Основные характеристики механических передач

1. Мощность на выходном валу P₂;

2. Быстроходность – угловая скорость выходного вала ω₂ или его частота вращения n₂;

3. Передаточное числоu.

Передачу, понижающую угловую скорость (частоту вращения, ω₁<ω₂) называют редуктором (рис. 1.2.1.1), повышающую (ω₂>ω₁) – мультипликатором (рис. 1.2.1.2).

 

Рисунок 1.2.1.1 – Редуктор

 

 

 

Рисунок 1.2.1.2 – Мультипликатор

 

Дополнительные характеристики механических

Передач

1. Механический КПД передачи

.                                                      (1.2.2.1)

2. Окружная скорость ведущего и ведомого звена, м/с

.                            (1.2.2.2)

3. Окружная сила,Н

.                               (1.2.2.3)

4. Вращающий момент, Н·м

,                                 (1.2.2.4)

где P в Вт; d в м; ω в рад/c.

 

Кинематические схемы приводов машин

 

Принципы устройства машин и их приводов, а также принципы их работы и анализируют с помощью кинематических схем, на которых представляют в определенной взаимосвязи совокупность кинематических элементов. Обозначения элементов приводов на кинематических схемах приведены на рис. 1.3.1, 1.3.2, 1.3.3, 1.3.4, 1.3.5.

Рисунок 1.3.1 – Закрытая одноступенчатая

цилиндрическая прямозубая передача

 

 

Рисунок 1.3.2 – Закрытая двухступенчатая

прямозубая передача

 

 

Рисунок 1.3.3 – Клиноременная передача

 

Рисунок 1.3.4 – Закрытая червячная передача

(червячный редуктор)

 

Рисунок 1.3.5 – Привод ленточного транспортера

 

Примеры кинематического расчета привода конвейера

 

Задача 1. Тяговая цепь конвейера (рис. 1.4.1) передает максимальную тяговую силу F = 3,55 кН и перемещается со скоростью ν = 1,2 м/с. Определить требуемую мощность электродвигателя и мощности на валах редуктора, если КПД ременной передачи η_р= 0,95, цепной – η_ц = 0,93, зубчатого редуктора – η_ред = 0,97, одной пары подшипников качения – η_п = 0,99 (ведущие тяговые звездочки конвей-ера установлены на двух подшипниках).

Решение. Проектировочный расчет.

1) Мощность на ведущих тяговых звездочках конвейера:

2) Общий КПД привода конвейера:

3) Требуемая мощность электродвигател:

Рисунок 1.4.1 – Схема привода скребкового конвейера:

1 – электродвигатель; 2 – ременная передача; 3 – редуктор цилиндрический

одноступенчатый; 4 – цепная передача; 5 – ведущие тяговые
звездочки конвейера; 6 – тяговая цепь

 

4) Мощность на быстроходном валу редуктора (на валу шестерни):

5) Мощность на тихоходном валу редуктора (на валу колеса):

 

Задача 2. Определить передаточное число ременной передачи привода скребкового конвейера, частоты вращения валов редуктора и вращающие моменты на них (см. рис. 1.4.1). Скорость тяговой цепи ν = 1,25 м/с, диаметр ведущей тяговой звездочки конвейера D = 500 мм. Частота вращения вала электродвигателя n_дв= 2880 мин^-1. Передаточное число редуктора u_ред= 5, цепной передачи – u_ц= 3. Мощность на быстроходном валу редуктора P₁ = 4,94 кВт, на тихоходном валу – P₂ = 4,8 кВт.

Решение. 1) Частота вращения ведущих тяговых звездочек:

2) Общее передаточное число привода:

3) Передаточное число ременной передачи:

4) Частоты вращения

– быстроходного вала редуктора:

– тихоходного вала редуктора

5) Вращающие моменты

– на быстроходном валу редуктора:

на тихоходном валу редуктора:

 

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Почему вращательное движение наиболее распространено в механизмах и машинах?

2. Чем вызвана необходимость введения передачи как промежуточного звена между двигателем и рабочими элементами машины?

3. Какие функции могут выполнять механические передачи?

4. Что такое передаточное число?

5. Как определяют передаточное число и КПД многоступенчатого привода?

6. Как изменяются при переходе от ведущего к ведомому валу такие характеристики передачи, как мощность, вращающий момент, частота вращения?

ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ