- •Содержание:
- •Зубчатые механизмы
- •1.1 Возможности по преобразованию вида движения, изменению скорости, достоинства, недостатки зубчатых механизмов.
- •1.2 Классификация зубчатых передач; возможности, достоинства, недостатки разных видов зубчатых передач.
- •1.3 Геометрические параметры цилиндрических прямозубых колес и передач. Передаточное отношение (число) зубчатых передач.
- •Фрикционные передачи
- •Конструкционные материалы
- •3.1 Сплавы на основе железа. Чугуны. Стали. Классификация сталей, марки сталей. Применение в механических устройствах (валы, зубчатые колеса, крепеж).
- •3.2 Сплавы на основе меди и алюминия. Классификация, обозначение, достоинства и недостатки. Применение сплавов как конструкционных материалов в механических устройствах (упругие элементы, опоры).
Содержание:
СОДЕРЖАНИЕ: 1
ЗУБЧАТЫЕ МЕХАНИЗМЫ 2
1.1 Возможности по преобразованию вида движения, изменению скорости, достоинства, недостатки зубчатых механизмов. 2
1.2 Классификация зубчатых передач; возможности, достоинства, недостатки разных видов зубчатых передач. 2
1.3 Геометрические параметры цилиндрических прямозубых колес и передач. Передаточное отношение (число) зубчатых передач. 4
ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ 9
Назначение. Достоинства, недостатки. Особенности конструкций. Применение в устройствах перемещения носителей информации (бумаги, магнитных лент, карт). 9
КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ 13
3.1 Сплавы на основе железа. Чугуны. Стали. Классификация сталей, марки сталей. Применение в механических устройствах (валы, зубчатые колеса, крепеж). 14
3.2 Сплавы на основе меди и алюминия. Классификация, обозначение, достоинства и недостатки. Применение сплавов как конструкционных материалов в механических устройствах (упругие элементы, опоры). 18
3.3 Неметаллические материалы. Виды свойства, применение термопластов и термореактивных пластмасс. Достоинства и недостатки пластмасс. Применение резины, бумаги, композиционных (зубчатые ремни) материалов. 20
Зубчатые механизмы
1.1 Возможности по преобразованию вида движения, изменению скорости, достоинства, недостатки зубчатых механизмов.
Зубчатыми передачами называются механизмы с высшими кинематическими парами в состав которых входят зубчатые колеса, рейки или секторы – звенья, снабженные профилироваными выступами или зубьями.
Зубчатые передачи осуществляют передачу вращательного движения с одного вала на другой с помощью цилиндрических, конических, червячных колёс, имеющих специально профилированные зубья, при этом зубчатые колёса могут иметь прямые, косые, спиральные, шевронные зубья и др.
Зубчатые механизмы представляют собой вид механизмов, которые чаще других применяются в машиностроении, приборостроении, технических системах. Именно этот вид механизмов служит для преобразования вращательного движения ведущего звена и передачи моментов сил.
Достоинством таких передач безусловно является постоянство заданного передаточного отношения, компактность, высокий КПД (0,92—0,98), наличие небольших сил давления на валы и опоры, высокая надежность, простота обслуживания.
В ряду недостатков можно назвать сложность и высокую точность изготовления и сборки, наличие шума при работе, невозможность плавного бесступенчатого регулирования скорости вращения ведомого звена.
1.2 Классификация зубчатых передач; возможности, достоинства, недостатки разных видов зубчатых передач.
Для изучения классификации зубчатых передач нам необходимо обратить внимание на основные понятия, параметры и их обозначения, являющиеся стандартизированными.
Шестерня – меньшее из пары зубчатых колес.
Колесо – большее.
«Зубчатое колесо» – термин, применяющийся как к большому, так и к малому колесу зубчатой передачи.
Индексы «1» и «2» присваивают соответственно параметрам шестерни и колеса.
Зацепление зубчатых колес кинематически представляет собой качение без скольжения друг по другу двух поверхностей, называемых начальными (для конических – конусы, для цилиндрических – цилиндры). Точка качения определяется как полюс зацепления.
Зубчатые передачи бывают простые и сложные. Простая зубчатая передача – трехзвенные механизм, состоящий из двух зубчатых колес и стойки, в котором зубчатые колеса образуют между собой высшую пару, со стойкой - низшие (поступательные или вращательные).
Далее рассмотрим непосредственно классификацию зубчатых передач:
1) По числу пар зацепляющихся колес:
– одно– , двух– , многоступенчатые.
2) По взаимному расположению осей:
– цилиндрические с параллельными осями (рис. 1.1, а),
– конические с пересекающимися осями (рис. 1.1, д), – могут быть прямозубые, косозубые, с круговым зубом.
– червячные (рис. 1.1, з) и винтовые (рис. 1.1, и)со скрещивающимися в пространстве осями.
3) По расположению зубьев относительно образующих начальной поверхности колеса:
– прямозубые (рис.1.1 а) – колеса (передачи), направление каждого зуба которых совпадает с образующей начальной поверхности (цилиндра или конуса). При использовании непрямозубых колёс повышается плавность и бесшумность работы и увеличивается нагрузочная способность передачи.
– косозубые (рис. 1.1 б, в) – зубчатые колеса, направление каждого зуба которых составляет некоторый постоянный угол с образующей начальной поверхности.
– шевронные (рис. 1.1 в) – колеса, зубчатый венец которых образуется из двух рядов косых зубьев противоположного направления.
– с круговым зубом (рис.1.1 ж)
а
б
в
г
д е ж
к
з и
Рис. 1.1
Зацепление может быть внешним и внутренним (рис. 1.1 г).
Отдельный вид зубчатых передач – реечные (рис.1.1 к) преобразует вращательное движение в поступательное, или наоборот.
Передачи с эвольвентным профилем зубьев являются достаточно распространенными, в связи с тем, что оно малочувствительно к отклонениям межосевого расстояния, не нарушается правильность зацепления; а также профиль зубьев инструмента для нарезания эвольвентных зубчатых колес может быть прямолинейным, что делает изготовление и контроль инструмента колес достаточно простым. Одним инструментом можно нарезать колеса с разным числом зубьев. Траектория точки контакта эвольвентных профилей зубьев является прямая линия.
4) По конструктивному выполнению корпуса:
– открытые (не имеют защиты от попадания пыли и грязи)
– закрытые (имеют жесткий корпус, работают в масляной ванне)
5) По характеру работы:
– реверсивные (поочередное изменение направления движения ведущего звена на противоположное)
– нереверсивные
6) По величине окружной скорости:
– тихоходные (до 3 м/с)
– средних скоростей (3—15 м/с)
– быстроходные (свыше 15 м/с)