Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1397.doc
Скачиваний:
22
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
218.11 Кб
Скачать

Министерство путей сообщения Российской Федерации

Департамент кадров и учебных заведений

САМАРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра механики

Структурный и кинематический анализ многОступенчатых зубчатых механизмов Методические указания

к выполнению лабораторной работы по дисциплинам

«Теория механизмов и машин» и «Прикладная механика»

для студентов очной и заочной форм обучения.

Составители:

Жарков М.С.

Федоров В.В.

Самара 2004

УДК 621.81(075.8)

Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплинам «Теория механизмов и машин» и «Прикладная механика» для студентов очной и заочной форм обучения. Составители: Жарков М.С., Федоров В.В. - Самара: СамГАПС, 2004.- 10с.

Утверждены на заседании кафедры 28.11.2003 г., протокол № 4.

Печатается по решению редакционно – издательского совета СамГАПС.

Приведены основные теоретические сведения кинематики многозвенных зубчатых механизмов, порядок выполнения работы и контрольные.

Составители:

Жарков М.С.

Федоров В.В.

Рецензент: Профессор кафедры механики СамГАПС Янковский В.В.

Редактор: Егорова И.М.

Компьютерная верстка: Чертыковцева Н.В.

Подписано в печать 29.09.04. Формат 6090 1/16.

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. п. л.0,7.

Тираж 200 экз. Заказз № 133

 Самарская государственная академия путей сообщения, 2004

1.Основные теоретические сведения о структуре и кинематике

зубчатых механизмов

Зубчатые и червячные передаточные механизмы (передачи) являются основными видами передач, применяемых в машинах и устройствах для передачи и преобразования движения от двигателя к исполнительным органам машин.

Такое широкое распространение они получили благодаря следующим своим достоинствам:

-постоянство передаточного отношения;

-высокий к.п.д.;

-малые габариты по сравнению с другими передачами;

-надежность и большой ресурс работы.

К недостаткам зубчатых передач следует отнести сложность изготовления и высокие требования к монтажу.

Основными силовыми и энергетическими характеристиками любого передаточного механизма (рис.1) являются: крутящий момент Mвх и мощность Рвх на входном звене, крутящий момент Мвых и мощность Рвых на выходном звене, коэффициент полезного действия =.

Рис. 1. Схема передаточного механизма

Основным кинематическим параметром передачи является передаточное отношение i, определяемое в направлении потока мощности

i = ,

где вх, nвхугловая скорость, частота вращения входного звена;

вых,nвых – угловая скорость, частота вращения выходного звена.

Для одной пары зубчатых колес (рис. 2) стандартом предусматривается понятие передаточное число и зубчатой передачи

и = ,

где z2– число зубьев зубчатого колеса;

z1- число зубьев шестерни.

Под шестерней понимается зубчатое колесо с меньшим числом зубьев, а при равенстве чисел зубьев ведущее колесо.

Рис.2. Схема одноступенчатой цилиндрической передачи

Одноступенчатые передачи (рис. 2) применяются при передаточных отношениях: i 12 - в приборах и i 6 - в машинах.

Многоступенчатые передачи (рис.3) применяются в тех случаях, когда требуется большое передаточное отношение при малых габаритах.

Рис.3. Схема трехступенчатой передачи

Для трехступенчатой передачи

,

где k = 3 – число пар внешнего зацепления

В рядовой передаче (рис. 4) с последовательным соединением колес числа зубьев промежуточных колес не влияют на передаточное отношение механизма

.

Такие колеса называют паразитными. Они применяются для изменения направления вращения, разветвления движения и передачи движения между далеко отстоящими валами и снижения габаритов. Пунктиром показана реализация передачи с применением всего двух зубчатых колес, что увеличивает значительно габариты передачи.

Рис. 4. Рядовая передача

Классификация зубчатых передач производится по геометрическим и функциональным признакам.

По взаимному расположению геометрических осей зубчатые передачи разделяются на передачи:

  • с параллельными осями (цилиндрические рис.5)

  • с пересекающими осями (конические рис. 6)

  • со перекрещивающимися в пространстве осями (гиперболоидные рис.7)

В зависимости от расположения зубьев относительно образующей тела заготовки зубчатые передачи подразделяются на:

  • прямозубые (цилиндрические и конические, рис.5а и 6а);

  • косозубые (рис.5б);

  • шевронные (только цилиндрические рис. 5в);

  • с криволинейным зубом (рис. 6б, 7в)

Зацепление зубчатых колес может быть внешним (рис. 5 а, б, в), внутренним (рис. 5г) и реечным (рис.5д).

В зависимости от характера относительного движения колес различают передачи:

-с неподвижными геометрическими осями колес (обычные или рядовые передачи);

-планетарные и дифференциальные передачи, у которых ось хотя бы одного колеса подвижна в пространстве.

По конструктивному исполнению передачи могут быть без корпуса и иметь легкое ограждение (открытые передачи) или работать в корпусе, изолирующем их от внешней среды (закрытые передачи). Открытые передачи обычно смазываются консистентной смазкой или не смазываются вообще. Они используются при небольших скоростях. Закрытые передачи работают при средних и высоких окружных скоростях (быстроходные передачи) обычно в условиях обильного смазывания зубчатых колес (окунанием в масляную ванну или струей масла).

а

Прямозубая цилиндрическая передача с внешним

зацеплением

)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]