Передаточное отношение механической передачи определяют по формуле...

Г.

Практическая работа №6 на тему:

«Редуктор зубчатый».

Зубчатая передача – трехзвенный механизм, в котором два подвижных звена являются зубчатыми колесами, образующими с неподвижным звеном вращательную или поступательную пару (рис.1).

Рисунок 1 - Зубчатая передача с внешним зацеплением

Парное зубчатое колесо - зубчатое колесо передачи, рассматриваемое по отношению к другому зубчатому колесу данной передачи. Зубчатое колесо 2 (рис.1) является парным колесу 1, зубчатое колесо 1 парное колесу 2.

Шестерня – зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев.

Колесо – зубчатое колесо передачи с большим числом зубьев.

Передаточное отношение зубчатой передачи – это отношение угловой скорости ведущего зубчатого колеса к угловой скорости ведомого зубчатого колеса.

Ведущее зубчатое колесо – зубчатое колесо передачи, которое сообщает движение парному зубчатому колесу.

Ведомое зубчатое колесо - зубчатое колесо передачи, которому сообщает движение парное зубчатое колесо.

Передаточное отношение (иногда используется обозначение ) определяется при ведущем колесе 1, передаточное отношение определяется если ведущим является колесо 2:

Рисунок 2 - Виды зубчатых зацеплений: внешнее (слева) и внутреннеее

Передаточное число зубчатой передачи – это отношение числа зубьев ведомого зубчатого колеса к числу зубьев ведущего колеса. Передаточное число зубчатой передачи определяется по формуле:

где и - числа зубьев колес 1 и 2, соответственно.

Знак «+» берется для внешнего зацепления (рис.1 и рис.2), знак «–» для внутреннего зацепления. Виды зацеплений приведены на рис.2. Знаки учитываются только для зубчатых передач с параллельными осями вращения колес.

Типы зубчатых передач

Цилиндрическая зубчатая передача (показана на рис.3, ее кинематическая схема – на рис.1) - зубчатая передача с параллельными осями, у зубчатых колес которой аксоидные, начальные и и делительные поверхности цилиндрические. В этих передачах относительное расположение осей вращения колес определяется только межосевым расстоянием.

Аксоидная поверхность зубчатого колеса – каждая из поверхностей, описываемых мгновенной осью относительного движения зубчатых колес передачи, относящаяся к данному зубчатому колесу. В цилиндрической и конической передачах начальные поверхности совпадают с аксоидными.

Коническая зубчатая передач (показана на рис.3) - зубчатая передача с пересекающимися осями, у зубчатых колес которой аксоидные, начальные и и делительные поверхности конические. В этих передачах относительное расположение осей вращения колес определяется только углом между осями.

Ортогональная зубчатая передача (показан на рис.3) – коническая зубчатая передача, угол между осями которой равен 90°.

Неортогональная зубчатая передача – коническая зубчатая передача, угол между осями которой отличен от 90°.

Рисунок 3 - Типы зубчатых передач (слева), коническая (в центре), винтовая зубчатая передача

Зубчатая передачи со скрещивающимися осями вращения колес (рис.3) - зубчатая передача, в которой относительное расположение осей вращения колес определяется межосевым расстоянием и углом между осями. Существует много вариантов таких механизмов. На рис.3 показана винтовая зубчатая передача, угол между осями которой составляет 90°. Другой вариант передачи с углом между осями в 90° - червячная передача (рис.4). Шестерня червячной передачи называется червяком (поз.1 на рис.4), а колесо – червячным колесом (поз.2 на рис.4). Вторая передача, показанная на рис.4, называется гиперболоидной. Аксоиды ее зубчатых колес – однополостные гипеболоиды вращения.

Для конических зубчатых передач и передач со скрещивающимися осями передаточное отношение определяется по тем же формулам, что и для цилиндрических передач, но без учета знаков.

Рисунок 4 - Червячная (слева) и гиперболоидная зубчатая передача

Зубчатые передачи с неподвижными осями вращения колес

Рисунок 5 - Двухступенчатая зубчатая передача и ее кинематическая схема

Простейший зубчатый механизм состоит из двух зубчатых колес ведущего и ведомого, которые одновременно являются входным и выходным, соответственно. Для получения необходимых передаточных отношений в машинах и приборах часто применяют сложные зубчатые механизмы, имеющие кроме входного и выходного колес несколько промежуточных колес, каждое из которых вращается вокруг своих осей. Применение сложных механизмов объясняется различными причинами. Например, оси входного и выходного колес расположены далеко друг от друга. В этом случае непосредственная передача вращения при помощи двух колес потребовала бы создания передачи с большими габаритами. В другом случае передаточное отношение может быть очень велико или очень мало, тогда удобно между входным и выходным колесами иметь промежуточные колеса со своими осями. Передавая вращение с входного колеса на промежуточные колеса и с них на выходное колесо, мы как бы последовательно отдельными ступенями изменяем скорость вращения звеньев, получая в результате требуемые передаточные отношения между входным и выходным колесами.

Таким образом, сложный механизм передачи можно разделить на отдельные части – ступени, каждая из которых представляет собой два колеса, образующих зубчатое зацепление. В соответствии с указанным бывают одно- и многоступенчатые передачи, по большей части двух- и трехступенчатые (рис.5). Количество ступеней равно числу зубчатых зацеплений, образованных зубчатыми колесами механизма. Одно колесо может входить в несколько ступеней (рис.6). Любая ступень может представлять собой цилиндрическую, коническую, червячную, глобоидную и т.д. передачу. На рис.6 показан многоступенчатый механизм, содержащий цилиндрические и конические ступени.

Рисунок 6 - Многоступенчатая зубчатая передача с паразитными колесами

Общее передаточное число (отношение) зубчатой передачи при последовательном соединении ступеней равно произведению передаточных чисел входящих в них ступеней. Для передачи на рис.5:

Зубчатые колеса, числа зубьев которых не влияют на общее передаточное отношение механизма, называются паразитными колесами. Для четырехступенчатой передачи, показанной на рис.8, передаточное число равно:

Знаки ступеней не учитываются так как передача включает кроме цилиндрических и конические ступени. Зубчатые колеса с числами зубьев и являются паразитными, каждое из них входит в два зубчатых зацепления.

Планетарные зубчатые передачи

В некоторых многоступенчатых зубчатых передачах оси отдельных колес являются подвижными. Такие зубчатые механизмы с одной степенью свободы называются планетарными механизмами (рис.7), а с двумя и более степенями свободы – дифференциальными механизмами или просто дифференциалами. В этих механизмах колеса с подвижными осями вращения называются сателлитами (звено 2 на рис.7), а звено, в котором установлены сателлиты - водилом. На схемах водило принято обозначать буквой Н. Зубчатые колеса, оси которых совпадают с осью вращения водила, назыаются центральными (звенья 1 и 4 на рис.7). Сателлиты бывают одновенцовые (левый рисунок) и многовенцовые.

Передаточное число планетарного механизма определяется по формуле:

где - передаточные числа ступеней (с учетом знаков) при остановленном водиле.

На рис.8 приведены формулы для определения передаточных чисел планетарных механизмов. Передаточные числа между подвижным центральным колесом и водилом связаны соотношением:

Рисунок 8 - Определение передаточных чисел планетарных механизмов

Задача. Определить общее передаточное отношение всего составного механизма.

Рисунок 9 – Схема механизма

Дано: числа зубьев всех колёс z₁=20; z₂=40; z₃=22; z₄=66; z₅=21; z₆=42; z₇=20; z₈=60; z₉=1; z₁₀=28.

Общее передаточное отношение составного механизма равно произведению передаточных отношений простых механизмов, входящих в состав сложного, то есть

где - передаточное отношение простой зубчатой пары внешнего зацепления (знак «-» ставится для зубчатых пар внешнего зацепления);

- передаточное отношение конической зубчатой пары;

- передаточное отношение простой зубчатой пары внешнего зацепления;

- передаточное отношение конической зубчатой пары.

{\displaystyle i_{12}={\frac {\omega _{1}}{\omega _{2}}}}Домашнее задание:

1. Повторить материал из учебника Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин - М: Высш. шк., 1987. – с. 85-233.

2. На листах формата А4 с рамками ответить на следующие вопросы (вопрос записывается полностью, затем ниже ответ; все схемы, приведённые в нижеизложенных вопросах, перечерчиваются в отчёт, то есть у вас в отчёте будет пять схем):

1. В понижающей механической передаче вращательного движения крутящий момент на выходном звене в режиме установившегося движения …

1. больше крутящего момента на входном звене

2. меньше крутящего момента на входном звене

3. равен крутящему моменту на входном звене

4. увеличивается от нуля до значения крутящего момента на входном звене.

2. Два катка обкатываются друг по другу без проскальзывания. Угловая скорость вращения ведущего катка ω₁. Выберите правильное утверждение:

3. У заданной механической передачи, вращающий момент на ведомом валу:

1. больше, чем на ведущем, так как d₂ > d₁

2. меньше, чем на ведущем, так как d₂ > d₁

3. больше, чем на ведомом, так как мощность на катке 2 меньше, чем на катке 1

4. меньше, чем на ведомом, так как мощность на катке 2 больше, чем на катке 1

5. больше, чем на ведущем, так как на ведомом валу вращающий момент всегда больше.

Выберите правильное утверждение.

4. В изображенной двухступенчатой передаче угловая скорость ведущего вала ω _вх =155рад/с, угловая скорость ведомого вала ω _вых =20,5рад/с, числа зубьев шестерни и колеса конической передачи z ₁ =18, z ₂ =54. Передаточное число редуктора равно …

1) 7,56

2) 3

3) 2,52

4) 5,5

5. Для схемы, приведенной на рисунке, определите передаточные отношения всех трёх передач.

6. Для схемы, приведенной на рисунке, определите передаточные отношения всех двух передач.

7. Угловая скорость выходного вала равна 5 с^-1, передаточное число редуктора U = 20. Чему равна угловая скорость ведущего вала редуктора:

1) 5 с^-1

2) 20 с^-1

3) 100 с^-1

4) 4 с^-1

5) 15 с^-1

Выберите правильный вариант ответа.

8. Механическая передача является повышающей и называется мультипликатором при …

1) u<1, n₁<n₂

2) u>1, n₁>n₂

3) u>1, n₁<n₂

4) u<1, n₁>n₂

9. Механическая передача является понижающей и называется редуктором при …

1) u<1, n₁<n₂

2) u<1, n₁>n₂

3) u>1, n₁<n₂

4) u>1, n₁>n₂

10. Большее передаточное отношение имеет … передача.

1) коническая зубчатая

2) ременная

3) цепная

4) цилиндрическая зубчатая

5) червячная

11. В механическом приводе быстроходной называется передача …

1) расположенная ближе к двигателю

2) расположенная ближе к рабочем органу привода

3) открытая

4) закрытая

Передаточное отношение механической передачи определяют по формуле...

13.Определить общее передаточное отношение всего составного механизма (см. рис. 10) ( выше есть пример решения данной задачи, смотри задачу к рисунку 9!!! )

Рисунок 10 – Схема механизма

Таблица 1. Исходные данные для задачи 1

	Варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
z₁	19	17	20	21	18	22	24	16	15	19
z₂	38	34	30	105	81	70	108	80	60	92
z₃	22	22	18	18	16	16	20	20	20	22
z₄	22	88	54	36	48	96	20	90	40	66
z₅	22	17	20	17	21	18	19	16	18	25
z₆	55	85	100	34	63	57	51	48	54	90
z₇	22	20	20	24	22	18	25	17	16	15
z₈	70	60	50	48	110	54	100	68	32	75
z₉	1	2	1	4	1	2	1	4	2	4
z₁₀	40	50	30	64	28	38	50	80	44	120

Номер варианта – порядковый номер студента в журнале (№11 – 1 вариант, №12 – 2 вариант и т.д) !!!

Дата добавления: 2021-04-05; просмотров: 1215; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!