Вращательного движения
Основные силовые и кинематические соотношения для передач
Назначение
Передаточные механизмы. Разновидности механических передач и их
Лекция 11
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
Согласование режима работы двигателя с режимом работы исполнительного органа машины осуществляется с помощью передач. Необходимость введения передачи как промежуточного механизма между двигателем и исполнительным органом машины связана с решением различных задач:
- требуемые скорости движения рабочих органов машины, как правило, не совпадают с оптимальными скоростями двигателя;
- для большинства технологических и транспортных машин необходима возможность регулирования скорости;
- двигатели обычно выполняют для равномерного вращательного движения, а в машинах иногда оказывается необходимым поступательное движение;
- необходимостью привода нескольких исполнительных органов от одного двигателя.
В машиностроении применяют механические, электрические, гидравлические и пневматические передачи. Все механические передачи разделяют на две основные группы: передачи, основанные на использовании трения (ременные, фрикционные); передачи, основанные на использовании зацепления (зубчатые, червячные, цепные, винтовые).
Если передаточный механизм предназначен для снижения угловой скорости и соответственно для увеличения крутящего момента, то его называют редуктором. Передаточный механизм, повышающий угловую скорость называют мультипликатором.
Передачи выполняют с постоянным или регулируемым передаточным отношением. 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. Механические передачи ступенчатого регулирования с зубчатыми колесами обладают высокой работоспособностью и поэтому широко применяются в машиностроении. Механические передачи бесступенчатого регулирования обладают меньшей нагрузочной способностью и имеют меньшее распространение. Конкурентами этих передач являются гидравлические передачи, которые позволяют передавать большие мощности и иметь сравнительно простую систему автоматического регулирования.
К основным характеристикам передач можно отнести следующие:
- мощность на входе и на выходе, N [1 bt=1H*m/c];
- быстроходность, которая выражается частотой вращения на входе и на выходе, n [об/мин] или угловой скоростью ω [рад/с].
Дополнительными характеристиками являются:
- механический коэффициент полезного действия
- передаточное отношение
- крутящий момент или ,
где N – мощность в киловаттах,
w - угловая скорость в рад/с,
n – частота вращения в об/мин,
T – крутящий (вращающий) момент в Нм.