Классификация деталей машин и механизмов

1. Крепеж (болты, гайки, шайбы);

2. Детали, непосредственно передающие нагрузки (шкивы, зубчатые колеса, звездочки);

3. Служебные нагрузки (валы, оси, опоры, вкладыши, подшипники скольжения);

4. Корпусы (плиты, рамы и т.п.);

Механические передачи – это устройства, предназначенные для передачи механической энергии на расстоянии с преобразованием скоростей, моментов, видов, законов движения.

По конструкции механические передачи бывают:

- открытые;

-закрытые.

По числу ступеней:

- одноступенчатые;

- многоступенчатые.

По характеру изменения скорости:

- редукторы (уменьшители);

- мультипликаторы (ускорители).

По принципу действия:

1.Зацеплением:

1.1.С параллельными осями:

-цилиндрические;

-планетарные;

-цепные;

-винт-гайка;

-новиковские;

-волновые;

-зубчатый ремень.

1.2.С пересекающимися осями:

-конические.

1.3.Со скрещивающимися осями:

-червячные;

-глобоидные;

-стероидные;

-винтовые.

2.Трением:

2.1.Фрикционная.

2.2.Ременная.

Рис.2. Схема цилиндрической одноступенчатой передачи

 [м/с];

 - передаточное число;

Для многоступенчатой передачи:

;

При передаче мощности P имеют место потери:

;

Крутящий момент:

[Нм];

Мощность:

[кВт];

[м/с];

[Нм];

Схема двухступенчатого цилиндрического редуктора (рис.3)

Рис.3 Схема двухступенчатого цилиндрического редуктора

В рис.3  и  – межцентровые расстояния передач;

 – передаточное отношение первой (быстроходной) передачи;

 - передаточное отношение второй (тихоходной) передачи.

Общее передаточное отношение двухступенчатого цилиндрического редуктора :

Передаточное отношение первой и второй передач:

Из последних отношений:

Подставив значения чисел оборотов и  в , найдем:    

Линейная скорость точки О ведущего колеса (рис.4):

[м/с];

Ведомого колеса:

[м/с];

Поскольку скорости равны, то можно записать:

 или  или =

Это отношение называют передаточным отношением, и оно является главной кинематической характеристикой любой механической передачи зацеплением и обозначается:

=

И показывает во сколько раз угловая скорость ведущего звена больше угловой скорости ведомого.

Основным параметрам передачи:

1)мощность на выходе – кВт;

2)угловая скорость на выходе -   ;

3)передаточное отношение – U.

Эти три параметра необходимы для проектирования (расчёта) любой передачи.

В расчётах применяются и производные характеристики:

1) коэффициент полезного действия одноступенчатой передачи с учётом потерь в подшипниках качения ( ):

2) окружная скорость, м/с:

где  – угловая скорость в рад, [ ]; D [мм];

3)окружная сила :

Следовательно, общее передаточное отношение многоступенчатой передачи равно произведению передаточных отношений всех входящих передач. Для одноступенчатой закрытой зубчатой цилиндрической передачи передаточное число может иметь значение (рекомендуется) U =1…6, а для двухступенчатой – 1…36.

Общий КПД двухступенчатой цилиндрической передачи с учетом потерь в каждой передаче и в подшипниках качения ( ):

Потери в передачах:  

отсюда  

Следовательно, общее КПД двухступенчатого редуктора:

где    (даны в таблицах пособий).

Окружная сила на колесах, Н:

На 1-м и 2-м:  

На 3-м и 4-м:  

где

Крутящий (вращающий) момент на колесах Нм:

На 1-м колесе:

На 2-м колесе:

На 3-м колесе:

На 4-м колесе:

где

В дальнейшем для удобства выполнения расчетов передач на прочность, частоту вращения, можность, крутящий момент на трех валах редуктора можно представить в виде таблицы (табл.1).

Таблица 1