Механизмы передач

В технике широко используются механизмы, служащие для передачи вращательного движения между звеньями с различно расположенными в пространстве осями - механизмы передач вращательного движения.

2 основные группы:

- передачи трением (ременные, фрикционные);

- передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные, зубчато-ременные).

Передача происходит непосредственным контактом двух колес (фрикционные, червячные) или при помощи гибкой связи (ременные, цепные).

Колеса называются по разному:

- в ременной передаче – шкивы;

- в зубчатой передаче – зубчатые колеса, шестерни;

- в червячных передачах – червяк и червячное колесо;

- в цепных – звездочки;

- во фрикционных – катки.

Обозначения: Z – число зубьев; D – диаметр; R – радиус.

Передаточное отношение – отношение угловых скоростей двух звеньев.

Цилиндрические зубчатые передачи с параллельными осями

“–“ – если внешнее зацепление.

Конические зубчатые колеса Гиперболоидная зубчатая передача(гипоидные)

В передачах с пересекающимися осями «и» определяется как во фрикционных передачах.

Для в):

Очень часто в технике встречаются многоступенчатые зубчатые передачи, которые делятся на:

1. Передачи с неподвижными осями.

2. Передачи с подвижными осями (эпициплические).

1. деляться на: а) рядовые; б) ступенчатые.

1 Z1 z2 z3 z4а) – рядовая передача:

!!Знаки!!

не зависит от числа зубьев промежуточных колес.

1 Б) Ступенчатая передача

z₁

z₂

z₂

z₃

Необходимо учитывать количество зубьев всех колес.

Если z₂ > z₁ шестерня вращается быстрее колеса.

угловой скорости – «понижающие зубчатые механизмы» (редукторы)

угловой скорости – «повышающие зубчатые механизмы» (мультипликаторы).

Винтовые зубчатые колеса Червячная передача

Червячные передачи выделены в отдельную группу в курсе ДМ. Передаточные отношения червячной передачи определяется также , гдеz₁ – число заходов (а не витков) червяка.

В конических используются метод стрелок. Если стрелка направлена в зону зацепления, то принять что точки обода колес движутся в направлении от нас.

Механизмы могут быть:

- с постоянным «»;

- регулируемым «» (коробки скоростей и передач, вариаторы);

- с переменным «» (например, с некруглыми зубчатыми колесами).

Для обеспечения =constпри=constколеса зубчатой передачи должны быть круглыми, а профили зубьев очерчены по особым кривым (зацепления эвольвентные, циклоидные, Новикова).

Картины скоростей. Начальные окружения.

Обычно применяемый для кинематического исследования сложных зубчатых механизмов в графическом методе рассматриваем на простом примере:

Рис 2а. Поле распределения скоростей тела, вращающегося вокруг неподвижной

- радиусы начальных окружностей;

в точке Pскорости равны;P– мгновенный центр вращения в движении одного колеса относительно другого.

Геометрическое место точек Pна обоих колесах, в которой эти звенья качаются на межцентровой линииO₁O₂называютсяцентроидами в относительном движении.

Центроиды являются окружностями.

Такие окружности, которые касаются друг друга и перекатываются одно по другой без скольжения, называются начальными.

P – полюс зацепления.

Замечание: у отдельных зубчатых колес начальных окружностей нет, они появляются только при зацеплении.

Определение начальных окружностей.

Дано: - межосевое расстояние;- передаточное отношение.

Для внешнего зацепления:

Для внутреннего:

Тогда «+» - для внешнего зацепления.

Картина скоростей План угловых ускорений: горизонтальная прямая;

точка О. OP – произвольной величины; OP = h/

Из точки P:p₁ линии картины скоростей 1го колеса

p₁ линии картины скоростей 2го колеса

то (O1) и (O2) – угловые скорости зубчатых колес 1 и 2 в масштабе:

т.к.

Тогда: