Проектирование механических передач - Лекция

Во второй части изложены теоретические основы расчета ременных передач, их геометрические, кинематические и силовые характеристики, представлены соотношения, связывающие различные параметры ременных передач между собой. Передачей будем называть устройство, предназначенное для передачи энергии из одной точки пространства в другую, расположенную на некотором расстоянии от первой.По способу передачи движения от входного вала к выходному: 1.1 Передачи зацеплением: 1.1.1 с непосредственным контактом тел вращения - зубчатые, червячные, винтовые; По характеру изменения угловой скорости выходного вала по отношению к входному: редуцирующие (понижающие) и мультиплицирующие (повышающие). По характеру изменения передаточного отношения (числа): передачи с постоянным (неизменным) передаточным отношением и передачи с переменным (изменяемым или по величине, или по направлению или и то и другое вместе) передаточным отношением. По подвижности осей и валов: передачи с неподвижными осями валов - рядовые (коробки скоростей, редукторы), передачи с подвижными осями валов (планетарные передачи, вариаторы с поворотными роликами).Отношение потерянной в механизме (машине) мощности (Рвх - Рвых) к ее входной мощности называют коэффициентом потерь, который можно выразить следующим образом: (2.3) Силовые показатели передачи определяются по известным из теории механизмов и машин (ТММ) формулам: усилие, действующее по линии движения на поступательно движущейся детали (например, на ползуне кривошипно-ползунного механизма) F=P/v, где P - мощность, подведенная к этой детали, а v - ее скорость; аналогично, момент, действующий на каком-либо из валов передачи (редуктора, коробки передач, трансмиссии), T=P/w, где P - мощность, подведенная к этому валу, а w - скорость его вращения. Однако в технических расчетах (особенно прочностных) направление вращения чаще всего не имеет решающего значения, поскольку оно не определяет нагрузки, действующие в передаче. Среди множества разнообразных передач вращательного движения достаточно простыми конструктивно (по устройству) являются передачи с гибкой связью, принцип работы которых строится на использовании сил трения или зубчатого зацепления - это ременные передачи.По форме поперечного сечения ремня: плоскоременные (поперечное сечение ремня имеет форму плоского вытянутого прямоугольника, рис. 2.1.б); поликлиноременные (ремень снаружи имеет плоскую поверхность, а внутренняя, взаимодействующая со шкивами, поверхность ремня снабжена продольными гребнями, выполненными в поперечном сечении в форме трапеции рис. По взаимному расположению валов и ремня: с параллельными геометрическими осями валов и ремнем, охватывающим шкивы в одном направлении - открытая передача (шкивы вращаются в одном направлении); с параллельными валами и ремнем, охватывающим шкивы в противоположных направлениях - перекрестная передача (шкивы вращаются во встречных направлениях); оси валов перекрещиваются под некоторым углом (чаще всего 90°) - полуперекрестная передача.Геометрические соотношения в ременной передаче рассмотрим на примере открытой плоскоременной передачи (рис. Межосевое расстояние а - это расстояние между геометрическими осями валов, на которых установлены шкивы с диаметрами D1 (он, как правило, является ведущим) и D2 (ведомый шкив). При расчетах клиноременных передач для ведущего и ведомого шкивов используются расчетные диаметры dp 1 и dp 2. Угол между ветвями охватывающего шкивы ремня - 2g, а угол охвата ремнем малого (ведущего) шкива (угол, на котором ремень касается поверхности шкива) a1. В процессе работы передачи ремень обегает ведущий и ведомый шкивы, чем короче ремень (чем меньше Lp) и чем быстрее он движется (чем больше его скорость Vp), тем чаще происходит контактирование его рабочей поверхности с поверхностью шкивов и тем интенсивнее он изнашивается.В ременной передаче такие силы возможно создать только за счет предварительного натяжения ремня. В процессе работы передачи набегающая на этот шкив ветвь ремня за счет трения ведущего шкива о ремень получает дополнительное натяжение (обозначим силу натяжения этой ветви F1), в то время как вторая, сбегающая с ведущего шкива, ветвь ремня несколько ослабляется (ее силу натяжения обозначим F2, см. рис. Но по формуле Эйлера для ремня, охватывающего шкив, , где - основание натурального логарифма (e "2,7183), f - коэффициент трения покоя (коэффициент сцепления) между материалами ремня и шкива (табл. С учетом высказанных соображений и используя известные соотношения нетрудно получить зависимость для вычисления оптимальной величины сил предварительного натяжения ремня: , (2.18) а из последнего, выражая тяговое усилие на ведущем шкиве в соответствии с (2.8), получим: , (2.19) где индексы "1" указывают на параметры, относящиеся к ведущему шкиву передачи. Если величину предварительного натяжения ремня сделать меньшей по сравнению с представленным в выражении (2.

Содержание

Введение

1. Классификация механических передач вращательного движения

2. Главные характеристики передачи

3. Ременные передачи (общие понятия)

4. Геометрические соотношения в ременной передаче

5. Классификация ременных передач

6. Силовые соотношения в ременной передаче

7. Кинематика ременной передачи

8. Расчет ременных передач

Литературные источники