Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ДЕТАЛИ МАШИН.doc
Скачиваний:
49
Добавлен:
08.05.2019
Размер:
10.31 Mб
Скачать

Ориентировочная частота вращения вала электродвигателя

n = nвых ί1ί2 , где ί1 и ί2 – передаточные отношения ступеней, которыми задаются (табл.3.1).

Кинематический расчет привода

Кинематический расчет привода включает:

определение общего передаточного отношения привода (редуктора)

ίоб = nэд/nвых; (3.6)

разбивку передаточного отношения привода по ступеням (передачам), используя соответствующие рекомендации и выполняя условие

ίоб = ί1 ί2;

расчет угловых скоростей и частоты вращения всех валов:

для первого вала ω1 = πn1/30, где n1 = nэд;

для второго вала ω2 = ω1/ ί1; n2 = n1/ ί;

для третьего вала ω3 = ω2/ ί2; n3 = nвых = n2/ ί2.

Силовой расчет привода

Силовой расчет привода заключается в определении вращающих моментов на валах (рис.3.3):

на входном (первом) валу

Т1 = Р11, (3.7)

на выходном (втором) валу двухступенчатых передач

Т2 = Т1ί1 η1, (3.8)

на выходном (третьем) валу двухступенчатых передач

Т3 = Т1 ίобη, (3.9)

На выходном (четвертом) валу трехступенчатых передач

Т4 = Т1ίоб η. (3.10)

3.2. Зубчатые передачи

3.2.1. Назначение, классификация и применение

в машинах и артиллерийском вооружении

Зубчатыми называют передачи, в которых движение между звеньями (зубчатыми колесами) передается с помощью последовательно зацепляющихся зубьев. Простейшая передача состоит из двух зубчатых колес, укрепленных на валах, которые вращаются в подшипниках. Меньшее из зубчатых колес обычно называют шестерней. У зубчатого колеса условно различают тело (диск со ступицей) и зубчатый венец. В зависимости от назначения, нагрузок, условий эксплуатации зубчатые колеса изготавливают из различных металлических и неметаллических материалов. По твердости рабочих поверхностей стальные колеса делятся на две группы: колеса с твердостью НВ ≤ 350 для малоответственных передач и НВ > 350 для ответственных передач. Колеса могут изготовляться заодно с валом (вал-шестерня), если dк ≤ 2dв; отдельно – в виде дисков из одного материала или тело колеса из одного, а зубчатый венец из другого материала.

Материалы для изготовления зубчатых колес должны обладать достаточной общей и поверхностной прочностью, выносливостью зубьев при изгибе, стойкостью против абразивного износа и заедания.

Существует два основных метода изготовления зубчатых колес: метод копирования и метод обкатки.

При методе копирования профиль инструмента (резца, профильной или червячной фрезы, штампа и др.) представляет точную копию колеса или некоторой его части (например, одной впадины между соседними зубьями).

Наиболее распространенным и универсальным методом нарезания зубьев является метод обкатки. В этом случае инструментом являются зубчатая рейка в виде гребенки, червячная фреза или долбяк.

Классификация зубчатых передач производится по геометрическим и функциональным особенностям.

По взаимному расположению осей колес – с параллельными, пересекающимися и со скрещивающимися осями.

По форме колес – цилиндрические, конические, эллиптические (применяются редко).

По расположению зубьев относительно образующих колес – прямозубые, косозубые, шевронные, с криволинейными зубьями.

По конструктивному оформлению – открытые, не имеющие защитного кожуха и масляной ванны; полуоткрытые, имеющие защитное ограждение; закрытые (в герметическом корпусе).

По окружной скорости – тихоходные (до 4 м/с); средних скоростей (4…15 м/с); высокоскоростные (свыше 15 м/с).

По характеру движения осей – обычные (простые), имеющие неподвижные геометрические оси всех колес; планетарные, когда оси одного или нескольких колес перемещаются в пространстве.

По профилю зубьев – эвольвентые и неэвольвентные (циклоидальные, круговые и др.).

По точности зацепления стандартом предусмотрено 12 степеней точности по нормам плавности в зависимости от окружной скорости (первая степень – наивысшая). Силовые передачи обычно изготовляют по 6…10 классам точности.

Наибольшее применение находят цилиндрические прямозубые и косозубые передачи с эвольвентным профилем зубьев.

Цилиндрические передачи могут быть внешнего (наружного), внутреннего и реечного зацепления. В последнем случае вращательное движение зубчатого колеса преобразуется в поступательное движение рейки или наоборот.

Термины, определения и обозначения, относящиеся к геометрии и кинематике зубчатых передач различных типов с передаточным отношением, установлены ГОСТами.

Достоинства зубчатых передач: надежность работы и высокий КПД (до 0,97…0,99 для одной пары колес); компактность и долговечность; постоянство передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания, простота эксплуатации и обслуживания.

Недостатки зубчатых передач обусловлены: необходимостью изготовления и монтажа с высокой точностью, что усложняет технологию; возможностью появления шума в процессе работы; большой жесткостью, что не позволяет амортизировать динамические нагрузки.

Зубчатые передачи – наиболее распространенный тип передач в коробках перемены передач, мостах и рулевых механизмах автомашин, в подъемных и поворотных механизмах артиллерийских орудий и боевых машин.