Глава V передачи

§ 9. Общие сведения о механических передачах

Передачами называют промежуточные устройства, передающие движение от двигателя к рабочим органам машины.

По способу передачи движения от ведущего вала к ведомому различают механические передачи трением - с непосредственным контактом (фрикционные) и ременные и механические передачи зацеплением - с непосредственным контактом (зубчатые, червячные) и цепные.

В каждом передаточном механизме различают ведущий и ведомый вал (могут быть и промежуточные валы, если передача многоступенчатая). В е д у щ и м называется вал, передающий мощность (крутящий момент) от двигателя; в е д о м ы м - вал, воспринимающий мощность (крутящий момент). Зубчатое колесо (или шкив и др.), находящееся на ведущем валу, называется ведущим, на ведомом валу - ведомым (рис. 23).

Ведущий вал соединяется муфтой с валом двигателя и вращается с угловой скоростью вала двигателя. Ведомый вал (может быть рабочим валом машины), как правило, должен вращаться с иной угловой скоростью, чаще с меньшей (имеются в виду строительные машины).

Отношение угловых скоростей ведущего вала к ведомому называют п ер е д а т о ч н ы м ч и с л о м и обозначают буквой i.

i= ₁/ ₂=n₁/n₂

Для равномерного вращения ведомого вала при равномерном вращении ведущего вала одной пары должно быть соблюдено равенство их окружных скоростей ₁ и ₂ (это является необходимым условием для нормальной работы передачи, а следовательно, и машины).

Так как окружная скорость зависит от угловой скорости и радиуса вращения, то

₁ = _lR₁ = ₁ (D₁/2) = D₁n_l /60;

₂= ₂ R₂= (D₂/2) = D₂n₂/60 (IV.l)

₁= ₂= D₁n_l/60 = D₂n₂/60

откуда

n₁/n₂=D₂/D₁=i, т.е. i= n₁/n₂=D₂/D₁ (IV.2)

где D₁ и D₂ - дипметры ведущего и ведомого шкивов (шестерен) в м; ₁ и ₂ - угловые скорости в рад/сек;

n₁ и n₂ - числа оборотов в мин;

₁ и ₂ - окружные скорости в м/сек.

Общее передаточное число системы передач равно произведению передаточных чисел отдельных пар:

i_общ = i₁ i₂ i₃ . . . i_n (IV.3)

Передача мощности от ведущего вала к ведомому всегда сопровождается потерями на вредные сопротивления (трение), учитываемые к о э ф ф и ц и е н т о м полезного д е й с т в и я передачи.

= N₂ /N₁ , (IV.4)

где - механический коэффициент полезного действия;

N₁- мощность на ведущем валу; N₂ - то же, на ведомом.

Известно, что крутящий момент (в кгс ^.м)

M=974(N/n) (IV.5)

где N – мощность в квт

n – число оборотов в минуту

Для ведущего и ведомого вала M₁=974(N₁/n_l) и М₂=974 (N₂/n₂), разделив М₂ на М₁, получим:

M₂/M₁=N₂n₁/N₁n₂

так как

N₂ / N₁ = и n₁/n₂ =i

то, подставив в формулу (IV.5) значения У) и i, получим:

M₂/M₁ = i, или

i = _l / ₂ = n₁/n₂ = D₂/D₁ = М₂/М₁ . (lV.6)

Эта формула показывает, что посредством передачи можно увеличивать (или уменьшать) крутящий момент.