Основные параметры зубчатого цилиндрического колеса и зубчатой цилиндрической передачи
Детали машин. Классификация деталей машин. Сборочные единицы
Деталь— изделие изготовленное из однородного материала без применения сборочных операций.
Узел — законченная сборочная единица,
состоящая из ряда деталей, имеющих общее функциональное назначение.
Агрегат— сборочная единица, обладающая полной взаимозаменяемостью,
возможностью сборки отдельно от других составных частей изделия.
Машина – это устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации с целью замены или облегчения физического и умственного труда человека. Любая машина состоит из деталей.
Механические передачи. Классификация. Основные характеристики передач
Передачей называется устройство, служащее для передачи энергии на расстояние. Механическими передачами, или просто передачами, называют механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние, как правило, с преобразованием скоростей и моментов, иногда с преобразованием видов (например, вращательное движение в поступательное) и законов движения.
В самом общем виде передачи можно классифицировать по способу передачи движения:
− передачи трением (фрикционные, ременные);
− передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные, винт-гайка);
− винт – гайка, для преобразования вращательного движения в поступательное.
По способу соединения звеньев:
|
|
|
− передачи с непосредственным контактом (фрикционные, зубчатые. червячные, винт-гайка);
− передачи гибкой связью (ременные, цепные).
Передаточным отношением (i) называют отношение угловой скорости ведущего звена к угловой скорости ведомого звена. Передаточное отношение может быть больше, меньше или равно единице.
Передаточным числом (u) передачи называется отношение большей угловой скорости к меньшей. Передаточное число всегда больше единицы.
Линейная скорость (υ) точек вращающегося тела, отстоящих от оси вращения на расстоянии, определяется по формуле
Силу, вызывающую вращение тела и направленную по касательной к его поверхности (перпендикулярно к радиусу и к оси вращения), называют окружной силой и обозначают Ft.
Основными характеристиками передачи являются мощности на валах Р1 и Р2 в кВт, угловые скорости ω1 и ω2 в с-1 или частоты вращения n1 и n2 в мин-1, окружная скорость υ в м/с, вращающие моменты Т1 и Т2 в Н・м, передаточное число u, коэффициент полезного действия η.
Зубчатая передача. Классификация. Преимущества и недостатки
Зубчатая передача – это механизм, который с помощью зацепления передает или преобразует движение с изменением угловых скоростей и моментов.
|
|
|
Достоинства зубчатых передач:
− высокая нагрузочная способность и, как следствие, малые габариты (передача мощностей до 300 000 кВт);
− большая долговечность и надежность работы (для редуктора общего назначения – 30 тыс.ч);
− высокий КПД (до 0,97...0,99 для одной пары колес);
− постоянство передаточного числа (отсутствие проскальзывания);
− возможность использования в широком диапазоне областей и условий работы: от часов и приборов до самых тяжелых машин, для передачи окружных сил от мН до десятков МН, с диаметром колес от долей миллиметра до 10 метров и более.
Недостатки:
− невозможность бесступенчатого регулирования передаточного числа;
− повышенные требования к точности изготовления и монтажа;
− шум при больших скоростях;
− потребность в специальном инструменте для нарезания зубьев;
− высокая жесткость, не позволяющая компенсировать динамические нагрузки.
Передачи различают по расположению осей валов:
− с параллельными осями (рис. 8.7, а…г), они выполняются с цилиндрическими колесами внешнего (рис. 8.7, а…в) и внутреннего зацепления (рис. 8.7, д);
− с пересекающимися осями, - в этом случае применяются конические колеса (рис. 8.7, ж, з, и) с прямыми и круговыми зубьями (рис. 8.7, е, з), реже с тангенциальными (рис.8.7, ж);
|
|
|
− с перекрещивающимися осями, – применяются зубчато – винтовые (рис. 8.7 е), гипоидные (рис. 8.7, к) и червячные передачи;
− зубчатое колесо – рейка (рис. 8.7, г).
По форме профиля зубьев колес передачи подразделяют:
− на передачи с эвольвентным зацеплением, в котором профили зубьев очерчены эвольвентами окружностей (предложен Эйлером в 1754г.);
− передачи с циклоидальным зацеплением, в котором профили зубьев – дуги эпи- и гипоциклоид;
− передачи с зацеплением Новикова, в котором взаимодействует выпуклый профиль зуба одного колеса с вогнутым профилем другого колеса.
По характеру движения осей передачи делят:
− на обычные (неподвижные геометрические оси);
− планетарные (оси одного или нескольких колес подвижны).
По окружной скорости различают передачи:
− тихоходные (до 3 м/с), средних скоростей (3…15 м/с), быстроходные (>15 м/с)
По точности зацепления стандарт предусматривает 12 степеней точности. Передачи общего машиностроения практически изготовляют по степеням точности с 6-ой по 9-ую: 6-я используется для наиболее ответственных высокоточных, скоростных передач; 7-я – для точных передач; 8-я – для передач средней точности; 9-я – для тихоходных передач пониженной точности.
|
|
|
Зубчатые передачи могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми по наличию одного или нескольких зацеплений зубчатых колес.
По конструктивному исполнению передачи могут располагаться вне корпуса и иметь легкое ограждение – открытые передачи, либо работать в корпусе, изолирующем их от внешней среды – закрытые передачи
Основные параметры зубчатого цилиндрического колеса и зубчатой цилиндрической передачи
Зацепление зубчатых колес эквивалентно качению без скольжения окружностей с диаметрами dw1 и dw2 (рис.8.9). Эти окружности называются начальными. Точка их касания П называется полюсом зацепления. Полюс лежит на линии, соединяющей оси колес О1 и О2. Расстояние между осями колес aω называется межосевым расстоянием
Эвольвентой называют плоскую кривую, являющуюся разверткой другой плоской кривой, называемой эволютой. Эвольвента окружности образуется точками K прямой N1N2
при качении ее без скольжения по окружностям с диаметрами db1 или db2 (см. рис.1). Эти окружности называются основными.
Линия N1N2 перемещения общей точки контакта K профилей зубьев при вращении колес называется линией зацепления. Угол αtw между линией зацепления и прямой, перпендикулярной межосевойлинии, называется углом зацепления.
Модуль – это нормированный шаг зацепления; m = p/π.
Рис.1
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 335; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!