Передмова

Проектування деталей машин є вагомим етапом навчання студентів в технічних вузах, якій завершує загальнотехнічну підготовку майбутніх фахівців.

Будучи комплексним інженерним завданням, яке студенту доводиться вирішувати в достатньо повному вигляді, проектування деталей машин допомагає систематизувати, розширити і поглибити знання, одержані за весь попередній період навчання.

Метою проектування деталей машин є:

• розвиток у студентів відчуття пропорції і набуття ними конструкторських навичок;

• набуття студентами досвіду в рішенні комплексних інженерних завдань;

• ознайомлення студентів з впливом технології виготовлення деталей на їх конструкцію і метод розрахунку;

• показ найекономічніших і наочних методів графічного зображення конструктивних форм вузлів і деталей;

• ознайомлення студентів з методикою користування літературою, каталогами, довідниками, збірками стандартів і ДСТУ;

• ознайомлення студентів з правилами оформлення креслень і пояснювальних записок згідно вимог Єдиної системи конструкторської документації;

Проектування деталей машин є важливим моментом в справі підготовки і формування сучасних фахівців.

І. Види зубчастИх передач

Зубчастими передачами називають механізми, в яких силове замикання і рух між ланками (зубчастими колесами) передається за допомогою зубців, що послідовно зачіпляються.

Класифікація передач будується за геометричними та функціональними особливостями. За взаємним розташуванням осей розрізняють передачі: циліндричні (мають паралельні осі, мал. 1.1 а ,б, в, г); конічні (осі коліс перетинаються, мал. 1.1, д, е, ж); гіперболоїдні (передачі з осями, що перехрещуються: гвинтова, мал. 1.1 з, гіпоїдна, мал. 1.1 и, зубчасто-рейкові, мал. 1.1 к).

Малюнок 1.1. Види зубчастих передач.

За характером руху осей коліс передачі бувають центральними або рядовими (мають нерухомі геометричні осі всіх коліс) і планетарними, у яких осі одного або декількох коліс рухомі.

За відносним розташуванням поверхонь вершин і западин зубів коліс розрізняють: передачі зовнішнього зачеплення (утворюються при зачепленні коліс із зовнішніми зубцями, мал. 1.1 а, в, г, д, е, з, и, к) і передачі внутрішнього зачеплення (утворюються при зачепленні коліс, одне з яких має внутрішні, а інше – зовнішні зубці, мал. 1.1 б).

За напрямком лінії зубців розрізняють: передачі з прямими (прямозубчасті, мал. 1.1 а, б, д, к) і гвинтовими (мал. 1.1 в, г, е, ж, з, и) зубцями. Колеса прямозубих передач мають прямі лінії зубців. Косі та шевронні зубці є різновидом гвинтових зубців.

За профілем зубців коліс передачі підрозділяють на:

• передачі з евольвентним зачепленням;

• передачі з циклоїдним зачепленням;

• передачі із зачепленням Новикова.

В

Мал. 1.2 Зачеплення Новикова.

евольвентному зачепленні профілі зубців обкреслені евольвентами кіл (мал. 1.1); у циклоїдному зачепленні профілі зубців обкреслені по епі- та гіпоциклоїдах; у зачепленні Новикова (мал. 1.2) взаємодіють випуклий по колу профіль зуба одного косозубого колеса і увігнутий по колу профіль зв'язаного з ним косозубого колеса.

Залежно від призначення зубчасті передачі можуть вбудовуватися в конструкцію механізму (вбудовані передачі) або виділятися в самостійний вузол (агрегат) і мати окремий корпус. При цьому вимога мати стандартну міжосьову відстань не торкається вбудованих передач і є обов'язковою для агрегатованих передач.

За конструктивним виконанням передачі можуть розташовуватися поза корпусом і мати легку огорожу у вигляді кожуха, що оберігає робітників від травм (відкриті передачі) або працювати в корпусі, що ізолює їх від зовнішнього середовища (закриті передачі). Відкриті передачі можуть взагалі не змащуватися (рідко працюючі передачі), або змащуватися періодично густими мазями – при малих окружних швидкостях і легкому режимі роботи. Закритими звично роблять передачі, які працюють при середніх і великих окружних швидкостях (швидкохідні передачі) з рідким змащенням (з масляної ванни, краплинним або циркуляційним способом та ін.).

Розрізняють силові і кінематичні передачі. Силові передачі використовують для передачі потужності, тому вони повинні мати високий ККД (коефіцієнт корисної дії). Їхні габарити визначаються з розрахунків на міцність.

Кінематичні передачі передають рух, тобто виконують кінематичні функції (зміна швидкості обертання, перетворення одного виду руху в іншій). Потужність такі передачі практично не передають. Їх розміри визначаються конструктивними міркуваннями.

Зубчасті передачі можуть підвищувати або знижувати частоту обертання відомого валу. Узнижуючій передачі частота обертання відомого валу (колеса) менше, а у підвищуючій передач більше частоти обертання привідного валу (шестерні).

А

Малюнок. 1.3. Редуктор

грегат із закритою знижуючою передачею (передачами) називаютьредуктором (мал. 1.3), а агрегат з підвищуючою передачею – мультиплікатором. Всі параметри редуктора повинні задовольняти вимогам стандартів. Студенти немеханічних спеціальностей виконують курсовий проект механічного приводу транспортера (конвейєра) з одноступінчастим редуктором.