Передачи. Назначение, виды. Основные параметры зубчатых передач.
Выполнил студент: Петров А.С.
Проверила: Иванова Г.А.
По дисциплине: Инженерная графика
Содержание
- Фрикционная передача
- Ременная передача
- Цепная передача
- Зубчатая передача
- Червячная передача
- Храповые механизмы
По дисциплине: Инженерная графика
Фрикционная передача
Передачи, в которых движение от одного вала к другому передается за счет трения между рабочими поверхностями вращающихся катков (дисков), называют фрикционными.
Фрикционная передача состоит из двух колес (катков) — ведущего и ведомого, которые прижаты друг к другу с заданной силой. При вращении одного из катков, например, ведущего приходит в движение ведомый, благодаря возникающей силе трения.
По дисциплине: Инженерная графика
Фрикционная передача
Слово frictio по-латыни означает «трение». До тех пор пока не было изобретено зубчатое колесо, фрикционная передача была главным средством сообщения вращательного момента. При этом уже в древности механики выявили зависимость угловой скорости от соотношения диаметров ведущего и ведомого роликов, научившись ускорять или замедлять работу мельниц или водонапорных станций. Это изобретение применяется и сегодня.
По дисциплине: Инженерная графика
Фрикционная передача
Эти передачи применяются преимущественно в приборах, где требуется плавность и бесшумность работы (магнитофоны, проигрыватели, спидометры и т. п.).
На практике широко применяют реверсивные фрикционные передачи винтовых прессов, передачи колесо — рельс и колесо — дорожное полотно самоходного транспорта.
Фрикционные передачи предназначены для мощностей, не превышающих 20 кВт, окружная скорость катков допускается до 25 м/с.
По дисциплине: Инженерная графика
Достоинства фрикционных передач
К можно отнести следующие их качества:
- Простота конструкции, простая форма рабочих тел (катков) и относительно низкая стоимость.
- Плавность и бесшумность работы, в том числе и при высоких скоростях.
- Возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа, причем на ходу, без остановки передачи.
- Возможность пробуксовки при перегрузке, т. е. фрикционная передача способна выполнять функцию своеобразного механического предохранителя, избавляющего дорогостоящие узлы и детали машины от поломки при неожиданных перегрузках
Ременная передача
Ремённая передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента ( ремня ) за счёт сил трения или сил зацепления (зубчатые ремни). Состоит из ведущего и ведомого шкивов и ремня (одного или нескольких).
По дисциплине: Инженерная графика
Цепная передача
Цепная передача относится к передачам зацеплением с гибкой связью. Мощность в цепной передаче посредством многозвенной шарнирной цепи передается от ведущей к ведомой звездочке, размещенных на параллельных валах.
По дисциплине: Инженерная графика
Достоинства цепных передач
По сравнению с зубчатыми передачами:
Преимущество цепных передач в сравнении с зубчатыми заключается в том, что они способны передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (до 8 м) .
По сравнению с ременными передачами:
По сравнению с ременными передачами (передачами трением) цепные передачи (передачи зацеплением) выгодно отличаются компактностью, способностью передавать бóльшие мощности при одинаковых размерах, постоянством передаточного числа и меньшей требовательностью к предварительному натяжению цепи (иногда предварительный натяг для цепных передач не применяется).
По дисциплине: Инженерная графика
Недостатки цепных передач
1. Значительный шум и вибрация при работе вследствие удара звена цепи о зуб звездочки при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев и большом шаге (этот недостаток ограничивает применение цепных передач при больших скоростях).
2. Сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи, необходимость применения системы смазывания и установки в закрытых корпусах.
3. Удлинение цепи вследствие износа шарниров и сход ее со звездочек, что требует применения натяжных устройств.
4. По сравнению с зубчатыми передачами цепные передают движение менее плавно и равномерно.
По дисциплине: Инженерная графика
Зубчатая передача
Зубча́тая переда́ча — это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса.
По дисциплине: Инженерная графика
Достоинства зубчатых передач
К достоинствам этого вида механических передач относятся:
- Высокая надежность работы в широком диапазоне нагрузок и скоростей;
- Малые габариты;
- Большой ресурс;
- Высокий КПД;
- Сравнительно малые нагрузки на валы и подшипники;
- Постоянство передаточного числа;
- Простота обслуживания.
Недостатки зубчатых передач
- Относительно высокие требования к точности изготовления и монтажа;
- Шум при больших скоростях, обусловленный неточностями изготовления профиля и шага зубьев;
- Высокая жесткость, не дающая возможность компенсировать динамические нагрузки, что часто приводит к разрушению передачи или элементов конструкции (для примера – ременная или фрикционная передача при внезапных динамических нагрузках могут пробуксовывать ).
Зубчатые передачи
Зубчатые колёса различаются по форме зубчатого венца, по взаимному расположению валов, по форме зуба относительно оси колеса, по форме профиля зуба, по различным отклонениям от стандартного профиля (корригирование) и т.д. Каждое сочетание перечисленных геометрических особенностей имеет свои особенности выбора конструкции, материала и изготовления колеса.
Зубчатые передачи могут отличаться по условиям работы зубчатого зацепления. Они могут быть как открытыми, так и закрытыми. Открытые передачи не защищены от попадания загрязняющих веществ и работают в условиях со скудной смазкой густой консистенции, либо вообще без смазки
Классификация зубчатых передач
Зубчатые передачи классифицируются по ряду конструктивных признаков и особенностей.
В зависимости от взаимного расположения осей, на которых размещены зубчатые колеса, различают передачи цилиндрические (при параллельных осях), конические (при пересекающихся осях) и винтовые (при перекрещивающихся осях).
Классификация зубчатых передач
Классификация зубчатых передач
Классификация зубчатых передач
Червячная передача
Червя́чная переда́ча (зубчато-винтовая передача) — механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса
По дисциплине: Инженерная графика
Червячная передача
Достоинства червячных передач
К основным достоинствам червячных передач можно отнести возможность изменять в существенных интервалах величину передаваемого крутящего момента или частоты вращения валов, а также тормозящие свойства этой передачи, позволяющие использовать ее в различных лебедках и грузоподъемных механизмах без специальных тормозных устройств.
По дисциплине: Инженерная графика
Червячная передача
Применение червячных передач
Червячные передачи широко применяют в транспортных и подъемно–транспортных машинах при небольших и средних мощностях (механизм подъема лифта, лебедки, тали, трансмиссии транспортных машин и др.), а также с целью получения малых и точных перемещений (делительные устройства станков, механизмы настройки, регулировки и др.).
Применение червячных передач для передачи мощности более 200 кВт считается неэкономичным из-за сравнительно низкого КПД и необходимости в эффективном охлаждении червячной пары.
По дисциплине: Инженерная графика
Изготовление
Заготовки для колесных пар зубчатых передач могут быть изготовлены методом литья или штамповкой. В дальнейшем они подвергаются дополнительной обработке, и производится нарезания зубьев. Используют для этого дисковые и пальцевые фрезы, фасонные шлифовальные круги.
Механизм зубчатой передачи конического типа нельзя изготовить методом чистовой прорезки фрезой или шлифовкой, так как профиль выступов и впадин не постоянен. Это можно делать лишь на начальном этапе черновой обработки. Дальнейшая доводка производится на станках в процессе обкатки с зацеплением. Для этого используется парное колесо из высокопрочного материала, повторяющего основной профиль. Оно выступает в роли режущего инструмента.
Углеродистые стали подвергают закалке, цементации, азотированию или цианированию. Для неответственных узлов термообработка может проводиться после нарезания зубьев. Для колесных пар высокой точности требуется дополнительная финишная шлифовка или обкатка.
По дисциплине: Инженерная графика
Храповые механизмы
Храпово́й механи́зм (храпови́к) — зубчатый механизм прерывистого движения , предназначенный для преобразования возвратно-вращательного движения в прерывистое вращательное движение в одном направлении. Проще говоря, храповик позволяет оси вращаться в одном направлении и не позволяет вращаться в другом.
По дисциплине: Инженерная графика
Условные изображения элементов зубчатого колеса