Производные характеристики механических передач

Инструкция по выполнению задания

1. Изучить материал темы «Назначение механических передач. Основные силовые и кинематические соотношения в передачах». Конспект лекции разместить в рабочей тетради.

2. Просмотреть обучающее видео «Общие сведения о передачах». Для просмотра осуществить переход по ссылке: https://www.youtube.com/watch?v=XOh8qfXDRIs

3. Выполнить тестовое задание в СДОиТ OnlinTestPad по теме «Общие сведения о механических передачах».

G Примечание: Тестовое задание имеет ограничение по количеству попыток прохождения (одна попытка), поэтому выполнять его следует только после внимательного изучения всех учебных материалов рассматриваемой темы.

Тема 3.3 Общие сведения о механических передачах

История развития техники обусловила вращение как основную форму передачи и использования механической энергии в машинах и механизмах.

Это связано с таким преимуществом враща­тельного движения, как возможность обеспечения его непрерывности и равномерности при малых потерях на трение. Кроме того, вращательное движе­ние позволяет получить простую и надежную кон­струкцию передачи малых габаритов.

В современных машинах передача энергии может осуществляться механическими, гидравлическими, пневматическими и другими устройствами.

В курсе «Детали машин» рассматривают только механические передачи.

Механическими передачами, или просто передачами называют механизмы для передачи энергии от машины-двигателя к машине-орудию, как правило, с преобразованием скоростей, моментов, а иногда с преобразованием видов движения.

Назначение передач в основном состоит в понижении или повышении частоты вращения двигателя или иного источника вращательного движения с соответствующим повышением или понижением вращающего момента.

При этом функции передачи энергии, как правило, совмещают с решением следующих основных задач:

· согласование угловых скоростей исполнительных органов машин и двигателей, которое обеспечивается путем преобразования угловой скорости ω и вращающего момента М при постоянной мощности двигателя Р (двигатели имеют большие скорости, исполнительные же органы машины для выполнения своих функций часто требуют больших моментов при относительно малых скоростях);

· регулирование (повышение или понижение) и реверсирование (изменение направления) скорости исполнительного органа машины при постоянной угловой скорости двигателя;

· преобразование вращательного движения двигателя в поступательное или другое движение исполнительского органа машины;

· приведение в движение нескольких исполнительных органов (с различными скоростями движения) от данного двигателя.

По принципу передачи движения от ведущего звена к ведомому передачи делятся на две группы (рис. 1):

Рис. 1

· передачи трением (рис. 1 а) — с непосредственным контактом жестких тел (фрикционные) и гибкой связью (ременные);

· передачи зацеплением— с непосредственным контактом твердых тел (зубчатые, винтовые и червячные) и гибкой связью (цепные, зубчатым ремнем).

Основные силовые и кинематические характеристики механических передач

· Мощность

Р₁ и Р₂ - мощность на ведущем – Р₁ и на ведомом – Р₂ валах; кВт

• Быстроходность (выражается частотой вращения или угловой скоростью)

n₁ и n₂ – частота вращения ведущего вала (n₁) и ведомого вала (n₂); мин^-1

ω₁ и ω₂ – угловая скорость ведущего вала (w₁) и ведомого вала (w₂); рад/с

Производные характеристики механических передач

• Механический КПД передачи η=P₂/P₁.

Для многоступенчатой передачи общий КПД η= η₁·η₂·…·η_n

• Передаточное отношение – это отношение мгновенных угловых или линейных скоростей ведущего и ведомого звеньев.

u=ω₁/ω₂=n₁/n₂

При этом, если u>1, n₁>n₂ – понижающая передача (редуктор),

а если u<1, n₁<n₂ – повышающая передача (мультипликатор).

Для многоступенчатой передачи общее передаточное число

u_общ= u₁·u₂·…·u_n; u_общ= ω_вх/ω_вых

· Передаточное число – это отношение чисел зубьев или диаметров ведомого и ведущего звеньев.

i = z₂/z₁=d₂/d₁.

В производственном лексиконе эти два понятия зачастую путают, поскольку в численном выражении u = i.

Связь между мощностями на ведущем и ведомом звеньях можно получить из известных формул механики:

Известно, что Р=Т·ω,