Механические передачи

1. Общие сведения.

Механическая энергия, приводящая в движение машину, представляет собой энергию вращательного движения вала двигателя (электродвигатель, двигатель внутреннего сгорания, турбина). Достоинства вращательного движения – обеспечение непрерывного и равномерного движения при небольших потерях на трение, простота и компактность конструкции передаточных механизмов. Передачу механической энергии от двигателя к исполнительному механизму осуществляют с помощью передаточных механизмов (зубчатых, червячных, ременных, цепных, фрикционных),В зависимости от принципа действия механические передачи разделяют

- передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные)

- передачи трением (фрикционные, ременные)

Передавая механическую энергию, передачи выполняют функции:

1.1. Понижение (повышение) частоты вращения от вала двигателя к валу исполнительного элемента. Параметры на ведущем и ведомом валах: мощность Р₁, Р₂(квт), вращающий момент Т₁, Т₂ (н м), частота вращения n₁.n₂ (мин^-1).Вращающий момент на любом валу

Т= 9550 Р/n(квт/мин^-1= H.м)

1.2. Преобразовать один вид движения в другой (вращательное в поступательное, равномерное в прерывистое)

1.3. Регулировать частоту вращения рабочего органа. С изменением частоты вращения изменяется и вращающий момент: меньшей частоте соответствует больший момент.

1.4. Преобразовать один вид движения в другой (вращательное в поступательное, равномерное в прерывистое, …)

1.5. Реверсировать движение (прямой и обратный ход)

1.6. Распределять энергию двигателя между несколькими исполнительными механизмами.

Важной характеристикой передачи является передаточное число u, определяемое как отношение частот, диаметров ведущего и ведомого валов: u = n₁|n₂ = d₂|d₁ При этом u >1, следовательно, частота вращения ведомого вала меньше частоты вращения ведущего вала в передаточное число. Понижение частоты вращения называется р е д у ц и р о в а н и е м, а закрытые передачи, понижающие частоты вращения – р е д у к т о р а м и. Устройства, повышающие частоты вращения называются ускорителями или мультипликаторами.

Мощность Р₂ на ведомом валу, меньше мощности Р₁ на ведущем валу вследствие потерь в передаче, оцениваемых к п д - η (Р₂ = Р₁ η), вращающий момент на ведомом валу возрастает практически в передаточное число (Т₂ = Т₁η u)

С изменением частоты вращения изменяется и вращающий момент: меньшей частоте соответствует больший момент, необходимость в котором, например для автомобиля, возникает при трогании с места или движении на крутом подъеме; для токарного станка – при съеме стружки большой толщины.Для регулирования частоты вращения ведомого вала применяют:

Коробки передач, обеспечивают ступенчатое изменение частоты вращения ведомого вала в зависимости от числа ступеней и включенной ступени. Для двухступенчатой коробки имеем: u₁ = n₁|n₂ = d^/₂ |d^/₁

u ₂ = n₁|n₂ = d^//₂ |d^//₁

Вариаторы обеспечивают безступенчатое в некотором диапазоне изменение частоты вращения ведомого вала. В лобовом вариаторе изменение достигают передвижением малого катка вдоль вала т. Е. изменением расстояния R_i до оси ведомого вала. Передаточное отношение u_i находится в диапазоне от u_min=R_min/r₁ до u_max= R_max/r₂.Оттуда диапазон регулирования: В = г_max/u_min Для лобового вариатора D = 2,5.

Дата добавления: 2014-01-20