25. Синтез кулачкових механізмів

Під час дії машин і механізмів завжди крім необхідної роботи доводиться виконувати додаткову роботу на подолання тертя в рухомих частинах, а також на переміщення цих частин. Наприклад, застосовуючи рухомий блок, доводиться додатково виконувати роботу, щоб підняти сам блок, вірьовку й подолати силу тертя в осі блока. Тому повна робота, яка викону­ється прикладеною силою, завжди більша за корисну роботу.

Який би механізм ми не взяли, корисна робота, виконана за його допомогою, завжди становить лише частину повної роботи.

Відношення корисної роботи до повної (затраченої") роботи називається коефіцієнтом корисної дії (ККД) механізму.

Визначимо, наприклад, ККД похилої площини, застосувавши «золоте правило» механіки (мал. 194).

Робота, яка виконується під час піднімання тіла вгору по вертикалі, визначається добутком сили тяжіння Fj, яка діє на тіло, і висоти похилої площини Ах=Fxh.

На таку саму висоту hможна підняти тіло, рівномірно переміщуючи його вздовж похилої площини довжиною І,прикладаючи до тіла силу F2.Виконана при цьому робота визначається за формулою: А2=F2.

Згідно із «золотим правилом» механіки, якщо немає тертя, обидві згадані вище роботи дорівнюють одна одній: Ах=А2або Fxh=F2.

При наявності тертя робота А2завжди більша за роботу Ах:А2>АХ.

А2дорівнює повній роботі, Аг— корисній роботі.

26. Синтез кулачкових механізмів. Вихідні дані і вибір закону руху веденої ланки

В зубчастій передачі рух передається за допомогою пари зубчастих коліс. Менше зубчасте колесо прийнято називати шестернею, а більше -колесом. Зубчасті передачі - самий розповсюджений вид передач, так як надійно можуть передавати потужності від долі до десятків тисяч кіловат.

Переваги. 1. Висока надійність роботи в широкому діапазоні нагрузок і швидкостей. 2. Малі габарити. 3. Довговічність. 4. Високий к.к.д. 5. Порівняно малі нагрузки на вали і підшипники. 6. Постійність передаточного числа. 7. Простота обслуговування.

Недоліки. 1. Відносно високі потреби до точності виготовлення та монтажу. 2 . Шум при великих швидкостях.

Класифікація. В залежності від взаємного розміщення геометричних осей валів зубчасті колеса бувають: циліндричні - при паралельних осях, конічні - при осях, що перетинаються, гвинтові – при схрещуваних осях.

Для перетворення обертового руху в поступальний і навпаки, приміняють реєчну передачу, яка являється частковим випадком циліндричної зубчастої передачі.

В залежності від розміщення зубів на ободі коліс, розрізняють передачі прямозубі, косозубі, шевронні, з круговими зубами.

В залежності від форми і профіля зуба, передачі бувають: евольвентні, із зачепленням Новікова, циклоідальні.

В 1954р. Новіков запропонував принципіально нове зачеплення, в якому профіль зуба окреслений дугами околів.

В залежності від взаємного розміщення коліс зубчасті передачі бувають зовнішнього і внутрішнього зачеплення.

В залежності від конструктивного виконання розрізняють відкриті і закриті зубчасті передачі.

В залежності від числа ступіней передачі бувають одно і багато ступінчасті.

27. Основні геометричні параметри зубчастих коліс

Для косозубих передач кут нахилу зубів до осі рекомендують =(815), в даному випадку приймаємо =10.

Сумарна кількість зубців передачі:

Число зубців:

Шестерні:

Колеса:

Фактичне передаточне число:

Уточнюємо значення кута нахилу зубів

Діаметри ділильних кіл:

Уточнене значення міжосьової відстані:

Діаметр кіл виступів та впадин зубчастих коліс:

Ширина колеса:

b₂=_a a_w=0,3125=37,5 мм.

Ширина колеса:

b₁=b₂+4=37,5+4=41,5 мм.