Тема 3.3. Передачи вращательного движения

Содержание учебного материала

Классификация передач. Фрикционные передачи. Зубчатые передачи. Ременная и цепная передачи. Редукторы. Передачи, используемые в подъемно-транспортных, дорожных, строительных машин и механизмах. Достоинства и недостатки, область применения. Расчет. Зубчатые передачи. Прямозубые и косозубые цилиндрические передачи. Червячные передачи. Вращающие моменты и мощности на валах. Передачи и приводы подвижного состава железнодорожного транспорта.

Методические указания к изучению темы 3.2.

Вращательное движение наиболее распространено в технике. Поэтому для пере­дачи от машин — двигателей к исполнительным механизмам применяют механичес­кие передачи главным образом вращательного движения.

Механические передачи классифицируют по принципу действия (передачи тре­нием и зацеплением) и взаимному расположению звеньев (передачи непосредствен­ного контакта и передачи гибкой связью). Независимо от типа передачи общим для всех является наличие ведущих и ведомых звеньев, единство кинематических и сило­вых соотношений. Следует уяснить основные параметры, характеризующие любую передачу. Определение основ­ных размеров цилиндрических фрикционных передач производится по межосевому расстоянию: из условия контактной усталости — для металлических катков и из рас­чета по удельной нагрузке — для неметаллических катков.

Необходимо усвоить классификацию зубчатых передач.

Расчет закрытых зубчатых передач на контактную усталость ведется по нормаль­ным контактным напряжениям. Контактная усталость зубьев определяется межосе­вым расстоянием или диаметрами колес. При расчете на изгиб обратите внимание на коэффициент формы зуба, его зависимость от числа зубьев и в связи с этим на различную прочность зубьев шестерни и колеса.

Обратите внимание на конструкцию червяков и червячных колес. Раз­меры червячного колеса определяются в среднем сечении. Необходимо усвоить ме­тодику выбора числа витков червяка и числа зубьев колеса, связав их с передаточным числом червячной передачи. С увеличением числа витков чер­вяка одновременно увеличивается и износ рабочих элементов передачи, поэтому не рекомендуется применять червяки с числом витков более четырех. Расчет червячных передач имеет много общего с расчетом зубчатых передач, но расчет червячной передачи на контактную прочность — это и косвенный расчет на предотвращение заеда­ния.

В процессе изучения ременной передачи следует усвоить сравнительные харак­теристики различных типов передач и области их применения, а также конструкцию ремней и ознакомиться со стандартами на ремни. Рассматривая методику расчета ременной передачи по тяговой способности, обратите внимание на то, что прочность ремня не является достаточным условием, определяющим работоспособность пере­дачи. Для обеспечения достаточной долговечности ремня необхо­димо правильно выбирать отношение его толщины к диаметру малого шкива, а так­же такое расстояние, при котором число пробегов ремня в секунду не выше допусти­мого.

При изучении цепных передач необходимо понять и усвоить достоинства и не­достатки цепных передач, область их применения, ознакомиться с классификацией приводных цепей, рассмотреть их конструкции, выяснить преимущества и недостат­ки различных типов цепей. Необходимо обратить внимание на выбор основных па­раметров цепных передач, на их кинематику и силовые зависимости с учетом дина­мических нагрузок в приводных цепях.

В связи с тем, что износ элементов передачи отрицательно сказывается на ее работе, основным видом расчета цепных передач является расчет на давление в шар­нирных цепях.

Для закрепления практических навыков и умений рекомендовано практическое занятие №8 «Расчет косозубой цилиндрической передачи»,

практическое занятие № 9 «Расчет передачи винт-гайка», практическое занятие № 10 «Расчет клиноременной передачи», практическое занятие № 11 «Расчет цепной передачи».

Вопросы для самоконтроля

1. По каким признакам классифицируют механические передачи?

2. Какими основными параметрами характеризуются передачи?

3. Что называется передаточным отношением?

4. В каких случаях целесообразно применять фрикционные передачи?

5. Какими достоинствами и недостатками обладают фрикционные передачи?

6. Какие устройства называются вариаторами?

7. Каковы достоинства и недостатки зубчатых передач?

8. Как классифицируются зубчатые передачи?

9. Какие механические передачи называют открытыми, а какие закрытыми?

10. Какие основные требования предъявляются к профилям зубьев?

11. В чем заключаются преимущества и недостатки косозубых передач по срав­нению с прямозубыми?

12. В каких случаях применяют конические зубчатые передачи? Каковы недо­статки передачи коническими зубчатыми колесами?

13. Назовите достоинства и недостатки червячных передач по сравнению с зуб­чатыми. В каких случаях применяется червячная передача?

14. Какими достоинствами и недостатками обладают ременные передачи по срав­нению с другими видами передач?

15. Укажите достоинства и недостатки цепных передач и области их примене­ния.

Для закрепления практических навыков и умений рекомендовано практическое занятие №8 «Расчет косозубой цилиндрической передачи»,

практическое занятие № 9 «Расчет передачи винт-гайка», практическое занятие № 10 «Расчет клиноременной передачи», практическое занятие № 11 «Расчет цепной передачи».