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