Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Тема 13 Види передач

У сучасних машинах передача енергії може здійснюватися механічними, гідравлічними, пневматичними та іншими пристроями. Механічними передачами, або просто передачами, називають механізми для передачі енергії від машини-двигуна до машини-знаряддя, як правило, з перетворенням швидкостей, моментів, а іноді - з перетворенням видів (наприклад, обертальний в поступальний) і законів руху. Передача (в механіці) з'єднує вал джерела енергії - двигуна і вали споживачів енергії - робочих органів машини, таких, наприклад, як ведучі колеса гусеничного рушія або автомобіля. Механічні передачі відомі з часів зародження техніки, пройшли разом з нею тривалий шлях розвитку і вдосконалення і мають зараз дуже широке поширення. Грамотна експлуатація механічних передач вимагає знання основ і особливостей їх проектування та методів розрахунків. При проектуванні до механічних передачам висуваються такі вимоги:

- Високі навантажувальні здатності при обмежених габаритних розмірах, вазі, вартості;

- Сталість передавального відношення або закону його зміни;

- Забезпечення певного взаємного розташування осей ведучого і веденого валів, зокрема, міжосьової відстані;

- Малі втрати при передачі потужності (високий ккд) і, як наслідок, обмежений нагрів і знос;

- Плавна і безшумна робота;

- Міцність, довговічність, надійність.

Передачі мають широке поширення в машинобудуванні з наступних причин:

1) енергію доцільно передавати при великих частотах обертання;

2) необхідні швидкості руху робочих органів машин, як правило, не збігаються з оптимальними швидкостями двигуна; зазвичай нижче, а створення тихохідних двигунів викликає збільшення габаритів і вартості;

3) швидкість виконавчого органу в процесі роботи машини-знаряддя необхідно змінювати (наприклад, у автомобіля, вантажопідіймального крана, токарного верстата), а швидкість машини-двигуна частіше постійно (наприклад, у електродвигунів);

4) нерідко від одного двигуна необхідно приводити в рух декілька механізмів з різними швидкостями;

5) в окремі періоди роботи виконавчому органу машини необхідно передати обертальний момент, що перевищуює момент на валу машини-двигуна, а це можливо виконати за рахунок зменшення кутової швидкості вала машини-знаряддя;

6) двигуни зазвичай виконують для рівномірного обертального руху, а в машинах часто виявляється необхідним поступальний рух з певним законом;

7) двигуни не завжди можуть бути безпосередньо з'єднані з виконавчими механізмами через габарити машини, умови техніки безпеки та зручності обслуговування.

Як правило, кутові швидкості валів більшості використовуваних в даний час в техніці двигунів (поршневих двигунів внутрішнього згоряння, газотурбінних, електричних, гідравлічних і пневматичних двигунів) значно перевищують кутові швидкості валів виконавчих або робочих органів машин, деколи на 2-3 порядки. Тому передача енергії двигуна за допомогою передачі будь-якого типу, в тому числі і механічної, відбувається, як правило, спільно з одночасним перетворенням моментів і кутових швидкостей (у бік підвищення перших і пониження останніх).

При цьому необхідно відзначити, що конструктивне забезпечення функції транспортного характеру - чисто передачі енергії інший раз вступає в логічне протиріччя з напрямком задачі кінцевого перетворення силових і швидкісних параметрів цієї енергії. Наприклад, в трансмісіях багатьох транспортних машин (особливо високої прохідності) вхідний редуктор спочатку підвищує частоту обертання, пониження її до необхідних меж виробляють бортові або колісні редуктори.

Цей прийом дозволяє знизити габаритно-вагові показники проміжних елементів трансмісії (коробок передач, карданних валів) - розміри валів і шестерень пропорційні величині переданого крутного моменту в ступені 1/3.

Іноді передача механічної енергії двигуна супроводжується також перетворенням виду руху (наприклад, поступального руху в обертальний або навпаки) або законів руху (наприклад, рівномірного руху в нерівномірний).

Широко відомими зразками таких передач є кривошипно-шатунний механізм і кулачковий привід механізму газорозподілу.

Класифікація механічних передач

Механічні передачі, що застосовуються в машинобудуванні, классифікують (рис. 2.29 і 2.30):

за принципом передачі руху:

- передачі тертям (фрикційна - рис. 2.29 а та ремінна – рис. 2.30 а);

- зачепленням (зубчасті - рис. 2.29 б, черв'ячні - рис. 2.29 в; ціпні - рис.2.30 б, передачі гвинт-гайка - рис. 2.29 г, д);

Рисунок 2.29 - Механічні передачі з безпосереднім контактом тіл обертання:

а - фрикційна передача, б - зубчаста передача; в - черв'ячна передача; г, д - передачі гвинт-гайка

а) б)

Рисунок 2.30 - Передачі з гнучким зв'язком:

а - ремінна, б – ланцюгова

За способом з'єднання деталей:

- Передачі з безпосереднім контактом тіл обертання (фрикційні, зубчасті, черв'ячні, передачі гвинт-гайка - рис.2.29);

- Передачі з гнучким зв'язком (ремінна, ланцюгова - рис.2.30).

Зубчасті передачі набули найбільшого поширення в машинобудуванні завдяки наступним перевагами:

а) практично необмеженої переданої потужності;

б) малим габаритам і вазі;

в) стабільному передавальному відношенню;

г) високому ККД, який складає в середньому 0,97 - 0,98.

Недоліком зубчастих передач є шум в роботі на високих швидкостях, який проте може бути знижений при застосуванні зубів відповідної геометричної форми і поліпшенні якості обробки профілів зубів. При високих кутових швидкостях обертання рекомендується застосовувати косозубі шестерні, в яких зуби входять в зачеплення плавно, що і забезпечує відносно безшумну работу. Недоліком косозубих шестерень є наявність осьових зусиль, які додатково навантажують підшипники. Цей недолік можна усунути, застосувавши здвоєні шестерні з равнонаправленнимі спіралями зубів або шевронні шестірні. Останні, через високу вартість і труднощі виготовлення застосовуються порівняно рідко - зазвичай лише для унікальних передач великої потужності. При малих кутових швидкостях обертання застосовуються конічні прямозубі шестерні, а при великих - шестерні з круговим зубом, які в даний час замінили конічні косозубі шестерні, які застосовувалися раніше. Конічні гіпоїдні шестерні теж мають кругової зуб, однак осі колес у них зміщені, що створює особливо плавну та тиху роботу. Передаточне відношення в зубчастих парах коливається в широких межах, проте зазвичай воно дорівнює 3 - 5.

Черв'ячні передачі - це передачі з мимобіжними осями. Відрізняються повністю безшумною роботою і великим передавальним відношенням в одній парі, яке в середньому становить 16 - 25. Серйозним недоліком черв'ячних передач, які обмежують їх застосування при значних потужностях, є низький ККД, обумовлений великими втратами на тертя в зачепленні. Як наслідок низького ККД - при роботі передачі під навантаженням, виділяється велика кількість тепла, яке треба відводити щоб уникнути перегріву. Середні значення ККД первинної передачі складають 0,7 -0,8.

Ланцюгові передачі застосовуються при передачі обертання між паралельними віддаленими один від одного валами. В даний час набули поширення два типи приводних ланцюгів:

а) ланцюги втулочно-роликові (типу Галя рис. 2.31 а),

б) ланцюга зубчасті з штампованих ланок (типу Рейнольдса).

а б

Рисунок 2.31 - Ланцюги

Зубчасті ланцюги, завдяки відносно меншому кроку, працюють більш плавно і безшумно.

Недоліком ланцюгових передач є порівняно швидкий знос шарнірів, сприяючий витяжці ланцюга і порушення її зачеплення із зірочкою, а також шумна робота на високих швидкостях внаслідок особливостей кінематики ланцюгової передачі.

Ремінні передачі застосовуються також для передачі обертання між паралельними віддаленими валами. Область розповсюдження цих передач в даний час значно скоротилася, проте вони ще знаходять широке застосування в якості первинного привода від двигуна, а також привода до механізмів, що володіє великим моментом обертових мас. При рушанні з місця та в разі раптових перевантажень ремені пробуксовують, рятуючи механізми від руйнування. Переважне поширення перед плоскими отримали планові ремені, що володіють більшою тягової здатністю.

Фрикційні передачі за формою фрикційних ковзанок можуть бути: циліндричними, конічними, лобовими - із зовнішнім і внутрішнім контактом. Головна перевага фрикційних передач полягає в можливості створення на їх базі фрикційних варіаторів (безступінчатих коробок передач), а також у безшумній роботі при високих швидкостях.

Питання для самоконтролю

Які ви знаєте види передач що використовуються?

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Нероз’ємні з’єднання деталей	\|	Тема 2.7 Способи передачі енергії від двигуна

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.