Зубчатые, фрикционные передачи и их расчеты.

З.п. предназначены для преобразования движеня ведущего (вала двигателя) в необходимое вращательное, поступательное движение веломого звена. Достоинством з.п. является достаточно высокое КПД.

Простейшая з.п. представляет собой трехзвенный механизм, состоящий из колес 1,2 с нарезанными на них зубьями и корпуса (стойка).

При вращении зубчатых колес относительно своих геометрических осей имеется 2 окружности с диаметрами dw₁ и dw₂, которые катятся без скольжения - начальные окружности.

З.п. делятся:

1. По взаимному расположению осей: Цилиндрические (с паралельными осями); Конические (с пересекающимися осями); Винтовые (со скрещивающимися в пространстве осями);

2.В зависимости от расположения зубьев относительно образующей начального цилиндра:

- Прямозубые; Косозубые; Шевронные (повышенная нагрузочная способность по срванению с прямозубыми);

3.В зависимости от зацепления зубч. колес:

- С внешним зацеплением; С внутренним зацеплением; С реечным зацеплением;

4. В зависимости от профиля или очертания зубьев:

- Передачи эвольвентные(наиб. распр.); Циклоидные; Часовые;

5. Передачи с неподвижными осями колес и планетарные, у которых сателлитные колеса вращаются как вокруг своей оси, так и вокруг неподвижной оси ценрального колеса.

Зубчатые колеса хар-ся: Начальные шестерни с диаметрами dw₁ и dw₂ ; Окружности вершин – внешн. da; Окружность впадин – окр., ограничивающая основание впадин df; Профиль зуба - очертание зуба в плоскости поперечного сечения; Радиальный зазор – для того, чтобы зуб не заклинивался во впадине(компенсационная тепловая деформация и ошибки изготовления и сборки); Боковой зазор – зазор м/у соседними зубьями; Начальный шаг pw – расстояние м/у одинаковыми точками зубьев.

Если число зубьев обозначить ч/з z, то диаметр делительной окружности будет вычисляться как: .

Модуль колеса: .

Головка зуба – элемент зуба, расположенный с внешней стороны делительной окружности.

h_a- высота головки зуба; h_a^*- коэффициент высоты головки зуба; h_a= h_a^**m; h_f – высота ножки; с^*-коэффициент радиального зазора;

h_f =(h_a^*+ с^*);с – радиальный зазор; с = с^**m; d_a = d_w+ 2h_a = m(z +2h_a);

d_f = d_w - 2h_f =m(z - 2(h_a^* + c^*));

 

Фрикционные передачи.

Ф. мех-мы – мех-мы, в которых энергия от ведущего звена к ведомому передается силами трения.

· Передачи с постоянным передаточным отношением;

· Фрикционные вариаторы (обеспеч. плавное изменение передат. отношения);

· Передачи с гибкой связью (в них энергия передается с помощью гибкого звена);

· Планетарные фрикционные передачи.

Общие достоинства:

Простота конструкции и высокая надежность(т.к. при возникновении перегрузок происходит пробуксовка), плавность передачи движения, бешумность, отсутствие вибраций.

Недостаток:

Возможно проскальзывание соприкасающихся звеньев, что приводит к нежелательному изменению передаточного отношения.

Фрикционные механизмы с постоянным передаточным числом.

В зависимости от особенностей и назначения:

· С параллельными осями;

· С пересекающимися осями;

· Со скрещивающимися осями.

В прстейшем случае фрикционный мех-м для преобраз. вращат. движения сост. из 2-х роликов,прижатых друг к другу силой F. Если сила сцепления F_f превышает окружную силу F_t, то вращение ведущего ролика 1 передается ведомому ролику 2.

Передаточное отношение: ; ;

Для увеличения нагрузочной способности применяют клиновидные поверхности роликов.

Фрикционные вариаторы.

Допускают плавное изменение передаточного отношения в определенном диапазоне. Они применяются для изменения скорости вращения рабочего органа по определенному закону, либо для поддерживания этой скорости постоянной при изменении скорости вращения двигателя.

 

Рычажные механизмы.

Плоские и пространственные р.м. применяются для передачи и преобразования движений, перемещений скоростей и силовых воздействий, а также для воспроизведенийя кинематических связей м/у заданными элементами конструкции.

Подвижные звенья мех-ма могут выполняться в виде:

- Стержней; Рычагов; Пластин; Пружин, соединенных кинематическими парами.

Достоинства: простота конструкции,изготовления, эксплуатации, регулировки, сравнительно высокая надежность.

Недостатки: ограниченность угловых и линейных перемещений, зазоры шарниров, передаточное отношение непостоянно (его можно считать постоянным лишь в некоторых установленных пределах точности)

Кинематические соотношения р.м.

В процессе проектирования рыч. передач производят кинематические, силовые, а иногда и динамические исследования рычажных передач.

Анализ рыч. передач осуществляют по единой общепринятой методике:

- Прежде всего изображают кинематическую схему, выбирают соответствии с техническими требованиями к разрабатываемому устройству.

- Затем устанавливают зависимость м/у перемещением ведущего и ведомого звеньев, называемого характеристикой мех-ма.