3. Механические передачи. Механические передачи

Механические передачи.

Механические передачи



Общие понятия и определения

Передачей, в общем случае, называется устройство, предназначенное для передачи энергии из одной точки пространства в другую, расположенную на некотором расстоянии от первой.

В зависимости от вида передаваемой энергии передачи делятся на механические, электрические, гидравлические, пневматические и т.п. Курс "Детали машин" изучает механические передачи, предназначенные для передачи механической энергии.

Механической передачей называют устройство (механизм, агрегат), предназначенное для передачи энергии механического движения, как правило, с преобразованием его кинематических и силовых параметров, а иногда и самого вида движения (вращательного в поступательное или сложное и т. п.). Наибольшее распространение в технике получили передачи вращательного движения, которым в курсе деталей машин уделено основное внимание (далее под термином передача подразумевается, если это не оговорено особо, именно передача вращательного движения).

В общем случае в любой машине можно выделить три составные части: двигатель, передачу и исполнительный элемент. Механическая энергия, приводящая в движение машину или отдельный ее механизм, представляет собой энергию вращательного движения вала двигателя, которая передается к исполнительному элементу посредством механической передачи или передаточного устройства. Передачу механической энергии от двигателя к исполнительному элементу машины осуществляют с помощью различных передаточных механизмов (в дальнейшем – передач): зубчатых, червячных, ременных, цепных, фрикционных и т. п.

***

Функции механических передач

Передавая механическую энергию от двигателя к исполнительному элементу (элементам), передачи одновременно могут выполнять одну или несколько из следующих функций.

Понижение (или повышение) частоты вращения от вала двигателя к валу исполнительного элемента. Понижение частоты вращения называют редуцированием, а закрытые передачи, понижающие частоты вращения, - редукторами. Устройства, повышающие частоты вращения, называют ускорителями или мультипликаторами. В технике и машиностроении наибольшее применение получили понижающие передачи , поэтому в курсе Детали машин им уделяется преимущественное внимание. Впрочем, принципиальная разница в расчетах редуцирующих передач и ускорителей невелика.

Изменение направления потока мощности. Примером может служить зубчатая передача (редуктор) заднего моста автомобиля. Ось вращения вала двигателя у большинства автомобилей составляет с осью вращения колес прямой угол. Для изменения направления потока мощности в данном случае применяют коническую зубчатую передачу.

Регулирование частоты вращения ведомого вала. С изменением частоты вращения изменяется и вращающий момент: меньшей частоте соответствует больший момент. Для регулирования частоты вращения ведомого вала применяют коробки передач и вариаторы. Коробки передач обеспечивают ступенчатое изменение частоты вращения ведомого вала в зависимости от числа ступеней и включенной ступени. Вариаторы обеспечивают бесступенчатое в некотором диапазоне изменение частоты вращения ведомого вала.

Преобразование одного вида движения в другой (вращательного в поступательное, равномерного в прерывистое и т. д.).

Реверсирование движения - изменение направления вращения выходного вала машины в ту или иную сторону в зависимости от функциональной необходимости.

Распределение энергии двигателя между несколькими исполнительными элементами машины. Так, любой сельскохозяйственный комбайн вмещает несколько механизмов, выполняющих самостоятельные технологические операции по уборке урожая, при этом каждый из этих механизмов приводит в движение собственный исполнительный элемент (ходовую часть, жатку, молотилку, очистку и т. п.). Поскольку комбайн, как правило, оснащен одной силовой установкой (двигателем), при помощи передач его энергия распределяется между каждым из обособленных механизмов.

***



Классификация механических передач

В зависимости от принципа действия механические передачи разделяют на две основные группы:

• передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные);
• передачи трением (фрикционные, ременные).

Каждая из указанных групп передач подразделяется на две подгруппы:

• передачи с непосредственным контактом передающих звеньев;
• передачи с гибкой связью (цепь, ремень) между передающими звеньями.

Кроме этих основных классификационных признаков передачи подразделяют по некоторым другим конструктивным характеристикам: расположению валов, характеру изменения вращающего момента и угловой скорости, по количеству ступеней и т. д.

Классификация механических передач по различным признакам представлена ниже.

1. По способу передачи движения от входного вала к выходному:        1.1. Передачи зацеплением:             1.1.1. с непосредственным контактом тел вращения - зубчатые, червячные, винтовые;             1.1.2. с гибкой связью - цепные, зубчато-ременные.        1.2. Фрикционные передачи:             1.2.1. с непосредственным контактом тел вращения – фрикционные;             1.2.2. с гибкой связью - ременные.

2. По взаимному расположению валов в пространстве:       2.1. с параллельными осями валов - зубчатые с цилиндрическими колесами, фрикционные с цилиндрическими роликами, цепные;       2.2. с пересекающимися осями валов - зубчатые и фрикционные конические, фрикционные лобовые;       2.3. с перекрещивающимися осями - зубчатые - винтовые и гипоидные, червячные, лобовые фрикционные со смещением ролика.

3. По характеру изменения угловой скорости выходного вала по отношению к входному: редуцирующие (понижающие) и мультиплицирующие (повышающие).

4. По характеру изменения передаточного отношения (числа): передачи с постоянным (неизменным) передаточным отношением и передачи с переменным (изменяемым или по величине, или по направлению или и то и другое вместе) передаточным отношением.

5. По подвижности осей и валов: передачи с неподвижными осями валов - рядовые (коробки скоростей, редукторы), передачи с подвижными осями валов (планетарные передачи, вариаторы с поворотными роликами).

6. По количеству ступеней преобразования движения: одно-, двух-, трех- и многоступенчатые.

7. По конструктивному оформлению: закрытые и открытые (безкорпусные).

Наибольшее распространение в технике получили следующие виды механических передач:

• Зубчатые (цилиндрические, конические, гипоидные, волновые, планетарные и т. п.);
• Ременные (плоскоременные, клиноременные, круглоременные и т. п.);
• Червячные;
• Фрикционные (постоянной передачи, реверсы и вариаторы);
• Винтовые передачи.

Зубчато-ременные передачи можно выделить в отдельную группу передач с промежуточной гибкой связью, поскольку они способны передавать мощность и посредством трения, и посредством зацепления.

***

Основные характеристики механических передач

Главными характеристиками передачи, необходимыми для ее расчета и проектирования, являются передаваемые мощности (по величине и направлению) и скорости вращения валов – входных (ведущих), промежуточных, выходных (ведомых). В технических расчетах вместо угловых скоростей обычно используются частоты вращения валов - nвх и nвых, измеряемые в оборотах за минуту. Соотношение между угловой скоростью ω (рад/сек) и частотой вращения n (об/мин):

ω ≈ πn/30

Еще важный параметр механической передачи – коэффициент полезного действия (КПД), характеризующий потери мощности при передаче от двигателя к исполнительному элементу.

***

Фрикционные передачи



k-a-t.ru

3. Механические передачи

3.1. Общие сведения о механических передачах

3.1.1. Что такое механическая передача?

Механизм для передачи движения от одного объекта к другому – например, от двигателя к исполнительному механизму машины (см. блок-схему машины, п. 1.3).

12

Передача движения может осуществляться:

● С изменением скорости движения и вращающего момента.

● С изменением направления движения.

● С преобразованием вида движения (например, вращательного в поступательное).

3.1.2. Характеристики передачи.

Основные характеристики:

● Мощность Р1 на входе и Р2 на выходе.

● Частота вращения n1 на входе и n2 на выходе (или угловые скорости ω1 и ω2).

Производные характеристики:

● Коэффициент полезного действия (КПД) η = Р2 / Р1.

● Передаточное отношение i = n1 / n2.

3.1.3. Классификация механических передач.

По способу передачи движения:

● Передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные, винт-гайка).

● Передачи трением (фрикционные, ременные).

По способу соединения звеньев:

● Передачи с непосредственным контактом (фрикционные, зубчатые, червячные, винт-гайка)

● Передачи гибкой связью (ременные, цепные).

3.2. Зубчатые передачи

3.2.1. Что такое зубчатая передача?

Механизм, в котором два подвижных звена являются зубчатыми колесами. Принцип действия зубчатой передачи основан

на зацеплении пары зубчатых колес, меньшее называют шестерней, большее – колесом.

13

3.2.2. Классификация зубчатых передач.

По расположению геометрических осей валов:

● С параллельными осями (цилиндрические передачи).

● С пересекающимися осями (конические передачи).

● Со скрещивающимися осями (червячные, цилиндрические винтовые).

По расположению зубьев на ободе колеса:

● Прямозубые.

● Косозубые.

● Шевронные.

● С криволинейными зубьями.

По взаимному расположению зубчатых колес:

● С внешним зацеплением.

● С внутренним зацеплением.

Для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот применяется:

● Реечная передача.

3.2.3. Какой профиль зуба имеет преимущественное применение?

Эвольвентный.

3.2.4. Что такое эвольвента?

Эвольвентой (разверткой круга) называется кривая, описываемая точкой прямой, перекатывающейся без скольжения по окружности. Прямая называется производящей прямой, а окружность, по которой перекатывается прямая – основной для данной эвольвенты.

15

3.2.5. Основные геометрические параметры зубчатого колеса. Элементы конструкции зубчатого колеса.

Окружность выступов – окружность, проходящая по вершинам зубьев; ее диаметр обозначается da .

Окружность впадин – окружность, проходящая по основаниям впадин; ее диаметр обозначается df .

Делительная окружность – окружность, на которой толщина зуба равна ширине впадины; ее диаметр обозначается d. Делительная окружность делит зуб на головку высотой ha и ножку высотой hf , при этом h – полная высота зуба.

Окружной делительный шаг p измеряется по дуге делительной окружности между двумя соседними зубьями.

Модуль – это отношение шага к числу π : m = р / π .

Основными конструктивными элементами зубчатого колеса являются зубчатый венец, диск и ступица.

3.2.6. Что такое вал-шестерня?

Шестерня, имеющая малые размеры и изготовленная как одно целое с валом.

16

3.2.7. По каким критериям определяется работоспособность зубчатой передачи?

● Износостойкость активных поверхностей зубьев.

● Изгибная прочность зубьев.

Решающее влияние на работоспособность зубчатой передачи оказывают два основных напряжения:

● Контактные напряжения.

● Напряжения изгиба.

3.2.8. Основные виды разрушения зубчатых передач. Материалы для зубчатых колес.

Переменные контактные и изгибные напряжения являются причиной усталостного разрушения зубьев:

● Усталостное выкрашивание поверхностных слоев зубьев.

● Поломка зубьев.

● Абразивный износ.

Для предотвращения разрушения необходимо правильно выбрать материалы для зубчатых колес. Основными материалами являются термически обработанные стали: 35, 45, 40Х, 35ХМ, 40ХН и другие. Цифры обозначают содержание углерода в сотых долях процента (например, содержание углерода в стали 35 составляет 0,35%). Буквы обозначают легирующие элементы (например: Х – хром, М – молибден, Н – никель). Шестерню выполняют с несколько большей твердостью, чем колесо.

3.2.9. Чем вызваны потери мощности в зубчатых передачах?

Потери мощности складываются из потерь на трение в зацеплении, на трение в подшипниках и гидравлических потерь на размешивание и разбрызгивание масла (в закрытых передачах). Потери мощности выражаются через КПД.

17

3.2.10. Смазывание зубчатых передач.

Основным смазочным материалом для зубчатых передач являются жидкие нефтяные и синтетические масла.

Смазывание передач:

● Уменьшает потери на трение.

● Увеличивает износостойкость трущихся поверхностей.

● Предохраняет детали от коррозии.

● Уменьшает нагрев и шум при работе передачи.

Чаще всего смазывание низко- и среднескоростных передач осуществляется окунанием колеса в масляную ванну на глубину, немного превышающую высоту зуба. В высокоскоростных передачах применяется принудительное циркуляционное смазывание поливанием зоны зацепления с помощью насоса.

3.2.11. Основные преимущества зубчатых передач.

● Возможность применения в широком диапазоне скоростей, мощностей и передаточных отношений.

● Постоянство передаточного отношения.

● Высокий КПД.

● Малые габариты.

● Высокая надежность.

● Большая долговечность.

3.2.12. Что такое коническая зубчатая передача?

Механизм для передачи вращательного движения между валами с пересекающимися осями (см. классификацию зубчатых передач, п. 3.2.2). Состоит из двух конических колес. Конические зубчатые передачи по сравнению с цилиндрическими:

● Имеют большую массу и габариты.

● Сложнее в изготовлении.

● Сложнее при монтаже, так как требуют точной фиксации осевого положения зубчатых колес.

18

3.2.13. Что такое червячная передача?

Механизм для передачи вращательного движения между валами со скрещивающимися осями. Состоит из червяка и сопряженного с ним червячного колеса.

3.2.14. Что такое червяк?

Винт с трапецеидальной или близкой к ней по форме резьбой.

3.2.15. Скольжение в зацеплении червячной пары.

При движении витки червяка скользят по зубьям колеса, как в винтовой паре. Большое скольжение в червячных передачах служит причиной:

● Пониженного КПД.

● Повышенного износа.

● Склонности к заеданию.

3.2.16. Особенности расчета червячной передачи на прочность.

Червячные передачи так же, как и зубчатые, рассчитывают по контактным напряжениям и напряжениям изгиба. Расчет по контактным напряжениям является основным. Расчет по напряжениям изгиба производится как проверочный.

В отличие от зубчатых, в червячных передачах чаще наблюдается износ и заедание, а не выкрашивание поверхности зубьев. При мягком материале колеса (оловянистые бронзы) заедание проявляется в так называемом постепенном «намазывании» бронзы на червяк. При твердых материалах (алюминиево-железистые бронзы, чугун и т.п.) заедание переходит в задир

19

поверхности с последующим быстрым разрушением зубьев колеса. Для предупреждения заедания применяют специальные антифрикционные пары материалов: червяк из стали, колесо из бронзы или чугуна.

3.2.17. Что такое редуктор? Что такое мультипликатор?

Редуктор – механизм, состоящий из зубчатых или червячных передач, заключенный в отдельный закрытый корпус и работающий в масляной ванне.

Назначение редуктора – понижение частоты вращения и соответственно повышение вращающего момента на ведомом валу по сравнению с моментом на ведущем валу (в червячном редукторе ведущим звеном является червяк).

Редуктор – передача понижающая: i > 1 и n1 > n2 , мультипликатор – передача повышающая: i < 1 и n1 < n2 (см. характеристики передачи, п. 3.1.2).

Схемы редукторов:

● Цилиндрический 1.

● Конический 2.

● Червячный 3.

3.2.18. Что такое передача винт-гайка?

Механизм, состоящий из винта и гайки и предназначенный для преобразования вращательного движения в поступательное или наоборот.

20

3.2.19. Достоинства и недостатки передачи винт-гайка.

Достоинства:

● Простота.

● Компактность конструкции.

● Большой выигрыш в силе.

● Возможность получения медленного движения при высокой точности перемещений.

● Плавность и бесшумность хода.

Недостатки:

● Значительное трение в резьбовой паре, вызывающее повышенный износ.

● Низкий КПД.

3.2.20. Где применяется передача винт-гайка?

● Механизм подачи в металлорежущем станке.

●Винтовой пресс.

● Грузоподъемная машина.

● Прокатный стан.

● Тиски.

● Домкрат.

● Измерительный прибор.

● Механизм робота.

3.2.21. Основной критерий работоспособности передачи винт-гайка.

Износостойкость резьбы.

21

studfiles.net

Зубчатая червячная цепная и карданная механические передачи

Ряд звеньев, связанных между собой передачами, называется кинематической цепью.

Любой механизм представляет собой кинематическую цепь с одним неподвижно закрепленным звеном, в которой при заданном движении одного или нескольких звеньев (ведущих) все остальные звенья (ведомые) получают направленное движение.

Движение от ведущего звена ведомому может передаваться без преобразования (изменения) или с преобразованием передаваемой частоты вращения и соответствующего ей момента. Отношение частот вращения ведущего звена к частоте вращения ведомого называется передаточным числом, а величина, обратная передаточному числу,— передаточным отношением. Передача (механизм), уменьшающая частоту вращения ведомого звена по сравнению с ведущим (передаточное число больше единицы), называется понижающей, увеличивающая (передаточное число меньше единицы) — повышающей.

Механические передачи, как правило, заключены в специальные корпуса, чем обеспечивается постоянное взаиморасположение элементов передач относительно друг друга, сохранение смазки, а также предохранение передач от механических воздействий.

Редукторами называются закрытые механические передачи с постоянным передаточным числом (отношением). В зависимости от типа передачи различают зубчатые цилиндрические, зубчатые конические, червячные и комбинированные (например, коническо-цилиндрические, червячно-цилиндрические) редукторы. Число механических передач, заключенных в корпусе редуктора, определяет его ступенчатость. В трансмиссиях СБКМ применяют одно-, двух- и трехступенчатые редукторы, содержащие соответственно одну, две и три механические передачи.

Коробками (скоростей или передач, отбора мощности, раздаточными) называют редукторы, выполняющие ряд специальных функций (например, изменение частоты вращения выходного вала, отбор мощности и ее распределение).

Реверсивный механизм изменяет направление вращения бурильного инструмента, грузового барабана лебёдки; распределительный механизм распределяет крутящий момент между механизмами вращения бурильного инструмента и грузовой лебедкой, обеспечивая независимый раздельный привод всех механизмов или некоторых из них; исполнительные механизмы (механизмы вращения бурильного инструмента, спуско-подъемные, подающие механизмы и грузовые лебедки) передают движение основным рабочим органам, а также позволяют создавать необходимые скоростные и силовые режимы для рабочих органов машины.

В трансмиссиях СБКМ и СБМ применяют зубчатые, червячные, цепные и карданные механические передачи.

Рис. 5. Зубчатые (а) и червячные (б) передачи СБКМ: цилиндрические с зубьями: I — прямыми, II — косыми. III — шевронными; IV — коническая с прямыми зубьями

Зубчатая передача состоит из двух зубчатых колес. Применяют ее для передачи вращательного движения между валами, когда оба вала лежат в одной плоскости. Если валы параллельны друг другу, применяют цилиндрические зубчатые передачи (рис. 5, I— III). Если ведущий и ведомый валы расположены под углом друг к другу, в том числе и перпендикулярно, применяют конические зубчатые передачи (рис. 5, IV). В зубчатых цилиндрических передачах колеса бывают с прямыми зубьями, расположенными параллельно образующей цилиндра (рис. 5, I), косыми или шевронными (рис. 5, II и III). В механизмах СБМ и СБКМ используют цилиндрические прямозубые передачи.

В конических передачах применяют колеса с прямыми (рис. 5, IV), косыми или криволинейными (спиральными) зубьями. Косые и особенно спиральные зубья обеспечивают большую плавность работы передачи, но сложнее в изготовлении, поэтому их используют реже прямых. Колеса со спиральными зубьями устанавливают в главных передачах базовых автомобилей, а с прямыми зубьями — в остальных механизмах СБМ и СБКМ.

Передаточное число зубчатой передачи численно равно отношению числа зубьев ведомого колеса к числу зубьев ведущего колеса. В трансмиссиях СБМ и СБКМ в основном применяют понижающие передачи, поэтому ведущее колесо имеет меньший диаметр, чем ведомое (ведущее колесо иногда называют шестерней).

Основные параметры зубчатых передач: шаг зацепления (расстояние между двумя одноименными точками двух соседних зубьев, взятое по делительной окружности зубчатого колеса), модуль зацепления (отношение шага зацепления к числу л) и число зубьев зубчатого колеса. Делительная окружность — это окружность, диаметр которой равен произведению модуля зацепления на число зубьев колеса. В зацеплении могут находиться колеса только с одинаковым модулем (шагом).

Червячная передача (рис. 5, б) передает вращение между скрещивающимися валами посредством винта (червяка) и сопряженного с ним червячного колеса. Передача вращения идет от червяка к колесу. Червяк, имеющий небольшой угол винтовой линии (не более 4,5°), в паре с червячным колесом образует самотормозящую передачу. Это означает, что вращение передачи в любую сторону происходит только при передаче движения червяком. За червячное колесо передачу провернуть невозможно. Такие передачи используют, например, в грузовых лебедках СБКМ, у которых к червячному колесу крепят канатный барабан. После прекращения вращения червяка барабан с червячным колесом не может провернуться под влиянием подвешенного к канату груза. Обычно червячные передачи обладают низким КПД и быстро изнашиваются.

Передаточное число червячной передачи численно равно отношению числа зубьев червячного колеса к числу заходов на червяке. Как правило, червяк выполняют за одно целое с ведущим валом и изготовляют поковкой или штамповкой из стали. Червячное колесо делают из антифрикционного чугуна или бронзы (на червячное колесо обычно крепят болтами обод из этого материала).

Рис. 6. Цепная передача (а) и однорядная втулочно-роликовая цепь (б): 1, 2 — ведущая и ведомая звездочки, 3 —цепь, 4 — палец, 5 — втулка, 6 — пластины, 7 — ролики

Цепная передача (рис. 6, а) передает вращение мёжду параллельными валами с помощью двух закрепленных на них зубчатых колес — звездочек 1 и 2, через которые перекинута бесконечная втулочно-роликовая цепь 3. При передаче движения ведомый вал получает вращение в том же направлении, что и ведущий. В трансмиссиях СБМ и СБКМ цепная передача передает движение к распределительным редукторам. Во втулочно-роликовой цепи (рис. 6, 6) втулки 5 лысками закреплены в пластинах 6. Через втулки проходят пальцы 4, которые лысками также закреплены в пластинах. На втулки свободно насажены ролики 7. При набегании цепи на звездочку трение происходит между пальцами и втулкой. Большая поверхность соприкосновения снижает удельное давление на палец и увеличивает срок службы цепи.

Карданные передачи передают вращение от ведущего вала к ведомому, когда оба вала расположены под углом друг к другу. При работе трансмиссии угол может менять свою величину, поэтому эти передачи в основном применяют в трансмиссиях базовых автомобилей, где угол передачи вращения меняется при изменении нагрузки или толчке во время движения по неровной дороге. Карданные передачи в СБМ и С.БКМ используют и для соединения основных агрегатов машины, что упрощает монтаж сборочных единиц, позволяя устанавливать агрегаты на необработанных платиках рамы, выверяя их оси только прокладками.

Карданная передача состоит из валов, шарниров и промежуточных опор. Различают карданные передачи с жестким карданным шарниром и шарниром равных угловых скоростей.

Рис. 7. Карданные передачи с карданными шарнирами: а — жестким, б — равных угловых скоростей; 1 — стакан, 2 — игла подшипника, 3 — сальники, 4, 8 — вилки, 5 — клапан, 6 — крестовина, 7 — масленка, 9 — вал, 10—12 — пластины, 13, 15 — фасонные вилки, 14 — центральный шарик, 16, 20 — шлицованные наконечники, 17 — шпилька, 18 — ведущие шарики, 19 — штифт

Жесткий карданный шарнир * (рис. 7, а) состоит из двух вилок 8 и 4, крестовины 6, установленной шипами в четырех игольчатых подшипниках, и пластин 11 и 12. К одному концу вала 9 приварена вилка 8 простого шарнира, к другому шлицованный наконечник, на который устанавливают скользящую вилку универсального шарнира. Вместо наконечника иногда приваривают шлицованную втулку. Вал вместе с шарнирами динамически балансируют, приваривая пластины 10. Для правильной работы карданной передачи обе вилки одного вала должны лежать в одной плоскости, что обеспечивает совмещение стрелок на валу и вилке. Иглы 2 подшипника заключены в стакан 1, укрепленный на вилке пластиной 11 или стопорным кольцом. Для смазывания подшипников крестовина имеет сверление и масленку 7. Чтобы предохранить сальники от пробивания смазкой, на крестовине установлен предохранительный клапан 5.

Недостатки жесткого карданного шарнира —  неравномерность вращения и сравнительно небольшой угол (до 24°), при котором можно передавать крутящий момент. Там, где необходимо обеспечивать равномерность вращения и передачу крутящего момента под большим углом, применяют карданные шарниры равных угловых скоростей (например, в ведущих мостах базовых автомобилей).

Шарнир равных угловых скоростей (рис. 7, б) состоит из двух фасонных вилок 13 и 15 с делительными канавками, изготовленных заодно со шлицованными наконечниками 16 и 20. Вилки центрируют с помощью сферических торцовых углублений шариком 14, положение которого фиксируется шпилькой 17, закрепленной штифтом 19. В делительные канавки вилок заложены шарики 18, передающие усилие от ведущей вилки ведомой. Шарик 14 не позволяет ведущим шарикам 18 выкатываться из канавок. Делительные канавки имеют овальную форму, при которой ведущие шарики независимо от угловых перемещений вилок всегда располагаются в плоскости, делящей пополам угол между осями вилок. Благодаря этому обеспечивается равномерность вращения валов. Движение от ведущего вала ведомому передается с равной угловой скоростью под углом до 35°.

Наконечники 16 и 20 входят в зацепление с внутренними шлицами карданных валов. Шлицевое соединение наконечников с валами позволяет установить необходимую длину передачи. Валы закрепляют на подвесных подшипниках, состоящих из кронштейна, резиновой подушки и шарикового подшипника.

Рис. 8. Соединительные муфты: глухая (а), подвижная жесткая (б) и упругая (в): 1— цепная, 11 — зубчатая; 1, 2 — полумуфты, болты, 4 — роликовая цепь, 5 — гайки с шайбами, 6, 11 — зубчатые втулки, 7, 10 — кольца, 8 — обойма, 9,14 — шайбы, 12 — пальцы, 13 — пружинные кольца, 15 — втулки, 16 — резиновые вкладыши

Соединительные муфты бывают глухие, обеспечивающие работу составного вала как цельного, и подвижны (компенсирующие), обеспечивающие некоторую относительную подвижность двух частей составного вала относительно друг друга.

Глухие муфты изготовляют продольно- или поперечно-свертными. В трансмиссиях СБМ и СБКМ применяют поперечно-свертные (рис. 8, а), которые состоят из двух полумуфт 1 и 2, выполненных в виде фланцев со ступицами. Полумуфты устанавливают на валах на шпоночных или шлицевых соединениях и соединяют между собой болтами 3.

Подвижные муфты подразделяют на жесткие (рис. 8, б) и упругие (рис. 8, в). В трансмиссиях СБМ и СБКМ применяют жесткие муфты цепные, крестово-шарнирные и зубчатые. Цепная муфта (рис. 8, 1) состоит из двух полумуфт 1 и 2, выполненных в виде цепных звездочек и закрепленных на концах соединяемых валов. На звездочки надета соединяющая их двойная роликовая цепь 4. Благодаря некоторому зазору между зубьями звездочек и роликовой цепью и деформации самой цепи допускается некоторый перекос соединяемых валов. Для уменьшения износа зубьев звездочек и роликовой цепи муфта заключена в специальный кожух, заполняемый смазкой, который вращается вместе с муфтой.

Крестово-шарнирная муфта — это тот же жесткий карданный шарнир (см. рис. 7, а). Эти муфты применяют для соединения отдельных механизмов.

Зубчатая муфта (рис. 8, II) состоит из двух втулок 6 и 11, зубья которых имеют эвольвентный профиль, и обоймы 8, входящей в зацепление с втулками. Втулка 11 установлена на валу на шпонке или шлицах и укреплена шайбой 9, а втулка 6 — на шлицах второго вала. Чтобы обойма 8 не вышла из зацепления с втулками, с обеих ее сторон установлены кольца 7 и 10. Для уменьшения износа зубьев и бесшумности работы внутреннюю полость муфты заполняют смазкой. Зубчатые муфты допускают небольшие поперечные, продольные и угловые смещения одного вала относительно другого. Такими муфтами соединяют валы лебедок с входными и выходными валами редукторов.

Упругая пальцевая муфта с промежуточным неметаллическим кольцом (рис. 8, в) состоит из двух полумуфт 1 и 2, соединенных между собой шестью пальцами 12. Пальцы закреплены в полумуфте 2 гайками 5 с шайбами. На пальцах сидят втулки 15, на которые в свою очередь посажены резиновые вкладыши 16, закрепленные на втулке шайбами 14 и пружинными кольцами 13. Упругими муфтами соединяют валы гидронасосов с выходными валами редукторов.

* В учебниках по деталям машин эти шарниры относят к подвижным жестким муфтам III группы — крестово-шарнирным. В обиходе такое соединение называют шарниром Гука, шарниром кардана, или карданом.

www.stroitelstvo-new.ru

Передачи механические - Энциклопедия по машиностроению XXL

Передачи выполняют с постоянным или переменным (регулируемым) передаточным отношением. Как те, так и другие широко распространены. Регулирование передаточного отношения может быть ступенчатым или бесступенчатым. Ступенчатое регулирование выполняют в коробках скоростей с зубчатыми колесами, в ременных передачах со ступенчатыми шкивами и т. п. бесступенчатое регулирование — с помощью фрикционных или цепных вариаторов. Применение того или иного способа регулирования передаточного отношения зависит от конкретных условий работы машины, которую обслуживает передача. Механические передачи ступенчатого регулирования с зубчатыми колесами обладают высокой работоспособностью и поэтому широко применяются в транспортном машиностроении, станкостроении и т. п. Механические передачи бесступенчатого  [c.95] Для передачи механической энергии за счет сил упругости в период деформации или для поглощения ударных нагрузок, вибраций, возникающих в процессе работы механизмов, применяются пружины. Пружины подразделяются на винтовые и невинтовые. Винтовые пружины выполняются из проволоки круглого сечения, но могут иметь в поперечном сечении прямоугольную форму. Проволока круглого сечения по механическим свойствам подразделяется на проволоку I, П, И1 классов, а по точности изготовления — на проволоку нормальной и повышенной точности — И класса. В графе основной надписи, где указывается материал детали, перечисленные параметры приводятся совместно со ссылкой на соответствующий стандарт. Тип проволоки П1 класса нормальной точности, диаметром 2,0 мм обозначается  [c.124]

Цепная передача — механическая передача посредством цепи, входящей в зацепление со звездочками.  [c.144]

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 в поступательное) и законов движения.  [c.140]

Передачей называют устройство, предназначенное для передачи механической энергии с изменением величин угловых скоростей и вращающих моментов.  [c.337]

Многоступенчатые передачи. Механическая передача, составленная из ряда соединенных между собой простых передач, называется многоступенчатой.  [c.117]

Следовательно, под передачами понимают механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние, как правило, с преобразованием скоростей и моментов, иногда — с преобразованием видов движения.  [c.400]

В практике приборо- и машиностроения применяют следующие разновидности передач механические, электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные (электромеханические, гидромеханические и др.).  [c.400]

Отметим, кроме того, что в зацеплении у волновой передачи находится одновременно 25...30% от общего числа зубьев пары колес, что обеспечивает высокую кинематическую точность при меньшей (по сравнению с обычными зубчатыми) степени точности изготовления, высокую нагрузочную способность на единицу массы. Тем самым волновая передача наиболее полно удовлетворяет требованию снижения металлоемкости машин. Волновая передача отличается высокой плавностью и бесшумностью в работе. К числу неоспоримых преимуществ волновых передач относится возможность передачи механического движения в герметическое пространство или агрессивную среду.  [c.470]

Тепловой расчет и смазка червячных передач. Механическая энергия, потерянная в передачах, переходит в тепловую, вызывающую нагрев деталей и масла. Ввиду невысокого к.п.д. червячные передачи работают с большим тепловыделением. Однако нагрев масла до температуры свыше 95° приводит к резкому снижению его вязкости и защитных свойств и, следовательно, к появлению опасности заедания передачи.  [c.177]

При передаче механической энергии через поток жидкости часть удельной энергии hy, рассеивается в рабочей полости гидропередачи, переходя в тепло. Рассеивание энергии — основной недостаток гидродинамических передач. Однако потери энергии в современных гидродинамических передачах снижены настолько, что коэффициент полезного действия гидромуфт достигает 96%, а гидротрансформаторов — 90%. В специальных комплексных гидромеханических трансмиссиях, составленных из гидротрансформатора и планетарного дифференциала, общий к. п. д. достигает 95%.  [c.296]

Приведенное выше краткое описание простейших гидроприводов является лишь начальным этапом знакомства с этим видом передачи механической энергии. В практику машиностроения входят все новые и весьма сложные гидроприводы, однако принципиальной основой их являются простейшие объемные гидромашины и элементы гидроаппаратуры-  [c.380]

Вопрос о передаче механической энергии через боковую поверхность движущегося тела (без передачи вещества) легко пояснить на следующем примере. Представим себе, что на поверхности стола лежит небольшая тонкая доска, на которую человек положил руку (ладонь) и передвигает рукой эту доску равномерно по поверхности стола. За счет сил трения между доской и столом кинетическая энергия доски должна уменьшиться, причем движение доски должно замедляться. Однако это движение не замедляется, так как через поверхность соприкасания руки и доски благодаря силам трения передается энергия от руки к доске (без передачи вещества ).  [c.102]

В заключение отметим следующее. Данный вопрос (о передаче механической энергии через боковую поверхность струек) может приобретать существенное практическое значение в том случае, когда при выполнении гидравлических расчетов приходится расчленять целый поток на отдельные фрагменты теми или другими продольными (по отношению к потоку) поверхностями здесь, естественно, может возникнуть потребность количественно учесть соответствующую величину йд . Кроме того, данный вопрос представляет еще интерес в том отношении, что, рассматривая его, можно дополнительно объяснять с физической (энергетической) точки зрения возникновение и существование в потоке водоворотных областей (характеризуемых возвратным течением см. 4-14).  [c.180]

Для передачи механической энергии (движения) от двигателя (электрического, теплового и др.) к исполнительному органу машины или прибора применяют различные передаточные механизмы. Их использование обычно обусловлено необходимостью согласования высокой скорости движения выходного звена двигателя и низкой скорости движения исполнительного органа машины или прибора, а также регулирования скорости движения исполнительного органа при постоянной или изменяемой скорости движения выходного звена двигателя.  [c.288]

Передачами называют механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние. При эюм функции передачи энергии, как правило, совмещают с решением следующих основных задач согласование угловых скоростей испол-Рис 5 2 нительных органов ма-  [c.104]

Первое. Подобно тому, как разность давлений является побудительной силой для передачи механической энергии в форме работы изменения удельного объема, так и разность температур — причина передачи энергии в форме теплоты. Термодинамическая температура выступает здесь в роли теплового потенциала. Чем больше разность тепловых потенциалов рабочего тела и окружающей среды, тем интенсивнее происходит теплообмен.  [c.35]

Зубчатые механизмы, в которых происходит уменьшение угловых скоростей при передаче от ведущего звена, называют редукторами, а зубчатые механизмы, увеличивающие угловую скорость, называют мультипликаторами. Зубчатая передача является одним из наиболее распространенных приводов, предназначенных для передачи вращения от одного вала к другому с заданным отношением угловых скоростей. Передача вращения сопровождается передачей крутящего момента, а следовательно, передачей механической работы и мощности. В большинстве рабочих, транспортирующих и других машин ведущим звеном является вал двигателя, передающий движение ведомому звену данной машины. Двигатель работает более экономично при высоких скоростях вращения, между тем как скорость ведомого звена значительно ниже, что обусловливается требованиями технологического процесса, выполняемого машиной, или в транспортирующих машинах— допускаемыми скоростями перемещения масс. Например, вал электродвигателя тележки мостового крана, приводящий в движение механизм подъема груза, вращается со скоростью %0 об/мин, а барабан этого механизма — со скоростью 10—20 об мин. Поэтому между электродвигателем и барабаном устанавливается промежуточная зубчатая передача. Зубчатая передача в виде пары сцепляющихся колес (одноступенчатая передача) может воспроизвести лишь небольшие значения передаточных отношений. Передаточное отношение 12 пары зубчатых колес выражается формулой  [c.246]

Назначение передач. Все современные двигатели для уменьшения габаритов и стоимости выполняют быстроходными с весьма узким диапазоном изменения угловых скоростей. Непосредственно быстроходный вал двигателя соединяют с валом машины редко (вентиляторы и т. п.). В абсолютном большинстве случаев режим работы рабочей машины не совпадает с режимом работы двигателя, поэтому передача механической энергии от двигателя к рабочему органу машины осуществляется с помощью различных передач.  [c.85]

Дальнейшее развитие отечественного тепловозостроения на протяжении его первого периода велось применительно к освоению постройки тепловозов с электрической передачей. Механическая передача, как показал опыт эксплуатации тепловоза Э 3, оказалась непригодной для мощных локомотивов, а для изготовления сложных узлов гидропередачи машиностроительные предприятия не располагали еще достаточно совершенной производственной базой.  [c.239]

Передача энергии в гидравлических системах основана на практической несжимаемости капельных жидкостей, применяемых здесь в качестве рабочих тел. Давления, создаваемые рабочей жидкостью, обеспечивают передачу усилий, а процесс ее течения под давлением—передачу механической работы.  [c.197]

Допуски цилиндрических зубчатых передач. Механически обработанные колеса с модулем от 1 до 50 леи по точности изготовления разделяют на 12 степеней, с 1-й по 12-ю. В ГОСТе 1643—56 приведены отклонения и допуски для степеней с 3-й по 11-ю включительно. Точность зубчатых колес может быть определена как комплексными показателями, так и дифференцированными. В каждой степени точности установлены нормы, определяющие кинематическую точность колеса, плавность его работы и контакт зубьев. Комплексы параметров для контроля цилиндрических зубчатых колес и примеры их применения в различных отраслях машиностроения приведены в табл. 27, 28.  [c.107]

Между двигателями и приводимыми машинами возможны различные передачи механические, гидродинамические, электрические, электромагнитные, магнитные, пневматические, комбинированные.  [c.48]

Коэффициент полезного действия Г[ р при передаче механической энергии от эксцентрика Е к сепаратору Р может быть подсчитан по формуле  [c.158]

В 06 В—Способы и устройства общего назначения для получения и передачи механических колебаний дозвуковой, звуковой или сверхзвуковой частоты с целью производства механической работы.  [c.33]

Ультразвуковая сварка относится к продесса.м, в которых используют давление, нагрев и взаимное трение свариваемых поверхностей. Силы трения возникают в результате действия на заготовки, сжатые осевой силой Р, механических колебаний с ультразвуковой частотой. Для получения механических колебаний высокой частоты используют магннтострикциоииый эффект, основанный на изменении размеров некоторых материалов под действием переменного магнитного поля. Изменения размеров магнитострикцпоипых материалов очень незначительны, поэтому для увеличения амплитуды и концентрации энергии колебаний и для передачи механических колебаний к месту сварки используют волноводы, в большинстве случаев сужающейся формы.  [c.223]

Система управления па механических ЛЭ для реализации [c.189]

Для проверочного расчета зубьев на 1Ыносливость при изгибе используются исходные данные передато1Ное число и, передаваемые крутящие моменты, параметры режима работы передачи, механические характеристики зубчатых коле .  [c.113]

Передачами называют механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние. При этом функции передачи энергии, как правило, совмещают с решением следующих основных задач согласование угловых скоростей рабочих органов машин и двигателей, которое обеспечивается путем преобразования угловой скорости (О и вращающего модмента М при постоянной мощности двигателя Р (рис. 3.55) (двигатели имеют большие скорости, рабочие же органы машины для выполнения своих функций часто требуют больших моментов при относительно малых скоростях) регулирование и реверсирование (изменение направления) скорости рабочего органа машины при постоянной угловой скорости двигателя преобразование вращательного движения двигателя в поступательное, винтовое или другое движение рабочего органа машины.  [c.300]

Передачей называют устройство, предназначенное для передачи механической энергии. Наиболылее распространение имеют механические передачи гидравлические и пневматические передачи применяют реже и в курсе деталей машин их не рассматривают. Большинство передач служит для преобразования вращательного движения вала двигателя во вращательное же движение вала рабочей машины с изменением угловой скорости и вращающего момента,  [c.356]

В 3-16 нами было пояснено особое очень существенное физическое явление - явление передачи механической энергии от одной элементарной струйки к другой через боковую разграничивающую их поверхность. При этом было обращено внимание на то, что такая передача энергии может ос)шдествляться, например, при ламинарном движении жидкости, когда турбулентный обмен жидкости между соседними струйками отсутствует.  [c.179]

Основное назначение жидкости для гидравлической системы — это передача механической энергии от ее источника к местам потребления. Кроме основного назначения, жидкость выполняет и другие функции, в том числе смазку т])ущихся поверхностей деталей насосов, гидромотора и различной аппаратуры. В качестве рабочих жидкостей в гидроприводах горных машин применяют различные минеральные масла. В механизированных крепях, наряду с минеральными маслами, находят применение эмульсии (смеси минеральных масел с водой или нефти с водой с добавлением определенных присадок). Рабочие жидкости в основном характеризуются вязкостью, температурой застывания, температурой воспламенения, сжимаемостью, механической и химической стойкостью.  [c.8]

Заинъецированный слой раствора обеспечивает передачу механических напряжений с защитной оболочки на трубу и на изолятор из электротехнического фарфора и герметичное соединение элементов ЭП. Этот слой в процессе эксплуатации АЭС работает в герметично замкнутом объеме, что способствует его долговечности. При инъекции ЭП защитных оболочек АЭС должны выполняться требования Руководства... [15], некоторые положения которого излагаются ниже, и других нормативных документов по заполнению цементным раствором строительных конструкций под давлением.  [c.19]

Так как инъекционный слой должен обеспечить передачу механических напряжений с трубы ЭП на изолятор, то между окончанием инъекционных работ и началом преднапряжения защитной оболочки АЭС должен иметься интервал во времени, необходимый для приобретения раствором достаточной прочности. Инъецирование ЭП производится при положительной температуре воздуха.  [c.22]

Надежды изобретателей обратились к новому виду энергии — к электричеству. Первые опыты передачи электрической энергии на расстояние-относятся к началу 70-х годов. В 1873 г. французский физик И. Фонтен демонстрировал на Венской международной выставке свойство обратимости электрических машин приводил в действие двигатель (машину Грамма) от генератора (такой же машины Грамма). Двигатель и генератор соединялись между собой кабелем длиной в 1 км. Таким образом была доказана принципиальная возможность передачи механической энергии на относительно большое расстояние путем двойного преобразования энергии механической в электрическую на генераторном конце и электрической в механическую — у потребителя. Экономическая целесообразность такого принципа еще не была тогда доказана.  [c.57]

Несмотря на появление прогрессивных форм привода, преобладающим оставался групповой и реже — одиночный с ременной передачей от двигателя к машине-орудию. Тем не менее революционизирующее воздейст-Бие электропривода проявилось в полной мере в промышленном производстве в начале 900-х годов. Ни одно вновь вводимое крупное предприятие не ориентировалось на старый, трансмиссионный способ передачи механической энергии.  [c.70]

Приемника угол рассогласования будет тем меньше, чем больше удельный синхронизирующий момент т. Ошибка передачи механического движения или угол рассогласования вычисляется по яростой формуле  [c.498]

Чтобы исключить ошибки при анализе энергетических преобразований, нужно совершенно четко представлять разницу между внутренней энергией, содержащейся в ка-ком-либо теле, и энергией, подводимой к нему (или отводимой от него). Энергия второго вида существует только тогда, когда передается от одного тела к другому. Передача энергии может происходить в двух формах теплоты и работы. Таким образом, общность теплоты и работы определяется тем, что они представляют собой количественную меру передаваемой энергии. Но между ними есть и существенная разница. Работа — это передача энергии в организованной форме, при которой каладая частица совершает движение (если не считать колебаний) по определенной траектории. Если, например, происходит передача механической энергии посредством пары зубчатых колес, то каждая молекула как ведущей, так и ведомой шестерни совершает движение, связанное с этой системой, строго по окружностям. Если с помощью ворота поднимается груз, то все его частицы двигаются по прямым, и т. д.  [c.83]

Летающие (В 64 С лодки 35/00 фюзеляжи 35/02) тарелки как вид мишени F41J9/16) Летки печей F 27 D 3/15 Лшатуры для легирования С 22 С (железа и стали 35/00 сплавов цветных металлов 1/03) Линейки (чертежные В 43 L 7/00-7/08 со шкалами в устройствах для измерения линейных размеров G 01 В 3/02-3/10) Линзы звуковые для передачи механических колебаний В 06 В 3/04 использование для установки изделий при подаче их к машинам (станкам) В 65 Н 9/18 оптические, изготовление из пластмасс В 29 D 11/00 шлифование В 24 В 9/14, 13/00) Линии В 23 металлообрабатывающих общего назначения Q 39/00 расточных и сверлильных В 39/28 токарных В 3/36) станков-Листовые [изделия В 65 Н (в стопках, опорные устройства и кассеты для отделения 1/00 приспособления для их перемещения 1/08-1/24) материалы (нанесение на них покрытий С 23 С 2/40 неограниченной длины, обработка В 01 J 8/46)]  [c.105]

Пружины применяют для передачи механической энергии за счет сил упругости в период деформации или для поглощения ударных нагрузок, вибраций, возникающих в процессе работы механизмов. Их применяют в тормозах, фрикционных передачах, для аккуму.иг-рования энергии, для амортизации ударов и вибраций и т. п. Вид пружины (винтовые сжатия и растяжения, спиральные, тарельчатые, пластинчатые) зависит от ее назначения. Правила выполпени.ч чертежей пружнп и их условные изображе1тя устанавливает ГОСТ 2.401-6S (СТ СЭВ 285-76).  [c.180]

mash-xxl.info

---

• 
  Сталь из чего состоит
• 
  Вибрационный каток
• 
  Двигатель внутреннего сгорания это
• 
  Каток вибрационный
• 
  Маз 64229 технические характеристики
• 
  Типовые схемы строповки
• 
  Классификация машин
• 
  Фиат дукато грузоподъемность
• 
  Обязанности стропальщика перед началом работы
• 
  Наплавка металла
• 
  Диаметр резьбы