рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

GEARING. CLUTCHES.

GEARING. CLUTCHES. - раздел Литература, Gearing. Clutches. Gearing FriCtion GearIng General Conside...

GEARING. CLUTCHES. GEARING FRICTION GEARING General Considerations – Friction gears depend for their driving action upon the friction of the driving wheel, or driver, against its mate, or follower.The friction surface of a driver should be of a comparatively soft material, such as wood, fiber, leather, paper, or rubber, while that of the follower is usually made of cast iron. This arrangement insures the maintenance of the correct shape of the fric¬tion surfaces; whereas if the follower is of the softer material its surface might be injured and eventually ruined when starting under load or when an excessive load has brought it to a standstill.

Friction gears are used for light and medium powers in machinery which is frequently started and stopped, also where provision for a change of speed of the driven shaft or a reversed motion is necessary.Their advantages are flexibility and noiselessness. The disadvantages of friction gears are the thrust on the bearings and slippage, resulting in a comparatively low efficiency.

However, by using metal-to-metal contact surfaces and ball or roller bearings, these objections are partially eliminated in some recent designs. The driving capacity of friction gears is a function of the coeffi¬cient of friction between the surfaces in contact and of the pressure which holds them in contact. This pressure is limited by the ability of the softer surface to endure it without injury.TOOTHED BETEL GEARING General Considerations – Bevel gears are used to connect two shafts whose axes intersect each other.

Two types of bevel gearing are in general use, straight-tooth gears and spiral-tooth gears. In the straight-tooth bevel gears called straight bevel gears, the elements of the teeth converge to a common point, called the apex, which is the point of intersection of the gear axes. The form of tooth used for bevel gears is the involute.Spiral bevel gears are made either with curved teeth, or with straight teeth.

Spiral bevel gears compare with straight bevel gears much as helical gears on parallel shafts compare with straight-tooth spur gears. Their advantages are smoother tooth engagement, quiet operation, greater strength, and higher permissible velocities. Bevel gears are not interchangeable and are designed in pairs. In the majority of cases the axes of the shafts form a right angle, but they may intersect at any desired angle.TOOTHED SPUR GEARING General Considerations – Toothed gears may be considered as fric¬tion gears in which the contact surfaces are provided with grooves and projections which prevent slip and insure positive means of trans¬mitting rotation.

Toothed gears are used when a constant speed ratio is desired and the distance between the shafts is relatively small. Toothed spur gears are used to connect parallel shafts and are suitable for transmission up to the largest power.Classification – Spur gearing may be classified as external, inter¬nal, and rack and pinion.

If the tooth elements are parallel to the shaft axis, the gears are termed straight-tooth spur gears; if the ele¬ments are helices, the gears are called helical gears. If the words spur gears are used without a modifying adjective, the more commonly used straight-tooth gears are signified.Requirements - (a) The teeth must have a profile which insures a constant velocity ratio. (b) The relative motion of one tooth upon the other should be more of a rolling than of a sliding nature. (c) The arc of engagement should be so long that at all times more than one pair of teeth is in mesh. In practice this requirement is not always fulfilled. (d) The tooth profile should approach a cantilever beam of uniform, strength. WORM GEARING General Considerations — Worm gearing is a type of screw gear¬ing used for transmitting power between non-intersecting shafts which are at right angles to each other.

By this means higher speed reduc¬tions may be obtained in a minimum space.

There are two classes of worm gearing in common use, each of which has its advantages: one is a straight or cylindrical worm and the other a worm with a hollow shape similar to that of an hour glass. Due to its nature worm gearing is used mostly as a speed reducer, the worm being the driving member. Straight Worm Gears – The threads of a straight or cylindrical worm have an axial pitch that is constant for all points between the top and the root of the threads.The gear teeth are of the involute form. There exist two methods of cutting the worm-gear teeth.

By the first method, used for ordinary worm gearing, the cutting hob has a constant diam¬eter and is fed radially to the proper depth into the gear blank, both hob and blank being rotated in the required relation to each other. The teeth produced by this method are not theoretically correct but are sufficiently accurate for single-thread worm gears with a great number of teeth.When a higher efficiency and better service are desired, the teeth are cut with a tapered hob fed into the gear blank longitudinally at right angles to the axis of the blank. SCREW GEARING General Considerations – Screw or helical gears, often miscalled spiral gears, are used to connect shafts which are not intersecting.

Their axes may be: (a) parallel, (b) at right angles, or (c) inclined at any angle to each other. Type (a) gears are always called helical gears.Worm gears form a special type (b). In order to preclude confusion with helical spur gears having parallel axes, a better name for those with non-parallel axes, is screw gears. Screw gears resemble helical spur gears by the shape of teeth, but their action is different.

The en¬gaging teeth slide over each other instead of moving in the same direction at the pitch point. Such gears are suitable only for the trans¬mission of light power at moderate speeds.They are used to convert rapid rotary motion into slow rotary or, when using a rack, into slow linear motion.

When used as a speed increaser they are subject to rapid wear. FLYWHEELS Flywheel Action – The purpose of a flywheel is to maintain the speed of a machine which is doing work or absorbing energy at a variable rate, between given limits.A flywheel stores up energy when the latter is supplied at a higher rate than it is absorbed, and gives it out when the reverse is the case. A flywheel can store energy only when its speed is increasing and give it out when its speed is decreasing; therefore the speed must vary, the allowable amount of variation depending upon the conditions of the case. In some machines, such as shears, presses, or punches, the work is done during a small part of the cycle.

If such a machine is driven directly by an electric motor or belt, the latter must be large enough to supply the full energy consumed by the machine during the working portion of the cycle, and will run idle during the remaining part of the cycle.By inserting a flywheel between the driving and the driven ma¬chine, a much smaller motor or belt may be used to supply energy at a practically constant rate throughout the cycle.

CLUTCHES COUPLINGS AND POSITIVE CLUTCHES General Considerations – A coupling is used to connect two shafts permanently; it is disconnected only for repairs or to make a change in the installation. A clutch permits easy and quick connection and disconnection of two shafts.A clutch is also used instead of a key to connect the shaft with a revolving part, such as a pulley or a gear. Couplings are made in two main types: rigid and flexible.

Clutch constructions are based on the positive-action and friction principles.FRICTION CLUTCHES General Considerations – The object of a friction clutch is to connect a stationary machine part to a rotating part, to bring it up to speed, and to transmit the required power with a minimum of slip¬page. In certain cases a friction clutch serves as a safety device by slipping when the torque transmitted through it exceeds a safe value, thus preventing the breakage of parts in the transmission train.

Design Requirements The following considerations must be ob¬served in the design of a clutch: (a) Selection of a type suitable for given operating conditions. (b) Selection of materials forming the contact surfaces. (c) A sufficient torque capacity. (d) Transmission of the motion without shock. (e) Quick disengagement without drag. (f) Provision for holding the contact surfaces together by the clutch itself. (g) Low weight in order to keep down the inertia, especially in high-speed service. (h) Balancing of all moving parts, especially in high-speed service, (i) Provision for taking up wear of the contact surfaces. (j) Accessibility and provisions facilitating repairs. (k) In an industrial clutch absence of or protection of projecting parts. (l) In a clutch, frequently or continuously operated, provision for carrying away the heat generated at the contact surfaces.

Classification – Friction clutches may be divided into two main groups, according to the direction of the acting force: axial clutches and radial or rim clutches.

Axial clutches are those which have the contact pressure applied in a direction parallel to the axis of rotation. Axial clutches, in turn, can be subdivided into: (a) cone clutches, (b) disk clutches, and (c) combined cone and disk clutches.In rim clutches the contact pressure is applied upon a rim in a radial direction.

These clutches, like brakes, may be subdivided into band clutches and block clutches, also into external, internal, and com¬bined internal-and-external clutches. Magnetic clutches are usually of the disk type. Clutch Coupling A friction clutch used to connect two shafts is often termed a clutch coupling or friction coupling. Only a few exam¬ples of the more representative clutch types will be discussed.These examples and the field of their application by their torque capacity and speed may serve as a guide for the analysis and design of other arrangements.

Selection of Type – The factors which must be taken into consid¬eration in deciding what type of clutch is to be used are: torque, rotative speed, available space, and frequency of operation. Torque - To transmit a heavy or a fluctuating torque a clutch must have sufficient gripping power.This condition is fulfilled in gen¬eral by multi-disk clutches and for low-speed service by cone and rim clutches of large diameter.

The use of special materials may in¬crease the torque capacity of a clutch. Speed Light, compact, and internally balanced clutches, such as the multi-disc type, are best suited for high rotative speeds. Space Limitations Multi-disc, twin-cone, and double-cone clutches are more compact than other types.Frequency of Operation Clutches which are in frequent or con¬tinuous operation should have a small travel, a simple engaging mech¬anism, and large cooling areas to dissipate the heat generated during the engaging of a clutch under load. In this case single-disc clutches with metal contact surfaces and cone clutches are the most suitable.

СЦЕПЛЕНИЕ Фрикционная передача Общие Положения – Фрикционные передачи зависят от действия трения ве-дущей шестеренки или ведущего колеса, против силы сцепления, или ведомого звена.Поверхность трения ведущего колеса должна иметь сравнительно мягкий материал, типа древесины, волокна, кожи, бумаги, или каучука, в то время, как то же самое у ведущего звена обычно сделано из чугуна.

Эта договоренность страхует обслуживание правильной формы поверхностей трения; тогда как если ведущее звено имеет более мягкий материал, его поверхность могла бы быть повреждена и, в конечном счете, разрушена при начале работы под грузом или когда чрезмерный груз привел механизм к бездействию.Механизмы трения используются для легких и средних усилий в машинах, ко-торые часто являются начальными и конечными усилиями, и как условие для из-менения скорости ведущего вала или в случае необходимости обратного движения.

Их преимущества - гибкость и бесшумность. Неудобства механизмов трения – осевое усилие в подшипниках и проскальзы-вание, что приводит к сравнительно низкой эффективности. Однако, используя по-верхности контакта металла к металлу и шариковые или роликовые подшипники, эти недостатки частично устранены в некоторых недавних разработках.Ведущая производительность механизмов трения - функция коэффициента тре-ния между поверхностями контакта и давления, которые пребывают в контакте.

Это давление ограничено способностью более мягкой поверхности противостоять трению без повреждения. Зубчатая передача Общие Положения – Механизмы с зубчатой передачей используются, чтобы со-единить два вала, оси которых пересекают друг друга.Два типа таких механизмов находятся в общем использовании: механизмы с прямыми зубчатыми колесами и механизмы с коническими зубчатыми колесами, имеющие спиральные зубья.

В ме-ханизме с прямым коническим зубчатым зацеплением, названными так из-за пря-мых зубчатых колес, элементы зубов сходятся к общей точке, называемой верши-ной, которая является точкой пересечения осей механизма. Форма зуба, используе-мого в конических прямых зубчатых колесах - эвольвента. Спиральные зубчатые колеса, сделаны или с изогнутыми зубами, или с прямыми зубами.Спиральные зубчатые колеса, по сравнению с прямыми, больше чем винтовые зубья на парал-лельных валах, по сравнению с прямыми зубьями на цилиндрических прямозубых колесах. Их преимущества более гладкое зацепление зуба, тихое действие, большая сила, и более высокие допустимые скорости.

Спиральные зубчатые колеса, не взаимозаменяемы и разработаны в парах. В большинстве случаев оси валов формируют прямой угол, но они могут пересечься под любым спроектированным углом.Механизмы с цилиндрическими прямозубыми колесами Общие Положения – Зубчатые колеса можно рассмотреть как механизмы тре-ния, в которых поверхности контакта выполнены углублениями и выступами, ко-торые предотвращают промах и страхуют принудительные средства передачи вра-щения.

Зубчатые колеса используются, когда постоянное отношение скорости же-лательно, и расстояние между валами является относительно маленьким.Меха-низмы с цилиндрическими прямозубыми колесами используются, чтобы соеди-нить параллельные валы и подходящие для передачи до наибольшей мощи. Классификация. – Цилиндрические прямозубые колеса могут классифициро-ваться как внешние, внутренние, и кремальеры.

Если элементы зуба параллельны оси вала, механизмы называются прямыми цилиндрическими прямозубыми коле-сами; если элементы - винтовые, механизмы называют винтовыми зубчатыми ко-лесами.Словом, если цилиндрические прямозубые колеса используются без при-лагательного изменения, более обычно используют прямые зубчатые колеса, пока-заны. Требования (a) Зубы должны иметь профиль, который страхует постоянное скоростное от-ношение. (b) Относительное движение одного зуба на другой должно быть большим коли-чеством вращения, чем скользящего характера. (c) Дуга зацепления должна быть настолько длинна, что всегда больше чем одна пара зубов находится в петле.

Практически это требование не всегда выполняется. (d) Профиль зуба должен приблизиться к форме консольной балки. ЧЕРВЯЧНАЯ ПЕРЕДАЧА Общие Положения – Червячная передача – тип подготовки винта, используе-мой для того, чтобы передать мощь между непересекающимися валами, которые под прямым углом друг к другу.

Это означает, что более высокие сокращения ско-рости могут быть получены в минимальном пространстве. Есть два класса червяч-ной передачи в обычном использовании, каждый из которых имеет свои преиму-щества: каждый - прямой или цилиндрический червь и, другой червь с полой фор-мой, подобной этому стакану. Из-за своей природы подготовки червячная передача используется главным образом как преобразователь скорости, червь, являющийся двигающимся членом.Прямые Механизмы Червя – винтовая резьба прямого или цилиндрического червя имеет осевую подачу, которая является постоянной для всех точек между вершиной и корнем нитей резьбы.

Зубы механизма входят в зацепление по эволь-венте. Существует два метода нарезать зубы червячного механизма.Первым мето-дом, используемым для обычной червячной передачи, процесс резания червячной фрезы постоянного диаметра и подается радиально к надлежащей глубине в заго-товке шестерни, и червячная фреза, и заготовка шестерни, вращаются в требуемом отношении друг к другу.

Зубья, произведенные этим методом не теоретически пра-вильны, но достаточно точны для механизмов червя с единственной нитью с большим числом зубов. Когда желательны более высокая эффективность и лучшее обслуживание, зубы нарезаются с суженной червячной фрезой, подающейся в заготовку шестерни в длину под прямым углом к оси заготовки.ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА Общие Положения – Винт или винтовые механизмы, часто неверно называе-мые спиральные механизмы, используются, чтобы соединить валы, которые не пе-ресекаются.

Их оси могут быть: (a) параллельны, (b) под прямым углом, или (c) на- клонные под любым углом друг к другу. Тип (a) механизмы всегда называют вин-товыми механизмами.Червячные механизмы формируют специальный тип (b). Чтобы устранять беспорядок с винтовыми механизмами, имеющими параллельные оси, лучшее название для тех с непараллельными осями, является «винтовые меха-низмы». Винтовые механизмы напоминают прямые зубчатые колеса с винтовыми зубьями формой зубьев, но их действие отлично.

Зацепляясь, зубы скользят друг по другу вместо того, чтобы двигаться в том же самом направлении в точке пода-чи. Такие механизмы являются подходящими только для передачи легкой мощи в умеренных скоростях. Они используются, чтобы преобразовать быстрое враща-тельное движение в медленное вращение или, при использовании стойки, в мед-ленное линейное движение.При использовании на повышенных скоростях они подчинены быстрому износу. МАХОВЫЕ КОЛЕСА Действие Махового колеса – цель махового колеса состоит в том, чтобы под-держать скорость машины (механизма), которая делает работу или поглощает энергию по переменной норме, между данными пределами.

Маховое колесо запа-сает энергию, когда последний снабжен в более высокой степени, чем он поглотил, и выделяет ее, когда перемена имеет место.Маховое колесо может хранить энер-гию только, когда ее скорость увеличивается и выделять ее, когда ее скорость уменьшается; поэтому скорость должна измениться, допустимое количество изме-нений в зависимости от условий случая.

В некоторых машинах (механизмах), типа срезающих, нажимных, или ударяю-щих, работа сделана в течение маленькой части цикла.Если такую машину (меха-низм) приводят непосредственно электрическим двигателем или поясом, послед-ний должен быть достаточно большим, чтобы снабдить полную энергию, исполь-зованную машиной в течение рабочей части цикла, и будет бежать праздно в тече-ние остающейся части цикла. Вставляя маховое колесо между движением и управ-ляемой машиной, намного меньший двигатель или пояс могут использоваться, чтобы снабдить энергию по фактически постоянной норме всюду по циклу.

МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ И ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ Общие Положения – муфты сцепления используются, чтобы соединить два вала постоянно; это разъединены только для ремонта или произведения изменений в установке. Муфты разрешают легкую и быструю связь и разъединение двух валов.Муфты также используются вместо шпонок, чтоб соединять вал с автоматически вращаемой частью, типа шкива или шестерен.

Муфты сделаны в двух главных типах: неподвижно и подвижно закрепленные. Конструкции муфт базируются на принципах трения и положительном дейст-вии. МУФТЫ ТРЕНИЯ Общие Положения – цель когтей трения состоит в том, чтобы соединить не-подвижную часть механизма с вращающейся частью, передавать скорости, и пе-редавать требуемую мощь с минимумом проскальзывания.В некоторых случаях муфты трения служат безопасным устройством, скользя, когда вращающий мо-мент, переданный через нее, превышает безопасный эквивалент, таким образом, предотвращая поломку частей в поезде передачи.

Требования Проекта – следующие соображения должны быть соблюдены в разработке муфт: (a) Выбор типа, подходящего для данных эксплуатационных режимов. (b) Выбор материалов, формирующих поверхности контакта. (c) Достаточная способность вращающего момента. (d) Передача движения без удара. (e) Быстрое разъединение без растягивания. (f) Условие чтобы скреплять поверхности контакта вместе с втулками непо-средственно. (g) Низкий вес, чтобы подавлять инерцию, особенно в быстродействующем обслуживании. (h) Балансирование всех частей перемещения, особенно в быстродействующем обслуживании. (i) Условие для поднимания носит из поверхностей контакта. (j) Достижимость и условия, облегчающие ремонт. (k) В индустриальном отсутствии когтей или защиты проектирования частей. (l) В муфтах, часто или непрерывно используемых, условие чтобы уносить вы-сокую температуру, произведенную в поверхностях контакта.

Классификация – муфты трения могут быть разделены на две главных группы, согласно направлению действующей силы: осевые муфты и радиальные или муф-ты оправы. Осевые муфты - те, которым применили давление контакта в параллели руково-дства (направления) к оси вращения.

Осевые когти, в свою очередь, могут быть подразделены на: (a) муфты конусовые, (b) дисковые муфты, и (c) скомбинирован-ные муфты диска и конуса.

В ободе муфты контактное давление, применяется на ободе в радиальном на-правлении. Эти муфты, подобно тормозам, могут быть подразделены на муфты ленточные и когти блока, также на внешний, внутренний, и скомбинированные внутренние-внешние муфты. Магнитные когти имеют обычно тип диска. Муфты сцепления – муфты трения, имеющие обыкновение соединять два вала часто называются муфтами сцепления или сцеплением трения.Только несколько примеров более представительных типов муфт будут обсуждены.

Эти примеры и область их применения их способностью вращающего момента и скоростью могут служить руководящим принципом для анализа и проекта других мер. Выбор Типа – факторы, которые должны быть учтены в решении, какие муфты должны использоваться: вращающий момент, вращательная скорость, доступное пространство, и частота действия. Вращающий момент. – Чтобы передать тяжелый или колеблющийся вращаю-щий момент муфты должны иметь достаточную мощь захвата.Это условие выпол-нено вообще муфтами мультидиска и для медленного обслуживания конусом и муфтами обода большого диаметра. Использование специальных материалов мо-жет увеличить способность вращающего момента муфт. Скорость – Легкие, компактные, и внутренне сбалансированные муфты, типа мультидиска, лучше всего удовлетворяют для высоких вращательных скоростей.

Пространственные Ограничения Мультидиск, спаренный конус, и муфты двойного конуса более компактны, чем другие типы. Частота Действия – муфты, которые находятся в частом или непрерывном дей-ствии, должны иметь маленький ход, простой привлекательный механизм, и боль-шие области охлаждения, чтобы рассеять высокую температуру, произведенную в течение участия муфт под грузом.

В этих муфтах единственного диска случая с металлическими поверхностями контакта и муфтами конуса самый подходящий.Слово Транскрипция Перевод FRICTION GEARING фрикционная передача TOOTHED GEARING зубчатая передача TOOTHED SPUR GEARING Механизмы с цилиндриче-скими прямозубыми коле-сами driver ведущее колесо Mate зд. сила сцепления follower ведомое звено motion движение thrust осевое усилие slippage проскальзывание capacity производительность endure противостоять injury повреждение straight-tooth gears прямые зубчатые колеса spiral-tooth gears конические зубчатые колеса со спиральными зубьями helical gear винтовой зуб зубчатого ко-леса involute эвольвента spur возражение travel зацепление projection выступ positive принудительный (о враще-нии) pinion ведущая шестерня зубчатой пары, сателлит (в планетар-ной передаче) rack зубчатая рейка rack and pinion кремальера cantilever beam консольная балка WORM GEARING червячная передача thread резьба, нитка резьбы hob червячная фреза feed подача Depth 1. глубина, 2. высота, 3.толщина gear blank заготовка шестерни SCREW GEARING ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА inclined Наклонный rotary motion вращательное движение increaser Увеличение FLYWHEELS маховик, маховое колесо rate степень shears срез CLUTCH муфта сцепления COUPLING Муфта POSITIVE положительный, абсолютный rigid неподвижно закрепленный flexible гибкий stationary неподвижный drag растягивание rim обод band лента block clutch фрикционная муфта travel магнитный twin Спаренный Magnetic ход, длина перемещения objection сцепляющий General Considerations общие положения light легкий speed скорость coeffi¬cient коэффициент contact контакт element элемент classified классифицируемый shaft вал profile профиль cylindrical цилиндрический method метод ordinary обычный theoretical теоретический cutting резание longitudinal продольный right angle прямой угол resemble напомнить shape форма trans¬mission трансмиссия purpose цель cycle цикл connect соединение power сила, мощность minimum минимум design разработка, дизайн according в соответствии disk диск Classification классификация heavy подобно com¬bined комбинированный moderate умеренный limit предел recent недавний mate помощник surface поверхность cast бросок iron железо arrangement договоренность maintenance обслуживание whereas тогда как soft мягкий eventually в конечном счете ruined разрушенный change изменение reversed обратный, полностью изме-ненный necessary необходимый thrust толчок low низко objection возражение.

– Конец работы –

Используемые теги: gearing, clutches0.053

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: GEARING. CLUTCHES.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

0.026
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам