Механические передачи. Назначение. Основные характеристики.

Передачи служат для передачи механической энергии на расстояние.

Бывают: передачи трения (ремённые, фрикционные) и передачи зацепления.

Основные характеристики:

1) Р1, Р2 – мощности входа и выхода [кВт]

2) w1, w2 – угловая скорость [рад/с] или [с^-1] w=2π n/60=π n/30

3) V1, V2 – окружная скорость [м/с]

4) Ft1, Ft2 – окружная сила, действующая на ведущее звено, всегда противоположна направлению вращения, на ведомое – совпадает. Ft=P/V

5) η - КПД передачи η =Р2/Р1

6) Т – вращающий момент на ведущем звене всегда совпадает с направлением вращения, на ведомом – противоположен. [H*mm] T=P/w=Ft*r

7) u – передаточное отношение u=w1/w2=d2/d1=z2/z1 (u> 1 – редуктор, u< 1 - мультипликатор)

Если передача состоит из ведущего и ведомого валов, то она – одноступенчатая.

Механизм с переменным передаточным отношением называется вариатор.

28. Расчёт зубьев прямозубых цилиндрических передач на изгиб.

Расчет зубьев на изгибную выносливость выполняют отдельно для зубьев шестерни и колеса, для которых вычисляют допускаемые напряжения изгиба по формуле:

где - предел выносливости зубьев по напряжениям изгиба,

S_F - коэффициент безопасности, рекомендуют S_F= 1, 5...1, 75;

Y_A -коэффициент, учитывающий влияние двустороннего приложения нагрузки (например, реверсивные передачи), при односторонней нагрузке Y_A =1;

Yn - коэффициент долговечности

где с - число зацеплений зуба за один оборот (обычно с =1);

n _{1, 2} - частота вращения того зубчатого колеса, по материалу которого определяют допускаемые напряжения, об/мин;

t - время работы передачи (ресурс) в часах;

Допускаемое напряжение выбирают как минимальное из полученных напряжений.

29. Расчёт зубьев прямозубых цилиндрических передач по контактным напряжениям.

Допускаемое контактное напряжение рассчитывают для каждого зубчатого колеса передачи по формуле

где - определяют по эмпирическим зависимостям,

- коэффициент безопасности, назначим для колёс и шестерен

- коэффициент долговечности,

Расчет числа циклов перемены напряжений выполняют с учетом режима нагружения передачи. При постоянном режиме нагрузки расчетное число циклов напряжений ,

где с - число зацеплений зуба за один оборот (обычно с =1);

n _{1, 2} - частота вращения того зубчатого колеса, по материалу которого определяют допускаемые напряжения, об/мин;

t - время работы передачи (ресурс) в часах;

Допускаемое напряжение выбирается как минимальное из полученных

30. Фрикционные передачи. Основные принципы работоспособности фрикционных передач. Кинематика. Расчёт на прочность.

Фрикционная передача — механическая передача, служащая для передачи вращательного движения (или для преобразования вращательного движения в поступательное) между валами с помощью сил трения, возникающих между катками, цилиндрами или конусами, насаженными на валы и прижимаемыми один к другому.

Фрикционные передачи состоят из двух катков: ведущего1 и ведомого 2, которые прижимаются один к другому силой Fr, так что сила трения в месте контакта катков достаточна для передаваемой окружной силы Ft.

Условие работоспособности передачи:

Нарушение условия приводит к буксованию и быстрому износу катков.

, - коэф скольжения (0, 01..0, 03)

Наибольшие контактные напряжения определяют по формуле:

,

где q — нормальная нагрузка на единицу длины контактных линий (для цилиндрических катков ); — приведенный модуль упругости; Е₁ и Е₂ — модули упругости материалов ведущего и ве­домого катков; — приведенный радиус кривизны ци­линдрических катков; R₁ и R₂ — радиусы катков