2. Передачи.

Передачами называются устройства, позволяющие передавать работу от двигателя к исполнительному механизму.

Передачи бывают:

2.1. Механические; 2.2. Электрические; 2.3. Гидравлические;

2.4. Пневматические; 2.5. Комбинированные.

Курс "Детали машин" изучает только механические передачи.

3.Механические передачи.

Различают два вида механических передач:

3.1. Передачи, основанные на использовании зацепления (зубчатые, червячные, цепные, винтовые и др.);

3.2 Передачи, основанные на использовании трения (ремённые и фрикционные).

а) Основные характеристики передач следующие:

Р₁ и Р₂-мощность на входе и выходе (КВт), n₁ и n₂-быстроходность (об/мин).

б) дополнительные характеристики:

= Р₂/Р₁ =1- Р_r/Р₁ (кпд); i =/ = n₁/n₂ (передаточное отношение).

Р = F_t v (Вт); F_t (н) – окружная сила; v (м/с) – окружная скорость.

Т = Р/ ;; Т₂ = Т₁i.

i - передаточное отношение, измеряется в направлении потока мощности.

i > 1, n₁ > n₂ - редуктор (понижающие передачи);

i < 1, n₁ < n₂ - мультипликатор (повышающие передачи).

Передачи необходимы:

1. Для изменения величины скорости и направления движения;

2. Для увеличения или уменьшения вращающего момента;

3. Для согласования работы двигателя и исполнительного мех-ма;

4. Для преобразования вращательного движения в поступательное.

4. Зубчатые передачи.

Рис.4.1. Виды зубчатых зацепления.

Классификация:

4.1. По расположению валов:

4.1.1. С параллельными осями и цилиндрическими зубчатыми колёсами внешнего и внутреннего зацепления;

4.1.2. С пересекающимися осями (конические зубчатые колеса);

4.1.3. С перекрещивающимися осями (цилиндрические винтовые, конические гипоидные, червячные).

4.2. По расположению зубьев на колесах:

4.2.1. Прямозубые;

4.2.2. Косозубые;

4.2.3. С круговым зубом.

4.3. По форме профиля зуба:

4.3.1. Эвольвентные;

4.3.2. Циклоидные;

4.3.3. Круговые (системы Новикова).

Эвольвентные – в 1760г Эйлером.

Круговые (системы Новикова) – в 1954г.

Оценка и применение.

Преимущества:

- большая долговечность (30000 часов и более);

- высокий КПД (до 0.97 – 0.99);

- постоянное передаточное отношение;

- возможность применения в широком диапазоне скоростей (до 150 м/с), мощностей (до десятков тысяч КВт) и передаточных отношений (до нескольких сотен и даже тысяч).

Недостатки:

- повышенные требования к точности изготовления;

- шум при больших скоростях;

- высокая жёсткость не позволяющая компенсировать динамические нагрузки.

5. Геометрические параметры прямозубых цилиндрических передач.

Меньшее из пары зубчатых колёс называют шестернёй, а большее – колесо. Термин «зубчатое колесо» является общим.

z₁ и z₂ – числа зубьев шестерни и колеса;

p – делительный окружной шаг;

p_b =pcos - основной окружной шаг;

- угол профиля делительный (= 20⁰);

- угол зацепления;

m = p/- окружной модуль;

d = mz – делительный диаметр;

x – коэффициент смещения исходного контура ;

при x = 0 d₁ = d_w1 = mz₁, d₂ = d_w2 = mz₂ - диаметры делительных и начальных окружностей, соответственно, шестерни и колеса;

d_a = d + 2m – диаметр по вершинам зубьев;

d_f = d – 2,5m – диаметр по впадинам зубьев;

h = h_г + h_н = m + 1,25m = 2,25m – высота зуба,

h_г и h_н – высота головки и ножки зуба;

А₁А₂ – линия зацепления;

g_a – длина активной линии зацепления;

П – полюс зацепления.