Комплект – два или более изделий, не соединенные сборочными операциями и предназначенные для выполнения вспомогательных функций. Например, комплект запасных частей, измерительного инструмента, записывающей аппаратуры и т.д.

Комплекс – два или более изделия, не соединяемые сборочными операциями, но предназначенные для выполнения взаимосвязанных функций. Например, поточная линия станков, телефонная станция, несобранная бурильная установка.

Чертежи деталей и сборочных единиц обязательно имеют технические требования на изготовление. Чертежи сборочных единиц дополнительно снабжаются технической характеристикой и подетальной спецификацией (отдельный текстовый документ).

Машина — устройство, совершающее механические движения с целью преобразования энергии, материалов и информации, например двигатель внутреннего сгорания, прокатный стан, арифмометр.

21.ПЕРЕДАЧИ. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

21.1.Назначение и классификация передач

Механическими передачами называются механизмы, передающие энергию от двигателя к рабочим органам машины. При этом, как правило, происходит преобразование скоростей, сил и моментов, а иногда характера и закона движения.

Применение в машинах передач обусловлено следующими причинами: требуемые скорости рабочих органов машины отличаются от скоростей стандартных двигателей; двигатели, как правило, имеют равномерное вращение ведущего звена, а в машинах требуется возвратно-поступательное движение или движение по заданному закону; необходимостью регулирования скорости рабочего органа машины.

В современном машиностроении наряду с механическими передачами широко применяются электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные передачи.

147

В курсе «Основы теоретической и прикладной механики» рассматриваются лишь механические передачи для равномерного вращательного движения.

21.2. Классификация передач

Механические передачи вращения различаются:

По принципу действия:

–фрикционные – действующие за счет сил трения, создаваемых между элементами передач;

–зацеплением (давлением) – работающие в результате возникновения давления между зубьями, кулачками

или другими специальными выступами на деталях. Фрикционные и зубчатые передачи могут быть выполне-

ны как с непосредственным контактом ведущего и ведомого звеньев, так и посредством гибкой связи – ремня, цепи.

По характеру изменения скорости:

–понижающие (редукторы);

–повышающие (мультипликаторы).

По взаимному расположению валов в пространстве:

–с параллельными валами;

–с пересекающими валами;

–с перекрещивающимися валами.

По характеру движения валов:

–простые;

–планетарные.

По числу отдельных передач:

–одноступенчатые;

–многоступенчатые.

По конструктивному оформлению:

–открытые (не имеют общего корпуса);

–полузакрытые, смонтированные в легкий защитный кожух, который не выполняет силовых функций;

–закрытые, заключенные в общий прочный и жесткий корпус, объединяющий все подшипниковые узлы и выполняющий силовые функции.

148

21.3. Основные кинематические характеристики передач

При равномерном вращательном движении тела его любая точка имеет постоянную угловую скорость

ω = ϕt = const ,

где φ – угол поворота; t – время поворота.

Скорость вращения характеризуется также частотой вращения n (об/мин):

φ = 2πn → ω = 2πt n = 260πn = π30n , рад/c.

Линейная скорость V точки определяется зависимостью

V =ω R =ω D2 м/с,

где D и R – диаметр и радиус вращения данной точки. Линейную скорость V называют окружной скоростью. Окружной силой называется сила Ft, действующая на тело

и вызывающая его вращение или сопротивление вращению. Окружная сила направлена по касательной к траектории

точки ее приложения. Связь между силой Ft, окружной скоростью V и мощностью N выражается формулой

N = FtV, Вт,

здесь Ft – окружная сила, Н; V – окружная скорость, м/с. Окружная сила Ft связана с передаваемым моментом M

следующим образом:

	F =	2M	,	M = F D .
		D
	t			t 2

Принято обозначать: для ведущего элемента использо-

вать индекс – 1: , ω1, n1, N1, M1, D1; для ведомого – индекс – 2:

ω2, n2, N2, M2, D2.

149

Передаваемый момент M связан с мощностью N, угловой скоростью ω и частотой вращенияn следующим зависимостями:

M

1

=

N

;

M

=

30N

,

1

πn

ω

1

1

здесь M1

– Нм, N – Вт;

n1 – об/мин.

Передаточное число

– отношение угловой скорости ве-

дущего вала к угловой скорости ведомого вала передачи:

u =

ω1

,

ω

2

учитывая

ω =

πn

,

30

получим

u = ω1 = πn130

=

n1

.

ω

2

πn 30

n

2

2

Принимая в точке контакта

V1 = V2 = V,

можно записать

ω1R1 = ω2R2 =V1 = V2 = V,

ω1 = R2 = D2 . ω2 R1 D1

Диаметр начальных окружностей зубчатых колес зубчатой передачи определяется по формулам:

DH1 = mz1 ; DH2 = mz2 .

Передаточное число

u = DH2 = mz2 . DH1 mz1

150