Вопрос 2. Передачи. Классификация. Требования, предъявляемые к передачам. Применение различных передач.

1. Общие характеристики передаточных механизмов

Устройства, создающие движение (двигатели), имеют характеристики, не совпадающие с характеристиками исполнительного ме­ханизма. Например, высокая скорость вращения двигателя и низкая — исполни­тельного механизма, и т.д. Для согласования этих характеристик необходимо меж­ду двигателем и исполнительным механизмом установить механическую передачу, которая преобразовывает движение, перемещая его в пространстве.

Существует большое количество различных типов передач, из которых можно сформировать три основные группы:

• передачи вращения;

• передачи, преобразующие вращательное движение в поступательное;

• передачи, преобразующие движение по заданному закону.

Передачи вращательного движения, в свою очередь, подразделяются на пере­дачи зацеплением (зубчатые, червячные, волновые, цепные и т.д.) и трением (ре­менные и фрикционные). Передачи трением имеют повышенную изнашиваемость рабочих поверхностей, так как в них неизбежно проскаль­зывание одного звена относительно другого.Среди передач зацеплением наиболее распространенными являются зубчатые. По форме зубчатых колес они бывают цилиндрическими и ко­ническими с прямыми и непрямыми зубьями.

Преобразование вращательного движения в поступательное реализуется вин­товым механизмом скольжения, а также шариковинтовым и планетарно-винтовым механизмами.

Для преобразования закона движения, в зависимости от назначения, использу­ются передаточные механизмы специального вида — рычажные, кулачковые, мальтийские и т. д.

2. Назначение передач и их классификация

Механическими передачами, в дальнейшем про­сто передачами, называют механизмы, передающие энер­гию двигателя исполнительному органу машины.

Передавая механическую энергию, передачи одновремен­но могут выполнять одну или несколько из следующих функций:

а) понижать (или повышать) частоту вращения, соответственно повышая (или понижая) вращающий момент;

б) преобразовывать один вид движения в другой (вращательное в поступательное, равномерное в прерывистое и т.д.);

в) регулировать частоту вращения рабочего органа машины;

г) реверсировать движение (прямой и обратный ход);

д) распределять энергию двигателя между несколькими исполнительными органами машины.

Классификация передач.

В зависимости от способа соединения ведущего и ведо­мого звеньев различают:

а) передачи непосредственного контакта — зубчатые, червячные, фрикционные;

б) передачи гибкой связью — цепные, ременные. Передачи гибкой связью допускают значительные расстояния между ведущим и ведомым валами.

По способу передачи движения от ведущего звена к ве­домому различают передачи:

а) трением – это фрикционные, с непосредственным кон­тактом, и ременные – с гибкой связью;

б) зацеплением (зубчатые, червячные и винт–гайка – с непосредственным контактом и цепные – с гибкой связью.

Механические передачи различаются по взаимному рас­положению валов:

а) с параллельным (у ци­линдрических, цепных и ременных),

б) с пе­ресекающимся (у конических передач)

в) со скрещивающимися (у червячных передач) осями.

По характеру движения валов различают механизмы с неподвижными и подвижными осями валов у планетарных и волновых передач. В планетарных передачах движение ко­лес-сателлитов, установленных на подвижных валах, похоже на движение планет.

Механические передачи также бывают:

а) с постоянным передаточным числом (редукторы, мульти­пликаторы);

б) с переменным передаточным числом – ступенчатые (ко­робки передач) и бесступенчатые (вариаторы). Иногда предусматривается воз­можность фиксировать неподвижность выходного звена под нагрузкой или при отсутствии движения на входе (свой­ство само­торможения) – в грузоподъемных машинах.