Тема 3.2. Передаточные механизмы

Вращательное движение наиболее распространено в технике. Поэтому для пере­дачи от машин — двигателей к исполнительным механизмам применяют механичес­кие передачи главным образом вращательного движения.

Механические передачи классифицируют по принципу действия (передачи тре­нием и зацеплением).и взаимному расположению звеньев (передачи непосредствен­ного контакта и передачи гибкой связью). Независимо от типа передачи общим для всех является наличие ведущих и ведомых звеньев, единство кинематических и сило­вых соотношений. Следует уяснить основные параметры, характеризующие любую передачу. Определение основ­ных размеров цилиндрических фрикционных передач производится по межосевому расстоянию: из условия контактной усталости — для металлических катков и из рас­чета по удельной нагрузке — для неметаллических катков.

Необходимо усвоить классификацию зубчатых передач по расположению гео­метрических осей в пространстве и на поверхности колес, по окружной скорости и по конструктивным признакам (закрытые и открытые передачи).

Расчет закрытых зубчатых передач на контактную усталость ведется по нормаль­ным контактным напряжениям. Контактная усталость зубьев определяется межосе­вым расстоянием или диаметрами колес. При расчете на изгиб обратите внимание на коэффициент формы зуба, его зависимость от числа зубьев и в связи с этим на различную прочность зубьев шестерни и колеса.

При изучении косозубых и шевронных цилиндрических передач сопоставьте рас­четы на прочность с расчетами прямозубых цилиндрических передач и выявите осо­бенности соответствующего расчета.

Обратите внимание на конструкцию червяков и червячных колес. Раз­меры червячного колеса определяются в среднем сечении. Необходимо усвоить ме­тодику выбора числа витков червяка и числа зубьев колеса, связав их с передаточным числом червячной передачи. С увеличением числа витков чер­вяка одновременно увеличивается и износ рабочих элементов передачи, поэтому не рекомендуется применять червяки с числом витков более четырех. Расчет червячных передач имеет много общего с расчетом зубчатых передач, но расчет червячной передачи на контактную прочность — это и косвенный расчет на предотвращение заеда­ния.

В процессе изучения ременной передачи следует усвоить сравнительные харак­теристики различных типов передач и области их применения, а также конструкцию ремней и ознакомиться со стандартами на ремни. Рассматривая методику расчета ременной передачи по тяговой способности, обратите внимание на то, что прочность ремня не является достаточным условием, определяющим работоспособность пере­дачи. Для обеспечения достаточной долговечности ремня необхо­димо правильно выбирать отношение его толщины к диаметру малого шкива, а так­же такое расстояние, при котором число пробегов ремня в секунду не выше допусти­мого.

При изучении цепных передач необходимо понять и усвоить достоинства и не­достатки цепных передач, область их применения, ознакомиться с классификацией приводных цепей, рассмотреть их конструкции, выяснить преимущества и недостат­ки различных типов цепей. Необходимо обратить внимание на выбор основных па­раметров цепных передач, на их кинематику и силовые зависимости с учетом дина­мических нагрузок в приводных цепях.

В связи с тем, что износ элементов передачи отрицательно сказывается на ее работе, основным видом расчета цепных передач является расчет на давление в шар­нирных цепях.

Вопросы для самоконтроля

1. Чем вызвана необходимость механических передач?

2. По каким признакам классифицируют механические передачи?

3. Какими основными параметрами характеризуются передачи?

4. Что называется передаточным отношением?

5. В каких случаях целесообразно применять фрикционные передачи?

6. Какими достоинствами и недостатками обладают фрикционные передачи?

7. Какие устройства называются вариаторами?

8. Каковы достоинства и недостатки зубчатых передач?

9. Как классифицируются зубчатые передачи?

10. Какие передачи называют открытыми и какие закрытыми?

11. Какие основные требования предъявляются к профилям зубьев?

12. Почему преимущественно применяется эвольвентное зацепление?

13. В чем заключаются преимущества и недостатки косозубых передач по срав­нению с прямозубыми?

14. В каких случаях применяют конические зубчатые передачи? Каковы недо­статки передачи коническими зубчатыми колесами?

15. Назовите достоинства и недостатки червячных передач по сравнению с зуб­чатыми. В каких случаях применяется червячная передача?

16. Какими достоинствами и недостатками обладают ременные передачи по срав­нению с другими видами передач?

17. Укажите достоинства и недостатки цепных передач и области их примене­ния.

В результате изучения темы студент должен:

иметь представление о назначении механизмов передач, их классификацию, устройство, принцип работы и область применения;

знать сущность кинематического и геометрического расчета передач.