Основные правила конструирования узлов и механизмов в передаче крутящего момента
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
i = i1 i2 ... in ,
i - передаточное отношение многоступенчатой передачи;
i1, i2 , in - передаточное отношение каждой из передач.
Для понижающей передачи i > 1 (w1>w2), такие закрытые передачи называют редукторами.
Для повышающих передач i < 1 (w1<w2), такие передачи называют мультипликаторами.
А б
Рис. 3. Схемы к определению кинематических параметров передач:
а - передачи трением; б - передачи зацеплением
Передачи выполняют с постоянным или переменным передаточным отношением. Причём, регулирование передаточного отношения может быть ступенчатым и бесступенчатым. Ступенчатые передачи выполняют в коробках скоростей с зубчатыми колёсами, в ремённых передачах со ступенчатыми шкивами. Бесступенчатые - фрикционные передачи, цепные вариаторы. Передачи для бесступенчатого регулирования менее надёжны, имеют малое распространение.
При расчёте передач часто используют зависимости между различными
параметрами. Например:
P = Ft u?????
Где Ft -окружное усилие, Н
u- окружная скорость, м/сек
P - мощность, кВт.
T = 9550 P/ n T2 = T1 i1 h ,
Где Т - крутящий момент, Нм;
n - число оборотов, об/мин;
T2 - крутящий момент на ведомом валу;
T1 - крутящий момент на ведущем валу;
h?- КПД передачи.
Фрикционные передачи
Фрикционная передача - механизм, служащий для передачи вращательного движения от одного вала к другому с помощью сил трения, возникающих между насаженными на валы и прижатыми друг к другу дисками, цилиндрами или конусами.
Простейшая передача включает в себя ведущий и ведомый катки (рис. 4, а) и две опоры, одна из которых может смещаться для создания начального прижатия катков.
А б
Рис. 4. Схемы фрикционных механизмов
Достоинства:
) простота конструкции и обслуживания;
) равномерность и бесшумность вращения;
) возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа, причем на ходу, без останова передачи;
) невозможность аварий при перегрузках.
Недостатки:
) большое и неравномерное изнашивание рабочих поверхностей катков при буксовании;
) большие нагрузки на валы и подшипники от прижимной силы, r F что требует увеличения размеров валов и подшипников и, следовательно, делает передачу громоздкой. Этот недостаток ограничивает передаваемую мощность;
) непостоянное передаточное число из-за проскальзывания катков.
Фрикционные передачи классифицируют по следующим признакам:
. По расположению осей валов
с параллельными осями (рис. 4, а );
с пересекающимися осями (рис. 4, б);
со скрещивающимися осями (рис. 5).
. В зависимости от назначения:
с нерегулируемым передаточным числом (рис. 4.);
с бесступенчатым (плавным) регулированием передаточного числа (рис. 5). Такие передачи называют вариаторами.
. По форме тел качения:
с цилиндрическими катками;
с коническими катками и др.
. В зависимости от условий работы:
открытые - работают всухую;
закрытые - работают в масляной ванне.
В открытых фрикционных передачах коэффициент трения f выше, прижимная сила r F катков меньше.
В закрытых фрикционных передачах масляная ванна обеспечивает хороший отвод тепла, делает скольжение менее опасным, увеличивает долговечность передачи.
Фрикционные передачи с нерегулируемым передаточным числом в машиностроении применяют сравнительно редко, например, во фрикционных прессах, молотах. В качестве силовых передач они громоздки и малонадежны. Эти передачи используют преимущественно в приборах (спидометры, магнитофоны и др.), где требуется плавность и бесшумность работы. Фрикционные передачи с бесступенчатым регулированием - вариаторы - широко применяют в различных машинах, например в металлорежущих станках, в текстильных и транспортирующих машинах и т. д. Фрикционные передачи предназначены для мощностей, не превышающих 20 кВт, окружная скорость катков допускается до 25 м/с. Материалы катков. Материалы фрикционных катков должны иметь высокие коэффициент трения скольжения f и модули упругости E , обладать высокой износостойкостью и прочностью рабочих поверхностей.
Максимальную нагрузочную способность имеют катки из закаленной стали типа ШХ15, которые могут работать в масленой ванне и всухую. Применяются в силовых передачах также чугунные катки и сочетания текстолитовых и стальных или чугунных катков. Кроме того, для изготовления кат ков или их облицовки (для повышения коэф. трения) применяют кожу, резину, прорезиненную ткать, дерево, фибру и др. Катки неметаллические работают всухую.
При использовании разных материалов тел качения ведущий каток имеет меньшую прочность во избежание задиров в случае буксования передачи.
Принцип равной работоспособности тел качения при этом не нарушается, т.к. рабочая поверхность ведущего катка является опережающей и обладает большей нагрузочной способностью по сравнению с ведомым катком.
Цилиндрическая и коническая фрикционные передачи
Кинематика передачи. В результате неизбежного упругого скольжения
ведомый каток при работе передачи отстает от ведущего и передаточное отношение будет определяться по формуле
u= w1/ w2= D2/ D1(1- e)
где ? - коэффициент скольжения (для металлических катков ? = 0,01 -0,03, для текстолитовых