Зубчатые колеса

Детали машин

Специализированные муфты

Сцепные муфты, основанные на трении

Муфты управляемые сцепные

Муфты упругие компенсирующие

Основное отличие от жестких: между двумя полумуфтами устанавливают упругий элемент, который позволяет компенсировать несоосности валов в широких пределах; изменять жесткость системы для устранения вибрационных колебаний; за счет потерь на внутреннее трение упругого элемента компенсировать ударные нагрузки.

В качестве упругих элементов используют металлические и резиновые кольца.

Наиболее часто применяется муфта упругая втулочно-кольцевая (МУВП).

1,2 – валы

3,4 – фланцы, установленные на шейках валов, они должны быть зафиксированы от осевых смещений.

5 – пальцы

6 – упругое резиновое кольцо.

Муфты этого типа стандартизированы. Их выбирают по крутящему моменту, проверяют по напряжениям смятия упругого элемента по поверхности контакта пальца.

Муфты, основанные на зацеплении (зубчатые, кулачковые и тд).

Кулачковая муфта.

Эти муфты могут включаться и выключаться, но их включение сопровождается ударом. Для уменьшения силы удара, эти муфты используются при скоростях не больше 1 м/с или включение производят при неработающей системе. Так же их используют как предохранительные устройства. Их рассчитывают по напряжениям смятия поверхностей кулачков. Муфты этого типа не компенсируют несоосность.

Эти муфты позволяют сцеплять и расцеплять валы в процессе работы, но они не компенсируют несоосность валов, требуют соосности валов.

Предохранительные муфты, ограничивают передаваемые моменты, состоят из нескольких простых муфт.

В общем случае детали машин можно подразделит на следующие основные категории:

1. детали соединений:

а) неразъемные (пайка, клепка, сварка)

б) разъемные (болты, винты, шпонки)

2. Детали, предназначенные для поддержания и соединения вращающихся частей машин (оси, валы, подшипники, муфты)

3. Детали передач (фрикционные, зубчатые колеса, цепные, ременные…)

4. Детали смазанных устройств.

Основу всякой машины составляют механизмы ≈ 80% механизмов приходится на долю зубчатых механизмов, т.е. это разного рода зуб. колеса. Зубчатые механизмы предназначены для передачи вращающего движения от одного звена (ведущего) к другому (ведомому) с окр. соответствующих углов скоростей.

Широкое применение зубчатых механизмов обуславливается достоинством:

Ø малые габариты при передаче значительных мощностей.

Ø высокое КПД (до 99%).

Ø большая долговечность и надежность в работе.

Ø постоянство передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания.

Ø возможность применения в широком диапазоне моментов скоростей и передаточных отношений.

Ø простота в эксплуатации.

Недостатки:

Ø высокие контактные напряжения в зоне зацепления зубьев, как следствие не очень высокая прочность.

Ø передачи требуют высокой точности установки валов.

Ø передачи хорошо работают в условиях надежной и обильной смазки.

Классификация

Применяемый зубчатые передачи подразделяются:

Ø передачи с параллельными валами и цилиндрическими зубчатыми колесами;

Ø передачи с валами, оси которых пересекаются и коническими зубчатыми колесами;

Ø передачи с валами, оси которых перекрещиваются;

ü винтовые с цилиндрическими колесами;

ü самые распространенные червячные передачи.

По расположению зубьев на ободе колеса подразделяют:

Ø прямозубые;

Ø косозубые;

Ø шевронные

Ø с круговыми зубьями.

- соответственно.

По виду зацепления делятся:

Ø передачи с внешним зацеплением;

Ø передачи с внутренним зацеплением;

Ø передачи с зубчатой рейкой.

Наиболее широкое применение имеют колеса, зубья которых расположены по поверхности кругового цилиндра. Основным условием, которому должны удовлетворять профили зубьев являются постоянством мгновенного передаточного отношения. Профили должны допускать легкое изготовление, обеспечивать высокое КПД, прочность и долговечность.

Этим условием наиболее полно удовлетворяют эвольвентное зацепление.

Эвольвентой называется такая плоская кривая, которая описывается любой точкой по окружности без скольжения. Окружность, по которой пересекается прямая, называется эволютой.

Пусть две эвольвенты, построенный на окружностях R=R_b1 и R_b2 введены в зацепление. Центры окружностей О₁ и О₂, а эвольвенты EF и GH коснулись друг друга в точке С.

Точкой пересечения NN с линией, соединяющей центры вращения О₁ и О₂ называется полюсом зацепления r.

Отрезок В₁В₂ является геометрическим местом точек зацепляющихся профилей, это линия зацепления. Угол наклона нормами nn к поверхности ТТ L_ω – угол зацепления.

У стандартных передач угол всегда равен 20º. На величину передаточного отношения эвольвенты профилей не оказывают влияния угол зацепления и межцентрового расстояния.

r_b1 = r_w1 ·cos(α_w)·

r_b2 = r_w2 cosα_w

Передаточное отношение эвольвентных профилей зависит от радиусов основных окружностей.

В общем случае передаточным отношением называется

Передаточное отношение показывает во сколько раз частота вращения ведомого зубчатого колеса больше или меньше частоты вращения ведущего колеса.

Если U>1 частота вращения на входе меньше, чем на выходе, механизм – редуктор.

U<1 частота на выходе больше, чем на входе, механизм – мультипликатор.

Дата добавления: 2014-01-20