- •Шабаев в.Н.
- •Глава 3.Динамика
- •Часть II. Сопротивление материалов Задача 1.Расчет бруса при центральном растяжении (сжатии)
- •Часть III. Детали механизмов и машин
- •1. Содержание дисциплины. Требования к уровню освоения
- •2. Общие указания по выполнению контрольных работ
- •2.1. Содержание заданий, выбор вариантов
- •2.2. Требования к выполнению и оформлению контрольных работ
- •2.3. Защита контрольной работы
- •1.1.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •1.1.3. Пример решения задачи
- •1.1.4. Вопросы для самоконтроля (защиты задачи)
- •Задача 2. Равновесие твердого тела под действием произвольной пространственной системы сил
- •1.2.1. Содержание задания
- •1.2.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •1.2.3. Пример решения задачи
- •1.2.4. Вопросы для самоконтроля
- •1.3.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •1.3.3. Пример решения задачи
- •1.3.4. Вопросы для самоконтроля (защиты задачи)
- •Задача 4. Определение кинематических характеристик плоского механизма
- •1.4.1. Содержание задания
- •1.4.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •1.4.3. Пример решения задачи
- •1.4.4. Вопросы для самоконтроля
- •1.5.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •1.5.3. Пример решения задачи
- •1.5.4 Вопросы для самоконтроля
- •Работа сил, приложенных к твердому телу.
- •1.6.3. Пример решения задачи
- •1.6.4. Вопросы для самоконтроля (защиты контрольной работы)
- •1.7.1. Содержание задания
- •1.7.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •1.7.3. Пример решения задачи
- •1.7.4. Вопросы для самоконтроля (защиты контрольной работы)
- •Часть II. Сопротивление материалов
- •Задача 1. Расчет бруса при центральном растяжении (сжатии)
- •2.1.1. Содержание задания
- •2.1.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •2.1.3. Пример решения задачи
- •2.1.4. Вопросы для самоконтроля (защиты контрольной работы)
- •Задача 2.Расчет вала на прочность и жесткость при кручении
- •2.2.1. Содержание задания
- •2.2.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •2.2.4. Вопросы для самоконтроля (защиты контрольной работы)
- •Задача 3. Расчет балки на прочность при изгибе
- •3.3.1. Содержание задания
- •3.3.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •3.3.3. Пример решения задачи
- •3.3.4. Вопросы для самоконтроля (защиты контрольной работы)
- •Часть III. Детали механизмов и машин
- •Задача 1. Расчет заклепочных соединений
- •3.1.1. Содержание задания
- •3.1.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •3.1.3. Пример решения задачи
- •3.1.4. Вопросы для самоконтроля (защиты контрольной работы)
- •Задача 2. Расчет резьбовых соединений
- •3.2.1. Содержание задания
- •3.2.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •Типовые схемы расчета болтов
- •3.2.3. Пример решения задачи
- •3.2.4. Вопросы для самоконтроля (защиты контрольной работы)
- •Задача 3. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •3.3.1. Содержание задания
- •3.3.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
- •3.3.3. Пример решения задачи
- •3.3.4. Вопросы для самоконтроля (защиты контрольной работы)
3.3.2. Краткие сведения по теории и методические рекомендации по решению задач
К зубчатым передачам относятся передачи, в которых движение передается зацеплением пары зубчатых колес.
Меньшие из зубчатых колес передачи принято называть шестернями, большие — колесами.
Для параметров шестерни принимается индекс 1, колеса — 2.
Из всех видов механических передач зубчатые наиболее распространены, т. к. имеют высокую нагрузочную способность, могут передавать мощности до десятков тысяч киловатт при окружных скоростях до 150 м/с.
В зависимости от взаимного расположения зубчатых колес различают зубчатые передачи с внешним и внутренним зацеплением. Наиболее распространены передачи внешнего зацепления.
По конструктивному исполнению передачи могут быть открытыми (не защищены от влияния внешней среды) и закрытыми (помещены в корпуса и работают в масленой ванне).
В передаче различают два основных вала: ведущий 1 (входной) и ведомый 2 (выходной). Параметры, относящиеся к ведущему валу (с насаженными на него зубчатыми колесами и т. п.) имеют индекс 1, а к ведомому — 2.
Передача, состоящая только из ведущего и ведомого звеньев, называется одноступенчатой.
Основными характеристиками передачи являются:
мощность Р1 на ведущем и Р2 на ведомом валах, кВт;
угловая скорость , ведущего иведомого валов, рад/с; или
частота вращения n1 ведущего и п2 ведомого валов, об/мин (рисунок 52.3).
Для проектировочного расчета любых передач этих характеристик достаточно.
Рисунок 52.3. Направления вращающих моментов в передаче:
а — ведущее звено — шестерня (1), ведомое звено — колесо (2);
б — схема направления вращающих моментов Т1 и Т2 в зависимости от принятых направлений и;
Производные характеристики:
коэффициент полезного действия (КПД) передачи
окружная скорость ведущего и ведомого звена, м/с
где d — диаметр колеса, м.
При отсутствии скольжения окружные скорости обоих звеньев равны, т. е. v1 = v2 (рисунок 52.3, б).
При v1 = v2, или , получаем передаточное число
или
Для зубчатой передачи, понижающей угловую скорость,
где z1 и z2 - соответствующее число зубьев шестерни и колеса.
Для стандартных редукторов передаточное число выбирают из ряда: 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5 и т. д. (ГОСТ 2185-66).
окружная сила передачи, Н (рисунок 52.3, в)
На шестерне (ведущей) направление силы Ft, противоположно направлению вращения, на колесе (ведомом) совпадает с ним.
Вращающий момент
Вращающий момент на ведущем валу , его направление совпадает с направлением вращающего вала, так как это момент движущих сил.
Момент на ведомом валу , его направление противоположно
направлению вращения вала, так как это момент сил сопротивления (рисунок. 52.3, б).
Зависимость между вращающими моментами на валах используют при расчете передач.
следовательно,
Т2 = Т1ηu,
где и — передаточное число — основная кинематическая характеристика зубчатой передачи.