Передаточные механизмы.

Передачами в машинах называются устройства, служащие для передачи энергии механического движения на расстояние и пре­образования его параметров. Общее назначение передач совмеща­ется с выполнением частных функций, к числу которых относят­ся: распределение энергии, понижение или повышение скорости, преобразование видов движения (например, вращательного в по­ступательное или наоборот), регулирование скорости, пуск, оста­новки и реверсирование. Наиболее широкое распространение в технике получило вращательное движение, так как оно может быть осуществлено наиболее простыми способами. Передачи используют как для уменьшения (редукции), так и для увеличения угловой скорости двигателя до заданной угловой скорости рабочего звена (органа) машины. В зубчатых передачах первые называются редукторами, а вторые — мультипликаторами.Необходимость применения передач, располагаемых между двигателем и исполнительным органом машины, обусловлена следующими причинами: частота вра­щения исполнительных органов машины чаще всего отличается от частоты вращения вала стандартных двигателей; в процессе эксп­луатации машины необходимо регулировать скорости исполни­тельного органа и соответственно вращающие моменты, как пра­вило, в пределах, не осуществляемых непосредственно двигателем из-за неэкономичности или невозможности; характер и законы движения, обеспечиваемые двигателем, отличаются от предусмат­риваемых для исполнительного органа; одним двигателем необхо­димо привести в движение несколько исполнительных органов с разными скоростями; непосредственно из-за больших расстояний между двигателем и исполнительным органом или по соображе­ниям безопасности и удобства обслуживания. По способу передачи движения от ведущего вала к ведомому различают передачи трением и зацеплением; непосредственным касанием (фрикционные, зубчатые, червячные, глобоидные, ги­поидные, спироидные, волновые, винтовые) и с гибкой связью (ременные, зубчато-ременные, цепные); по назначению — кине­матические и силовые; по характеру изменения передаточного от­ношения — с постоянным и изменяющимся передаточным отно­шением (ступенчато и бесступенчато). Выбор типа передачи зависит от габаритов, массы и компоно­вочной схемы машины, режима ее работы, частоты и направления вращения ведущего и ведомого валов, пределов и условий регули­рования их скорости. Конструкция механических передач вращательного движения включает следующие основные элементы: первичный (ведущий) вал, вторичный (ведомый) вал и передаточный механизм, который изменяет скорость, направление вращения или то и другое одно­временно. Основная характеристика передач любого типа — передаточное число i, представляющее собой отношение частоты вращения п₁ первичного вала к частоте вращения п₂ вторичного вала, т. е.

В зубчатых передачах в качестве передаточного органа исполь­зуются зубчатые колеса (шестерни). Простая зубчатая передача представляет собой две шестерни, находящиеся в зацеплении. Если оси валов параллельны, то применяют цилиндрические ше­стерни с внешним (рис. 1, а) или внутренним (рис. 1, б) зацеп­лением. Зубья могут располагаться параллельно образующей ци­линдра (прямозубые шестерни) и под углом к ней (косозубые ше­стерни). Косозубые шестерни обеспечивают более плавную и с меньшим шумом работу. Если оси валов пересекаются в пространстве, применяют ко­нические шестерни (рис. 1, в), если скрещиваются — винтовые (рис. 1, г). Передаточное число зубчатой пары можно выразить и как от­ношение чисел зубьев шестерен:

Для увеличения передаточного числа ставят последовательно несколько зубчатых пар. Общее передаточное число при этом рав­но произведению передаточных чисел входящих пар. Червячная передача состоит из одно- или многозаходного вин­та — червяка 1 (рис.2), находящегося в зацеплении с червячным колесом 2, оси которых скрещиваются под прямым углом. Чаще всего в червячных передачах ведущим звеном служит червяк, а ве­домым — червячное колесо. Червяки могут быть цилиндрически­ми и глобоидальными. Глобоидальный червяк, облегающий дугу окружности колеса, распределяет нагрузку на большее число зубь­ев колеса, что повышает износоустойчивость передачи. Переда­точное число червячной передачи

Цепная передача служит для передачи вращательного движе­ния между удаленными друг от друга валами при помощи замкну­той цепи 2 (рис.3), охватывающей ведущую 3 и ведомую 1 звез­дочки.

Рис.1. Зубчатые передачи:

Передаточное число цепной передачи определяют по той же формуле, что и для зубчатой передачи. Ременная передача служит для передачи вращательного движе­ния между валами, находящимися на расстоянии друг от друга, посредством плоского / или клиновидного 3 (рис. 3) ремней, на­детых на шкивы 2. Передаточное число ременной передачи:

Фрикционная передача передает движение от ведущего звена ведомому посредством сил трения, например путем плотного при­жатия друг к другу дисков, гладких колес цилиндрической или ко­нической формы. Редуктор служит для уменьшения частоты вращения вала и со­ответствующего увеличения вращающего момента. В корпусе ре­дуктора размещены одна или несколько передач с зацеплением с постоянным передаточным отношением.