62.Механические передачи, виды передач, условные обозначения, назначение, области применения, преимущества, недостатки.

Передачами в машинах называются устройства, предназначен­ные для передачи энергии механического движения на расстояние и преобразования его параметров. По принципу работы механические передачи делятся: на передачи с непосредственным соприкосновением звеньев (фрик­ционные, зубчатые, червячные,) и передачи с гибкой связью(ремен­ные, цепные).Передачи выполняются с постоянным или переменным (регулируемым) передаточным отношением. В последнем случае регулирова­ние может быть ступенчатое или бесступенчатое.

Зубчатая передача – это трехзвенный механизм, в котором два подвижных звена являются зубчатыми колесами, образующими между собой высшую пару.

Достоинства: высокая надежность ра­боты в широком диапазоне скоростей и нагрузок, малые габари­ты, большая долговечность, высокий КПД, сравнительно малые нагрузки на валы и подшипники, постоянство передаточ­ного отношения, простота обслуживания.

Недостатки: высо­кие требования к точности изготовления и монтажа, повышенный шум при больших скоростях.

В зависимости от расположения осей вращения колес различа­ют следующие виды зубчатых передач: с параллельными осями (цилиндрические), с пересекающимися осями (конические), со скрещивающимися осями.

Цилиндрические передачи: с внешним (рис. 13.1 а) и внутренним зацеплением (рис.13.1 б); частным случаем является рееч­ная передача (рис.13.1 в), осуществляющая преобразование враща­тельного движения в поступательное.

Цилиндрические колеса могут быть с прямыми (рис.13.2 а), косыми или винтовыми (рис.13.2 б) и шевронными зубьями (рис. 13.2 в).

Конические передачи (рис.13.3).Конические колеса могут быть с пря­мыми, тангенциальными и криволинейными (чаще всего круговыми) зубьями.

Червячная передача (рис.13.5) состоит из червяка 1, представляющего собой однозаходный или многозаходный винт, и червячного колеса 2.

Червячная передача представляет собой передачу, у которой ведущее колесо (червяк) выполнено с малым числом зубьев (Z₁ = 1 – 4), а ведомое (червячное) колесо имеет большое число зубьев (Z₂>28). Угол скрещивания осей обычно составляет 90°.

Достоинства: состоят в возможности получе­ния больших передаточных отношений в одной ступени (обычно i = 10-60, реже i= 60-100), плавности и бесшумности работы, воз­можности самоторможения.

Рис. 22.1. Передача с цилиндрическим червяком

Основной недостаток передач – низкий КПД, который ведет к большому тепловыделению и часто требует для отвода теплоты приме­нения специальных устройств (обдув, оребрение корпуса и др.). Это, а также необходимость применения цветных металлов существенно ограничивают области использования червячных передач (мощность до 50-60 кВт, окружная скорость до 15 м/с).

Ременная передача обычно состоит из двух шкивов 1 и 2, со­единенных между собой ремнем 3, и натяжного устройства 4, созда­ющего контактные давления между ремнем и шкивами и обеспечивающе­го за счет сил трения передачу энергии. Чаще всего начальное на­тяжение создается при монтаже передачи (без натяжного устройст­ва) (рис. 23.1 а).

Рис. 23.1

По форме сечения ремней различают плоско-, кругло- и клиноременные передачи (рис. 23.1 б, в, г).

Основные достоинства передач: простота конструкций, сравни­тельно малая стоимость, способность передавать вращательное движение на

большие расстояния и работать с высокими скоростями, плав­ность работы и малый шум, малая чувствительность к толчкам, уда­рам и перегрузкам, отсутствие смазочной системы.

Основные недостатки: невысокая долговечность ремня, большие радиальные габариты, значительные нагрузки на валы и опоры, непостоянство передаточного отношения.

Цепными называют передачи с помощью цепей. Передача состоит обычно из ведущей 1 и ведомой 2 звездочек, связанных между собой приводной цепью (3) (в машиностроении применяют также грузовые и тяговые цепи) (рис. 24.1).

Ц епные передачи используют в качестве понижающих или повыша­ющих для передачи вращения между параллельными валами. Передаваемая мощность обычно не превы­шает 100 кВт, межосевое рас­стояние до 6-8 м.

Цепные передачи в сравне­нии с ременными имеют значи­тельно меньшие габариты и на­грузки на валы, более высокий КПД ( = 0.96-0.98), в них исключено окружное проскальзы­вание цепи по звездочке.

Недостатки передачи: "вытягивание" цепей (увеличение шага цепей вследствие износа шарни­ров) и, как следствие, необходимость применения натяжных устройств, необходимость ухода при эксплуатации (смазка, регулирование), шум, неравномерность хода.