Энергетические и кинематические соотношения механических передач вращательного движения
Основные понятия. Классификация механических передач
Любая машина состоит из трёх основных элементов – двигателя, передаточного механизма, исполнительного механизма.
Устройства для передачи энергии и движения от одного агрегата другому или от одной части машины к другой называются передачами. Передачи подразделяются на механические, электрические, пневматические, гидравлические и комбинированные. В курсе «Детали машин» изучаются только механические передачи. Введение передач обусловлено следующими причинами:
1. Требуемые скорости исполнительного механизма, как правило, не совпадают с оптимальными скоростями двигателя;
2. Скорость движения исполнительного механизма необходимо регулировать, что не всегда возможно сделать двигателем;
3. Двигатели обычно выполняются для равномерного вращательного движения, а исполнительные механизмы могут требовать иной вид движения.
Передачи по принципу работы разделяются:
а) передачи трением с непосредственным контактом тел (фрикционные) и с гибкой связью (ременные);
б) передачи зацеплением с непосредственным контактом (зубчатые и червячные) и с гибкой связью (цепные).
По характеру изменения скорости:
а) понижающие (редуктора) и повышающие (мультипликаторы);
б) регулируемые и нерегулируемые.
Регулируемые разделяются на:
а) со ступенчатым регулированием;
б) с бесступенчатым (плавным) регулированием.
По взаимному положению валов:
а) с параллельными осями;
б) с пересекающимися осями;
в) с перекрещивающимися осями.
Устройство, содержащее одну или несколько зубчатых или червячных передач, установленное в жёстком корпусе и предназначенное для понижения частоты вращения и увеличения крутящего момента, называется редуктором.
В механических передачах принято присваивать индекс “1” ведущему звену, а индекс “2” – ведомому (рис. 2.7).
Основные параметры зацепления:
1. Мощность Р1 и Р2 , кВт;
2. Частота вращения n1 и n2 , 1/мин или скорость вращения w1 и w2 , 1/с w = p·n/30;
3. Габариты d1 и d2 , мм.
Производные параметры:
1. Передаточное отношение
2. Передаточное число
3. КПД или коэффициент потерь
, причём
4. Окружная скорость, м/с
;
5. Крутящий момент, Н·мм
;
; .
В многоступенчатой передаче (рис 2.8)