2. Механічні передачі. Загальні відомості

2.1. Під поняттям «передача» розуміють механізми, що служать для передачі механічної енергії на відстань, як правило, зі зміною швидкостей, моментів, а також видів і законів руху.

2.2. Будь-яка механічна передача має вхідну (ведучу) і вихідну (ведену) ланки (елементи) 1-4. Між ними можуть знаходитися проміжні гнучкі елементи (пас, ланцюг). Ведучий і ведений елементи, між якими відбувається передача руху і механічної енергії прийнято називати ступенем передачі.

2.3. За принципом дії механічні передачі розділяють на дві групи:

- передачі, засновані на використовуванні сил тертя між ведучими і веденими елементами (фрикційні і пасові);

- передачі зачепленням, працюючі в результаті виникнення тиску між елементами взаємодіючих деталей (ланцюгові, зубчасті, черв'ячні).

2.4. За характером зміни швидкості механічні передачі ділять на:

- знижувальні - зменшують швидкість і збільшують обертальний момент на вихідному валу (редуктор);

- підвищувальні - збільшують швидкість і зменшують обертальний момент на вихідному валу (мультиплікатор).

2.5. За характером руху валів розрізняють передачі:

- прості, у яких вали обертаються тільки навколо своїх геометричних осей (рис. 1; 4; 7);

- планетарні, у яких вали і зв'язані з ними деталі обертаються навколо своїх геометричних осей, а також переміщуються у просторі (рис. 8, а).

2.6. За кількістю ступенів, тобто окремих передач, які взаємозв'язані і одночасно беруть участь у перетворенні руху, механічні передачі бувають:

- одноступінчаті;

- багатоступінчаті.

2.7. За конструктивним оформленням передачі можуть бути:

- відкриті, не мають закриваючого їх корпусу;

- закриті, мають загальний корпус.

3. Передавальне число одноступінчатої і багатоступінчатої передач

3.1. Всі механічні передачі характеризуються:

- потужністю на вихідному валу;

- швидкохідністю, яка визначається кутовою швидкістю або частотою обертання вихідного валу;

- передавальним числом.

3.2. Прийнято позначати параметри ведучих елементів буквами з індексами непарних цифр (п₁; ₃; N₁; D₅; z₇), а параметри ведених елементів індексами парних цифр (п₂; ₄; N₂; D₆; z₈).

3.3. Передавальним числом передачі називають відношення кутової швидкості (частоти обертання) ведучого елементу, до кутової швидкості (частоти обертання) веденого елементу:

(1)

Передавальне число передачі показує, у скільки разів зміниться швидкість.

Відношення кутових швидкостей двох будь-яких валів, незалежно від напряму силового потоку, називають передавальним відношенням. Для визначеності в позначенні передавального відношення індексами показують напрям силового потоку:

і так далі. (2)

3.4. Вибір того або іншого виду передач залежить від конкретних умов роботи приводу і необхідних вимог.

3.5. До числа загальних вимог до механічних передач відносять: надійність і довговічність; простота конструкції; компактність; високий ККД; точність перетворення рухів; безшумність роботи.

3.6. При виборі передачі враховують технологічні вимоги, що пред'являються до машини, наприклад: постійність передавального числа; безступінчате регулювання швидкості; габаритні розміри; вартість і т. і.

3.7. У таблиці 1 наведені орієнтовні значення основних параметрів одноступінчатих передач різних видів в залежності від способу передачі механічної енергії, достоїнств і недоліків конкретних передач.

Таблиця 1 - Орієнтовні значення основних параметрів механічних передач

Тип передачі	Передавальне число, u	Передавана потужність, N, кВт	ККД
Фрикційна Пасова Ланцюгова Зубчаста: - циліндрична - конічна - черв'ячна - планетарна	До 10 До 6 До 8 До 6,3 До 5 До 80 До 100	До 20 До 50 До 3000 До 4000 До 4000 До 60 До 5000	0,68…0,88 0,92…0,98 0,90…0,98 0,99 0,92 0,70…0,85 0,60…0,70

3.8. Виходячи з конкретних вимог до приводу, досить часто виявляється доцільним, використовуючи позитивні властивості різних передач, створювати передачі комбінованого типу, тобто багатоступінчаті.

3.9. Передавальне число багатоступінчатої механічної передачі визначається:

(3)

де и₁; и₂; и_п - передавальне число кожного ступеня.

3.10. Коефіцієнт корисної дії (ККД) одноступінчатої передачі визначається:

(4)

де N₁ і N₂ - відповідно потужність на вхідному і вихідному валах.

3.11. ККД багатоступінчатої передачі визначається:

(5)

де - ККД кожного ступеня.

3.12. Зв'язок між моментами на ведучому і веденому валах виражається залежністю:

(6)

де М₁ і М₂ - відповідно момент на ведучому і веденому валах.