- •10 Приводи пристроїв
- •11 Передачі. Загальні відомості
- •11.1 Передача гвинт – гайка
- •11.1.1 Кінематичний розрахунок
- •11.1.1.1 Розрахунок на міцність
- •11.1.1.2 Розрахунок на стійкість гвинта
- •11.2 Гідравлічні і пневматичні передачі
- •11.2.1 Розрахунок пневматичних та гідравлічних передач
- •11.2.2 Розрахунок на міцність основних елементів гідравлічної і пневматичної передач
- •11.3 Ланцюгова передачі
- •11.4 Пасова передачі
- •12 Розрахунок затискних пристроїв
- •12.1 Ексцентрикові затискачі
- •12.2 Цангові затискачі
- •13 Пружини
- •13.1 Циліндричні гвинтові пружини стиску і розтягу
- •13.2 Пластичні пружини згину
- •Літературні джерела
11 Передачі. Загальні відомості
Передачами називають механізми, які служать для передачі механічної енергії на віддаль, з перетворенням швидкостей і зусиль (моментів, сил) і перетворенням одного виду руху в інший.
Одним із основних елементів пристрою є передача, за допомогою якої передається потужність від приводу до виконавчого механізму, трансформується зусилля (момент) і швидкість переміщення або швидкість обертання.
Основні причини використання передач:
– необхідні швидкості руху робочих органів машини, як правило, не співпадають з оптимальними швидкостями двигуна.
– для більшості технологічних і транспортних машин необхідна можливість регулювання швидкості і періодична робота з великими моментами (при малих швидкостях) між іншим регулювання швидкості двигуна не завжди можливо і економічно.
– двигуни часто виконують для рівномірного обертового руху, а у машинах часто виявляється необхідним поступальний рух з заданим законом зміни швидкості.
– двигуни не завжди можуть бути безпосередньо пов’язані з виконавчими механізмами через вимоги до габаритів машини, умов техніки безпеки, вигідності обслуговування, а деколи повинні приводити по кілька механізмів.
Передачі за принципом роботи поділяють на:
1) передачі зачепленням з безпосереднім контактом (зубчасті, черв’ячні, гвинт-гайка) і з гнучким зв’язком (ланцюгові);
2) передачі тертям з безпосереднім контактом тіл кочення (фрикційні) і з гнучким зв’язком (пасові).
Залежно від призначення передачі виконують з постійним і перемінним (регулювальним) передавальним відношенням. Регулювання може бути ступінчастим і безступінчастим.
Крім механічних передач широко використовують гідравлічні, пневматичні і електричні передачі.
Основні характеристики передач:
– передаточне відношення;
– передавальний момент;
– швидкохідність;
– коефіцієнт корисної дії.
Коефіцієнти корисної дії передач наведені у таблиці 10.1, а рекомендовані значення передавальних чисел механічних передач – у таблиці 11.1. Основні параметри і методика розрахунків різних типів передач приведені у довідковій літературі і підручниках з деталей машин, тому викладення розрахунку обмежено тільки деякими видами передач, які є найбільш поширені у різних пристроях, що використовуються при ремонті і обслуговуванні автомобільного транспорту.
Таблиця 11.1 – Передавальні числа механічних передач [2]
Тип передачі |
Передаточне відношення |
||
середнє |
рекомендоване |
найбільше |
|
Редуктор циліндричний |
3...6 |
3...4.5 |
12.6 |
Редуктор конічний |
2...4 |
2.5...3.5 |
6.3 |
Редуктор черв’ячний |
10...40 |
12.5...20 |
80 |
Відкрита зубчата |
3..7 |
4...6 |
15...20 |
Відкрита черв’ячна |
10...60 |
12...40 |
120 |
Ланцюгова |
2...6 |
2.5...4 |
8 |
Фрикційна |
2...4 |
2.5...3.5 |
8 |
Клинопасова |
2...5 |
2....4 |
7 |
Плоскопасова |
2...5 |
2....4 |
6 |
Приклад. Підібрати електродвигуни серії 4А для трьох передач (рис.11.1):перша складається з плоскопасової передачі і конічного редуктора (рис. 11.1, а); друга – з клинопасової і двоступінчастого цилін-дричного редуктора (рис. 11.1, б); третя – з двохзахідного черв’ячно-го редуктора і ланцюгової передачі (рис. 11.1, в). Потужність на робочому валі кВт; частота обертання робочого вала хв–1.
|
|
а – плоскопасова передача і одноступінчатий конічний редуктор; б — клинопасова передача і двоступінчастий циліндричний редуктор; в — черв’ячний редуктор і ланцюгова передача
Рисунок 11.1 – Приводи до стрічкового конвеєра:
Розв’язок.
1. Загальні ККД приводів визначаємо, використовуючи нижні значення, наведені в табл. 10.1:
;
;
.
2. Необхідна потужність електродвигунів
кВт;
кВт;
кВт .
3. Визначаємо можливі передаточні числа приводів (див. табл. 11.1), дотримуючись рекомендованих значень:
;
;
,
де – передавальне число плоскопасової передачі;.
– передавальне число зубчатої, конічної;
– передавальне число клинопасової;
– передавальне число зубчатої швидкохідної;
– передавальне число зубчатої тихохідної;
– передавальне число черв’ячної;
– передавальне число ланцюгової передачі.
4. Визначаємо необхідні частоти обертання електродвигунів:
хв–1 ;
хв–1 ;
хв–1 .
5. Вибираємо [6] електродвигун так, щоб :
1) кВт, електродвигун 4А112МА6У3, ковзання . Тоді частота обертання ротора
хв–1 ;
2) кВт, електродвигун 4А1001L4У3, ковзання ,
хв–1 ;
3) кВт, електродвигун 4А100L2У3, ковзання ,
хв–1 .
6. Перераховуємо загальні передавальні числа, які фактично будуть мати передачі:
;
;
.
7. Знайдемо фактичні значення передаточних чисел передач гнучким зв’язком, залишаючи для редукторів стандартні значення передаточних чисел відповідно до даних табл. 5.6:
;
;
.