Виды передач: фрикционные, ременные, цепные, зубчатые, червячные – Ассоциация EAM

Содержание

Виды передач и их основные характеристики

Название: Виды передач и их основные характеристики

Вид работы: реферат

Рубрика: Промышленность и производство

Размер файла: 1,1 Mb

Скачать файл: referat.me-299775.docx

Краткое описание работы: Виды движений, их основные характеристики и передаточные механизмы. Вращательное движение в машинах. Разновидности передач, особенности устройства, специфика работы и сфера применения в технике. Достоинства и недостатки механизмов, их назначение.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Северо-Казахстанский государственный университет

им. М. Козыбаева

Факультет Энергетики и Машиностроения

Кафедра Машиностроения

РЕФЕРАТ

Тема: «Виды передач и их основные характеристики»

Качулин Сергей Николаевич

Специальность 5В071200 –

Машиностроение

Петропавловск, 2010

Содержание

Виды движений, их основные характеристики и передаточные механизмы

Фрикционная передача

Зубчатая передача

Ременная передача

Кривошипно-шатунные механизмы

Кулисные механизмы

Храповые механизмы

Кулачковые механизмы

Шарнирно-рычажные механизмы

Цепная передача

Червячная передача

Литература

Виды движений, их основные характеристики и передаточные механизмы

Вращательное движение

Вращательное движение в машинах передается при помощи фрикционной, зубчатой, ременной, цепной и червячной передач. Будем условно называть пару, осуществляющую вращательное движение, колесами. Колесо, от которого передается вращение, принято называть ведущим, а колесо, получающее движение, — ведомым.

Всякое вращательное движение измеряется в числах оборотов в минуту. Зная число оборотов в минуту ведущего колеса, мы можем определить число оборотов ведомого колеса. Число оборотов ведомого колеса зависит от соотношения диаметров соединенных колес. Если диаметры обоих колес будут одинаковы, то и колеса будут крутиться с одинаковой скоростью. Если диаметр ведомого колеса будет больше ведущего, то ведомое колесо станет крутиться медленнее, и наоборот, если его диаметр будет меньше, оно будет делать больше оборотов. Многие, наверное, замечали, что маленькая звездочка у цепной велосипедной передачи крутится быстрее, чем большая, а большая шестерня, с барабаном для каната у лебедки, делает оборотов меньше, чем ее ведущая меньшая пара.

Известны простые правила: 1) число оборотов ведомого колеса во столько раз меньше числа оборотов ведущего, во сколько раз его диаметр больше диаметра ведущего колеса; 2) число оборотов ведомого колеса во столько раз больше числа оборотов ведущего, во сколько раз его диаметр меньше диаметра ведущего колеса.

В технике при конструировании машин часто приходится определять диаметры колес и число их оборотов. Эти расчеты можно делать на основе простых арифметических пропорций. Например, если мы условно обозначим диаметр ведущего колеса через Д-t, диаметр ведомого через Д2, число оборотов ведущего колеса через Пх, число оборотов ведомого колеса через щ, то все эти величины выражаются простым соотношением. В практике работы технических кружков часто приходится употреблять выражения: «передаточное число» и «передаточное отношение».

Что же означают эти названия?

Передаточным числом называют отношение числа оборотов ведущего колеса (вала) к числу оборотов ведомого, а передаточным отношением — отношение между числами оборотов колес независимо от того, какое из них ведущее. Рассмотрим некоторые виды вращательного движения, которые нашли широкое применение в моделях юных техников.

Фрикционная передача

Рисунок 1 – Виды фрикционных передач I — цилиндрическая с прямым ободом; II — цилиндрическая с клинчатым ободом; III — коническая; IV — лобовая; V — с передвижным цилиндрическим колесом

При фрикционной передаче (Рисунок 1) вращение от одного колеса к другому передается при помощи силы трения. Оба колеса прижимаются друг к другу с некоторой силой и вследствие возникающего между ними трения вращают одно другое. Фрикционные передачи широко применяются в машинах. Недостаток фрикционной передачи: большая сила, давящая на колеса, вызывающая дополнительное трение в машине, а, следовательно, требующая и дополнительную силу для вращения. Кроме того, колеса при вращении, как бы они ни были прижаты друг к другу, дают проскальзывание. Поэтому там, где требуется точное соотношение чисел оборотов колес, фрикционная передача себя не оправдывает.

Зубчатая передача

Рисунок 2 – Цилиндрические шестерни

В зубчатых передачах (Рисунок 2) вращение от одного колеса к другому передается при помощи зубцов. Зубчатые колеса работают намного легче фрикционных. Объясняется это тем, что здесь нажима колеса на колесо совсем не требуется. Для правильного зацепления и легкой работы колес профиль зубца делают по определенной кривой, называемой эвольвентой. Диаметр начальной окружности является основным расчетным диаметром зубчатых колес. Расстояние, взятое по начальной окружности между осями соседних зубцов, между осями впадин или от начала одного зубца до начала другого, называется шагом зацепления. Разумеется, что шаги у зацепляющихся шестерен должны быть равны. Передаточное число в зубчатых колесах может выражаться и через число зубцов, тесть j = |2-> где г2—число зубцов ведомого колеса, Zx — число зубцов ведущего колеса. Есть в шестернях еще одна очень важная величина, которую именуют модулем. Модулем называют отношение шага к величине Пи (3,14) или отношение диаметра начальной окружности к числу зубцов на колесе. Модуль, шаг и другие величины шестерен измеряются в миллиметрах. Колеса с одинаковым модулем, с любым количеством зубцов дают нормальное зацепление. Модули зубчатых колес берутся не произвольно. Величины их стандартизированы. Передаточное число шестеренчатой передачи берется обычно в определенных пределах. Оно колеблется до 1: 10. При увеличении передаточного числа одна из шестерен делается очень большой, механизм получается громоздким.

Но иногда бывает нужно получить очень большое передаточное число, которое одной парой шестерен создать трудно. В этом случае ставится несколько пар, и передаточное число распределяется между ними. Механизм, служащий для повышения или понижения скорости вращения, называется редуктором (Рисунок 2.1). Редукторы с большим передаточным числом обычно служат для снижения числа оборотов. Если такой редуктор использовать для увеличения числа оборотов, то получаются большие сопротивления и редуктор очень трудно вращать. Для изменения направления вращения ведомой шестерни ставят третью, паразитную шестерню. Какой бы величины промежуточная (паразитная) шестерня ни была, сколько бы зубцов она ни имела, передаточное число между ведущей и ведомой шестерней не меняется. Иногда в передачах малую шестерню требуется сделать особенно уменьшенной, например, в часах, в приборах. В этих случаях шестерню с валом делают из одного куска. Такую цельную шестерню принято называть трибком (трибок). За последнее время очень часто в машинах применяют цилиндрические шестерни (Рисунок 2), у которых зубец идет не по оси вращения, а под некоторым углом.
Такие шестерни работают на больших скоростях очень плавно, и зубцы их выносят большую нагрузку. Колеса с косыми зубцами носят название косозубых цилиндрических колес. Еще более плавный ход при большой прочности зубцов дают так называемые шевронные колеса. Зубцы у этих колес скошены в обе стороны, расположены «в елочку». Преимущество шевронных колес состоит в том, что их можно применять с малым числом зубцов. Шестеренчатая передача применяется не только с параллельными валами, когда используются так называемые цилиндрические шестерни, но и тогда, когда валы идут под любым углом. Такая передача под углом называется конической зубчатой передачей, а шестерни — коническими. Если в цилиндрических зубчатых передачах мы могли сцепить колеса любых размеров (только с одинаковым модулем), то в конических шестернях этого сделать нельзя, так как в этом случае может не совпасть конусность шестерен.

Конические шестерни, так же как и цилиндрические, бывают со спиральным косым зубцом. Такие шестерни обычно применяются в автомобилях (для плавности работы). В зубчатых передачах можно применить шестерни с рейкой. Для периодического вращения может применяться шестеренчатая пара, у которой ведущая шестерня имеет неполное число зубцов. Ведущие шестерни встречаются и с одним зубцом. Такие передачи очень часто применяются в счетных механизмах. Ведущая шестерня имеет один зубец, а ведомая — десять, и, таким образом, за один оборот ведущей шестерни ведомая повернется всего на одну десятую оборота. Чтобы повернуть ведомую шестерню на один оборот, ведущая должна сделать десять оборотов. К разобранному типу передач можно отнести и так называемое мальтийское зацепление, или мальтийский крест. Механизм мальтийского креста применяется в автоматах, текстильных машинах и в киноаппаратах, где он служит для периодической подачи ленты.

Рисунок 2.1 – Редуктор заднего моста автомобиля ВАЗ 21213

1 – ведущая шестерня; 2 – ведомая шестерня; 3 – сателлит; 4 – шестерня полуоси; 5 – ось сателлитов; 6 – коробка дифференциала; 7 – болты крепления крышки подшипника коробки дифференциала; 8 – крышка подшипника коробки дифференциала; 9 – стопорная пластина; 10 – регулировочная гайка подшипника; 11 – картер редуктора

Ременная передача

Ременная передача (Рисунок 3), как и шестеренчатая, весьма часто встречается в машинах.

Она применяется там, где валы удалены друг от друга на большое расстояние и шестеренчатую передачу, применить нельзя. Ремень, натянутый на шкивы, охватывает какую-то их часть. Эта облегающая часть (дуга) носит название угла обхвата. Чем больше будет угол обхвата, тем лучше образуется сцепление, лучше и надежнее будет вращение шкивов. При малом угле обхвата может получиться так, что ремень на малом шкиве станет проскальзывать, вращение будет передаваться плохо или совсем не будет.

Рисунок 3 – Ременная передача

Угол обхвата зависит от соотношения размеров шкивов и их расстояния друг от друга. Когда требуется увеличить угол обхвата, у передачи ставят нажимной шкив-ролик. В зависимости от расположения валов и ремня ременная передача бывает разных видов. Открытая передача. Оба шкива при такой передаче вращаются в одну сторону. Перекрестная передача. Такую передачу применяют, когда требуется изменить вращение ведомого шкива. Шкивы вращаются навстречу друг другу. Полу перекрёстная передача применяется, когда валы лежат не параллельно, а под углом.

Угловая передача образуется, когда валы идут под углом, но лежат как бы в одной плоскости. При этой передаче для получения надлежащего направления ремня обязательно устанавливают ролики. Спаренная передача. При этой передаче с одного ведущего шкива могут идти ремни на несколько ведомых шкивов. Кроме перечисленных передач, бывает еще и ступенчатая передача. Она применяется тогда, когда требуется изменять число оборотов ведомого вала. Оба шкива в этой передаче делаются ступенчатыми. Переставляя ремень на ту или иную пару ступеней, меняют число оборотов ведомого вала. При этом длина ремня остается неизменной. По своему профилю ремни бывают плоские, круглые и трапецеидальные. В мелких машинах и разного рода приборах вместо круглого шнурового ремня употребляется ремень, сделанный из тонкой проволоки в виде пружины. Такое устройство ремня облегчает работу шкивов. Толщина проволоки — 0,2 — 0,3 мм, а диаметр ремня (пружины) — 4—6 мм. На концах пружины отгибаются крючки, которыми она сцепляется.
Передаточное число ременных передач берется в пределах 1:4; 1:5 и только в исключительном случае — до 1:8. Расчет ременной передачи производится по формулам 1 и 2. При расчете учитывается скольжение ремня по шкивам. Это проскальзывание выражается в пределах 2—3%. Чтобы получить нужные обороты, диаметр ведомого шкива уменьшают в этих же пределах. Ременные передачи успешно применяют в моделях. Особенно хорошо применять легкие передачи с пружинным и шнуровым круглым ремнем. Кроме шнура и бечевки, ремнем может служить и резиновая тесьма. Плоские ремни должны быть тонкими и мягкими. Шкивы следует вытачивать из дерева или легких металлов.

Кривошипно-шатунные механизмы

Кривошипно-шатунные механизмы (Рисунок 4) служат для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот. Основными деталями кривошипно-шатунного механизма являются: кривошипный вал, шатун и ползун, связанные между собой шарнирно. Длину хода ползуна можно получить любую, зависит она от длины кривошипа (радиуса). В кривошипно-шатунном механизме вместо кривошипного вала часто применяют коленчатый вал.

Рисунок 4 – Кривошипно-шатунный механизм

От этого сущность действия механизма не меняется. Коленчатый вал может быть как с одним коленом, так и с несколькими. Видоизменением кривошипно-шатунного механизма может быть также эксцентриковый механизм. У эксцентрикового механизма нет ни кривошипа, ни колен. Вместо них на вал насажен диск. Насажен же он не по центру, а смещено, то есть эксцентрично, отсюда и название этого механизма — эксцентриковый. В некоторых кривошипно-шатунных механизмах приходится менять длину хода ползуна. У кривошипного вала это делается обычно так. Вместо цельного выгнутого кривошипа на конец вала насаживается диск (планшайба). Шип (поводок, на что надевается шатун) вставляется в прорез, сделанный по радиусу планшайбы. Перемещая шип по прорезу, то есть, удаляя его от центра или приближая к нему, мы меняем размер хода ползуна. Ход ползуна в кривошипно-шатунных механизмах совершается неравномерно. В местах «мертвого хода» он самый медленный. Кривошипно-шатунные механизмы применяются в двигателях, прессах, насосах, во многих сельскохозяйственных и других машинах. Кривошипно-шатунные механизмы применяются и в моделях. Один из таких механизмов с коленчатым валом применен у моделей жатки-самосброски, сенокосилки. Он приводит в возвратно-поступательное движение ножи. Эксцентриковый механизм для моделей сделать нетрудно. Детали для механизма могут быть сделаны как из дерева, так и из жести, проволоки и т. п. Можно сделать механизм и Q переменным эксцентриком.

Кулисные механизмы

Рисунок 5 – Кулисный механизм

Возвратно-поступательное движение в кривошипных механизмах можно передавать и без шатуна. В ползушке, которая в данном случае называется кулисой, делается прорез поперек движения кулисы. В этот прорез вставляется палец кривошипа. При вращении вала кривошип, двигаясь влево и вправо, водит за собой и кулису. Устройство кулисного механизма с эксцентриком показано на Рисунке 5. Вместо кулисы можно применить стержень, заключенный в направляющую втулку. Для прилегания к диску эксцентрика стержень снабжается нажимной пружиной. Если стержень работает вертикально, его прилегание иногда осуществляется собственным весом. Для лучшего движения по диску на конце стержня устанавливается ролик. Иногда в машинах возвратно-поступательное движение передается с переменными ходами, тесть в одну сторону ползун движется с одной скоростью, а в обратную — с другой. Такой механизм применен в поперечно-строгальном станке.

Храповые механизмы

Рисунок 6 – Храповой механизм

Кроме непрерывного вращательного движения, в машинах очень часто применяется прерывистое вращательное движение. Такое движение осуществляется при помощи так называемого храпового механизма (Рисунок 6). Основными частями храпового механизма являются: храповик (диск с зубцами), рычаг и собачка. Зубцы храповика имеют особую форму. Одна сторона у них сделана пологой, а другая отвесной или несколько подвнутренной. Храповик насажен на вал неподвижно. Рычаг же, сидящий рядом с храповиком, может свободно качаться. На рычаге имеется собачка, которая одним концом лежит на храповике. С помощью шатуна или тяги от того или иного ведущего механизма рычаг приходит в карательное движение, При отклонении рычага влево собачка скользит свободно по пологому склону зубцов, не поворачивая храповик. При отходе вправо собачка упирается в уступ зубца и поворачивает храповик на некоторый угол. Так, непрерывно качаясь в ту и другую сторону, рычаг с собачкой приводит храповик с валом в периодическое вращательное движение. Для надежного прилегания собачки к храповику собачка снабжается нажимной пружиной. Но бывает и другое назначение храпового механизма: для предохранения вала с храповиком от проворачивания. Так, у лебедки при подъеме груза храповик с собачкой не дают барабану провертываться обратно. Иногда нужно получить вращение храповика не только в одну сторону, но и в другую. В этом случае зубцы у храповика делают прямоугольными, а собачку — перекидной. Перекинув собачку вправо или влево, можно изменить и вращение храповика. Число зубцов на храповике зависит от требуемого угла поворота. На какую часть окружности поворачивается храповик, столько делают и зубцов. Например, если на 60° — одну шестую долю окружности, то берут 6 зубцов; на 30° — одну двенадцатую долю — делают 12 зубцов и т. д. Меньше шести зубцов на храповике обычно не бывает.

Кулачковые механизмы

Кулачковые механизмы (Рисунок 7) служат для преобразования вращательного движения (кулачка) в возвратно-поступательное или другой, заданный вид движения.

Рисунок 7 — Кулачковый механизм

1 — Кулачок распределительного вала; 2 — Толкатель; 3 — Штанга толкателя; 4 — Клапан; 5 — Внешняя пружина; 6 — Внутренняя пружина; 7 — Тарелка; 8 — Коромысло привода клапана; 9 — Регулировочный винт; 10 — Контргайка

Механизм состоит из кулачка — криволинейного диска, насаженного на вал, и стержня, который одним концом опирается на криволинейную поверхность диска. Стержень вставлен в направляющую втулку. Для лучшего прилегания к кулачку стержень снабжается нажимной пружиной. Чтобы стержень легко скользил по кулачку, на его конце устанавливается ролик. Но бывают дисковые кулачки другой конструкции. Тогда ролик скользит не по контуру диска, а по криволинейному пазу, вынутому сбоку диска. В этом случае нажимной пружины не требуется. Движение ролика со стержнем в сторону осуществляется самим пазом. Кроме рассмотренных нами плоских кулачков, можно встретить кулачки барабанного типа. Такие кулачки представляют собой цилиндр с криволинейным пазом по окружности. В пазу установлен ролик со стержнем. Кулачок, вращаясь, водит криволинейным пазом ролик и этим сообщает стержню нужное движение. Цилиндрические кулачки бывают не только с пазом, но и односторонние — с торцовым профилем. В этом случае нажим ролика к профилю кулачка производится пружиной. В кулачковых механизмах вместо стержня очень часто применяются качающиеся рычаги. Такие рычаги позволяют менять длину хода и его направление. Длину хода стержня или рычага кулачкового механизма можно легко рассчитать. Она будет равна разнице между малым радиусом кулачка и большим. Например, если большой радиус равен 30 мм, а малый 15, то ход будет 30—15 = = 15 мм. В механизме с цилиндрическим кулачком длина хода равняется величине смещения паза вдоль оси цилиндра. Благодаря тому, что кулачковые механизмы дают возможность получить разнообразнейшие движения, их часто применяют во многих машинах. У двигателей внутреннего сгорания кулачковый механизм приводит в действие систему зажигания. Равномерное возвратно-поступательное движение в машинах достигается одним из характерных кулачков, который носит название сердцевидного. При помощи такого кулачка происходит равномерная намотка челночной катушки у швейной машины. Для моделей кулачковые механизмы сделать нетрудно. Плоские кулачки легко выпилить из дерева или из толстого алюминия, латуни, меди. Ролики хорошо выточить на токарном станке. Плоский кулачок с боковым пазом можно сделать так, как показано на рисунке 18,5. Цилиндрические (пространственные) кулачки для облегчения изготовления паза лучше делать составными. На торцах двух отдельных цилиндров вырезают требуемый профиль. После этого цилиндры надеваются на вал и между их профильными торцами, образуется нужный паз. Упрощенный тип открытого цилиндрического кулачка, может быть получен от косой посадки диска на ось

Шарнирно-рычажные механизмы

Часто в машинах требуется изменить направление движения какой-либо части.

Рисунок 8 – Виды шарнирно-рычажных механизмов

Допустим, движение происходит горизонтально, а его надо направить вертикально, вправо, влево или под каким-либо углом. Кроме того, иногда длину хода рабочего рычага нужно увеличить или уменьшить. Во всех этих случаях применяют шарнирно-рычажные механизмы (Рисунок 8). Рычажный механизм получает качательное движение от кривошипно-шатунного и передает его ползуну. Длину хода при шарнирно-рычажном механизме можно увеличить за счет изменения длины плеча рычага. Чем длиннее плечо, тем больше будет его размах, а, следовательно, и подача связанной с ним части, и наоборот, чем меньше плечо, тем короче ход. На рисунке показаны детали шарнирно-рычажных механизмов, которые могут быть применены в моделях. Шарнирно-рычажные механизмы имеются в моделях жатки-самосброски и сенокосилки. У жатки-самосброски через угловой рычаг передается движение ножу. У сенокосилки, кроме передачи к ножам, при помощи этих механизмов происходит подъем пальцевых брусьев.

Цепная передача

Рисунок 9 – Цепная передача

Цепи в основном делятся на два вида — кольцевые и пластинчатые. Обыкновенные кольцевые цепи обычно применяются для поднятия грузов, а пластинчатые как для поднятия грузов, так и для передачи вращения. Пример цепной передачи можно видеть у велосипеда. Цепная передача по сравнению с ременной удобна тем, что не дает проскальзывания и позволяет соблюдать правильность передаточного числа. Цепная передача осуществляется только при параллельных валах. Основной величиной цепной передачи является шаг. Шагом считается расстояние между осями роликов у цепи или расстояние между зубцами звездочки. Кроме роликовых цепей, в машинах широко применяются еще зубчатые, так называемые бесшумные цепи. Каждое звено их соединено из нескольких зубчатых пластин в ряд. Ширина этой цепи намного больше, чем роликовая. Звездочка такой передачи похожа на шестерню. Чтобы цепь не соскакивала с колеса, необходимо сделать на ней направляющие пластины. Зубчатые цепи могут работать на больших скоростях. Ими часто осуществляют передачу от мотора. Допустимое передаточное число цепных передач может быть до 1: 15. Самое малое число зубцов у звездочек берут: у роликовых цепей — 9, а у зубчатых — 13—15. Расстояние между осями звездочек принимают не менее полуторного диаметра большой звездочки. Как и в ременных передачах, так и здесь от одной ведущей звездочки одной цепью можно вращать несколько ведомых. Цепь надевается на звездочки не туго, как ремни, а с некоторым провисанием. Для регулирования натяжения часто применяют натяжной ролик. Число оборотов ведомой звездочки зависит от соотношения зубцов на обеих звездочках. Цепная передача в моделях.

Червячная передача

Червячная передача (Рисунок 10)служит для получения вращения между валами, пересекающимися в одной плоскости. Передача состоит из винта (червяка) и винтового колеса, которые находятся в зацеплении. При вращении червяка витки ведут зубцы колеса и заставляют его вращаться. Обычно вращение от червяка передается колесу.

Обратная передача почти не встречается из-за самоторможения. Червячная передача применяется чаще всего при больших передаточных числах в пределах от 5 до 300. Благодаря большому передаточному числу червячная передача широко применяется в качестве механизма для снижения числа оборотов — редуктора. Обычно червяк соединяется при помощи муфты с электромотором, а вал червячного колеса соединяется с машинами (станком, лебедкой, транспортером и пр.), которым он и передает необходимое вращение.

Конструктивно червячный редуктор оформляют в самостоятельный механизм, помещенный в закрытый корпус. Для легкого вращения и предохранения трущихся частей от нагрева внутрь корпуса заливается масло. Передаточное число червячной передачи, зависит от числа заходов червяка и количества зубцов на колесе.

Рисунок 10 – Червячная передача

Литература

1. Глубина и угол — как задумано // Мастер на все руки. — 2001. — №3. — с.29.

2. Двоенцов Д. Циркулярка из дрели // Моделист — Конструктор. — 2003. — №10. — с.12-14.

3. Денбский В. Простой токарный // Моделист — Конструктор. — 1985. — №2. — с.22.

4. Дрель-кругорез // Мастер на все руки. — 2001. — №3. — с.28.

5. Дрель: пилит и шлифует // Мастер на все руки. — 2002. — №4. — с.16-17.

6. Дрель со сдувом // Мастер на все руки. — 2001. — №3. — с. 24.

7. Евдокимов В.Д., Полевой С.Н. Знакомьтесь — инструменты. М.: Машиностроение, 1981.

8. Лобзик, но большой // Моделист — Конструктор. — 1999. — №2. — с.14-15.

Виды передач и их основные характеристики

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

Северо-Казахстанский государственный университет

им. М. Козыбаева

 

Факультет Энергетики и Машиностроения

Кафедра Машиностроения

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

Тема: «Виды передач и их основные характеристики»

 

 

 

 

Качулин Сергей Николаевич

Специальность 5В071200 –

Машиностроение

 

 

 

 

 

Петропавловск, 2010

 

Содержание

 

Виды движений, их основные характеристики и передаточные механизмы

Фрикционная передача

Зубчатая передача

Ременная передача

Кривошипно-шатунные механизмы

Кулисные механизмы

Храповые механизмы

Кулачковые механизмы

Шарнирно-рычажные механизмы

Цепная передача

Червячная передача

Литература

 

 

Виды движений, их основные характеристики и передаточные механизмы

 

Вращательное движение

 

Вращательное движение в машинах передается при помощи фрикционной, зубчатой, ременной, цепной и червячной передач. Будем условно называть пару, осуществляющую вращательное движение, колесами. Колесо, от которого передается вращение, принято называть ведущим, а колесо, получающее движение, — ведомым.

Всякое вращательное движение измеряется в числах оборотов в минуту. Зная число оборотов в минуту ведущего колеса, мы можем определить число оборотов ведомого колеса. Число оборотов ведомого колеса зависит от соотношения диаметров соединенных колес. Если диаметры обоих колес будут одинаковы, то и колеса будут крутиться с одинаковой скоростью. Если диаметр ведомого колеса будет больше ведущего, то ведомое колесо станет крутиться медленнее, и наоборот, если его диаметр будет меньше, оно будет делать больше оборотов. Многие, наверное, замечали, что маленькая звездочка у цепной велосипедной передачи крутится быстрее, чем большая, а большая шестерня, с барабаном для каната у лебедки, делает оборотов меньше, чем ее ведущая меньшая пара.

Известны простые правила: 1) число оборотов ведомого колеса во столько раз меньше числа оборотов ведущего, во сколько раз его диаметр больше диаметра ведущего колеса; 2) число оборотов ведомого колеса во столько раз больше числа оборотов ведущего, во сколько раз его диаметр меньше диаметра ведущего колеса.

В технике при конструировании машин часто приходится определять диаметры колес и число их оборотов. Эти расчеты можно делать на основе простых арифметических пропорций. Например, если мы условно обозначим диаметр ведущего колеса через Д-t, диаметр ведомого через Д2, число оборотов ведущего колеса через Пх, число оборотов ведомого колеса через щ, то все эти величины выражаются простым соотношением. В практике работы технических кружков часто приходится употреблять выражения: «передаточное число» и «передаточное отношение».

Что же означают эти названия?

Передаточным числом называют отношение числа оборотов ведущего колеса (вала) к числу оборотов ведомого, а передаточным отношением — отношение между числами оборотов колес независимо от того, какое из них ведущее. Рассмотрим некоторые виды вращательного движения, которые нашли широкое применение в моделях юных техников.

 

Фрикционная передача

 

Рисунок 1 – Виды фрикционных передач I — цилиндрическая с прямым ободом; II — цилиндрическая с клинчатым ободом; III — коническая; IV — лобовая; V — с передвижным цилиндрическим колесом

При фрикционной передаче (Рисунок 1) вращение от одного колеса к другому передается при помощи силы трения. Оба колеса прижимаются друг к другу с некоторой силой и вследствие возникающего между ними трения вращают одно другое. Фрикционные передачи широко применяются в машинах. Недостаток фрикционной передачи: большая сила, давящая на колеса, вызывающая дополнительное трение в машине, а, следовательно, требующая и дополнительную силу для вращения. Кроме того, колеса при вращении, как бы они ни были прижаты друг к другу, дают проскальзывание. Поэтому там, где требуется точное соотношение чисел оборотов колес, фрикционная передача себя не оправдывает.

 

Зубчатая передача

 

Рисунок 2 – Цилиндрические шестерни

 

В зубчатых передачах (Рисунок 2) вращение от одного колеса к другому передается при помощи зубцов. Зубчатые колеса работают намного легче фрикционных. Объясняется это тем, что здесь нажима колеса на колесо совсем не требуется. Для правильного зацепления и легкой работы колес профиль зубца делают по определенной кривой, называемой эвольвентой. Диаметр начальной окружности является основным расчетным диаметром зубчатых колес. Расстояние, взятое по начальной окружности между осями соседних зубцов, между осями впадин или от начала одного зубца до начала другого, называется шагом зацепления. Разумеется, что шаги у зацепляющихся шестерен должны быть равны. Передаточное число в зубчатых колесах может выражаться и через число зубцов, тесть j = |2-> где г2—число зубцов ведомого колеса, Zx — число зубцов ведущего колеса. Есть в шестернях еще одна очень важная величина, которую именуют модулем. Модулем называют отношение шага к величине Пи (3,14) или отношение диаметра начальной окружности к числу зубцов на колесе. Модуль, шаг и другие величины шестерен измеряются в миллиметрах. Колеса с одинаковым модулем, с любым количеством зубцов дают нормальное зацепление. Модули зубчатых колес берутся не произвольно. Величины их стандартизированы. Передаточное число шестеренчатой передачи берется обычно в определенных пределах. Оно колеблется до 1: 10. При увеличении передаточного числа одна из шестерен делается очень большой, механизм получается громоздким. Но иногда бывает нужно получить очень большое передаточное число, которое одной парой шестерен создать трудно. В этом случае ставится несколько пар, и передаточное число распределяется между ними. Механизм, служащий для повышения или понижения скорости вращения, называется редуктором (Рисунок 2.1). Редукторы с большим передаточным числом обычно служат для снижения числа оборотов. Если такой редуктор использовать для увеличения числа оборотов, то получаются большие сопротивления и редуктор очень трудно вращать. Для изменения направления вращения ведомой шестерни ставят третью, паразитную шестерню. Какой бы величины промежуточная (паразитная) шестерня ни была, сколько бы зубцов она ни имела, передаточное число между ведущей и ведомой шестерней не меняется. Иногда в передачах малую шестерню требуется сделать особенно уменьшенной, например, в часах, в приборах. В этих случаях шестерню с валом делают из одного куска. Такую цельную шестерню принято называть трибком (трибок). За последнее время очень часто в машинах применяют цилиндрические шестерни (Рисунок 2), у которых зубец идет не по оси вращения, а под некоторым углом. Такие шестерни работают на больших скоростях очень плавно, и зубцы их выносят большую нагрузку. Колеса с косыми зубцами носят название косозубых цилиндрических колес. Еще более плавный ход при большой прочности зубцов дают так называемые шевронные колеса. Зубцы у этих колес скошены в обе стороны, расположены «в елочку». Преимущество шевронных колес состоит в том, что их можно применять с малым числом зубцов. Шестеренчатая передача применяется не только с параллельными валами, когда используются так называемые цилиндрические шестерни, но и тогда, когда валы идут под любым углом. Такая передача под углом называется конической зубчатой передачей, а шестерни — коническими. Если в цилиндрических зубчатых передачах мы могли сцепить колеса любых размеров (только с одинаковым модулем), то в конических шестернях этого сделать нельзя, так как в этом случае может не совпасть конусность шестерен.

Конические шестерни, так же как и цилиндрические, бывают со спиральным косым зубцом. Такие шестерни обычно применяются в автомобилях (для плавности работы). В зубчатых передачах можно применить шестерни с рейкой. Для периодического вращения может применяться шестеренчатая пара, у которой ведущая шестерня имеет неполное число зубцов. Ведущие шестерни встречаются и с одним зубцом. Такие передачи очень часто применяются в счетных механизмах. Ведущая шестерня имеет один зубец, а ведомая — десять, и, таким образом, за один оборот ведущей шестерни ведомая повернется всего на одну десятую оборота. Чтобы повернуть ведомую шестерню на один оборот, ведущая должна сделать десять оборотов. К разобранному типу передач можно отнести и так называемое мальтийское зацепление, или мальтийский крест. Механизм мальтийского креста применяется в автоматах, текстильных машинах и в киноаппаратах, где он служит для периодической подачи ленты.

 

Рисунок 2.1 – Редуктор заднего моста автомобиля ВАЗ 21213

1 – ведущая шестерня; 2 – ведомая шестерня; 3 – сателлит; 4 – шестерня полуоси; 5 – ось сателлитов; 6 – коробка дифференциала; 7 – болты крепления крышки подшипника коробки дифференциала; 8 – крышка подшипника коробки дифференциала; 9 – стопорная пластина; 10 – регулировочная гайка подшипника; 11 – картер редуктора

 

Ременная передача

 

Ременная передача (Рисунок 3), как и шестеренчатая, весьма часто встречается в машинах. Она применяется там, где валы удалены друг от друга на большое расстояние и шестеренчатую передачу, применить нельзя. Ремень, натянутый на шкивы, охватывает какую-то их часть. Эта облегающая часть (дуга) носит название угла обхвата. Чем больше будет угол обхвата, тем лучше образуется сцепление, лучше и надежнее будет вращение шкивов. При малом угле обхвата может получиться так, что ремень на малом шкиве станет проскальзывать, вращение будет передаваться плохо или совсем не будет.

 

Рисунок 3 – Ременная передача

 

Угол обхвата зависит от соотношения размеров шкивов и их расстояния друг от друга. Когда требуется увеличить угол обхвата, у передачи ставят нажимной шкив-ролик. В зависимости от расположения валов и ремня ременная передача бывает разных видов. Открытая передача. Оба шкива при такой передаче вращаются в одну сторону. Перекрестная передача. Такую передачу применяют, когда требуется изменить вращение ведомого шкива. Шкивы вращаются навстречу друг другу. Полу перекрёстная передача применяется, когда валы лежат не параллельно, а под углом. Угловая передача образуется, когда валы идут под углом, но лежат как бы в одной плоскости. При этой передаче для получения надлежащего направления ремня обязательно устанавливают ролики. Спаренная передача. При этой передаче с одного ведущего шкива могут идти ремни на несколько ведомых шкивов. Кроме перечисленных передач, бывает еще и ступенчатая передача. Она применяется тогда, когда требуется изменять число оборотов ведомого вала. Оба шкива в этой передаче делаются ступенчатыми. Переставляя ремень на ту или иную пару ступеней, меняют число оборотов ведомого вала. При этом длина ремня остается неизменной. По своему профилю ремни бывают плоские, круглые и трапецеидальные. В мелких машинах и разного рода приборах вместо круглого шнурового ремня употребляется ремень, сделанный из тонкой проволоки в виде пружины. Такое устройство ремня облегчает работу шкивов. Толщина проволоки — 0,2 — 0,3 мм, а диаметр ремня (пружины) — 4—6 мм. На концах пружины отгибаются крючки, которыми она сцепляется. Передаточное число ременных передач берется в пределах 1:4; 1:5 и только в исключительном случае — до 1:8. Расчет ременной передачи производится по формулам 1 и 2. При расчете учитывается скольжение ремня по шкивам. Это проскальзывание выражается в пределах 2—3%. Чтобы получить нужные обороты, диаметр ведомого шкива уменьшают в этих же пределах. Ременные передачи успешно применяют в моделях. Особенно хорошо применять легкие передачи с пружинным и шнуровым круглым ремнем. Кроме шнура и бечевки, ремнем может служить и резиновая тесьма. Плоские ремни должны быть тонкими и мягкими. Шкивы следует вытачивать из дерева или легких металлов.

 

Кривошипно-шатунные механизмы

 

Кривошипно-шатунные механизмы (Рисунок 4) служат для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот. Основными деталями кривошипно-шатунного механизма являются: кривошипный вал, шатун и ползун, связанные между собой шарнирно. Длину хода ползуна можно получить любую, зависит она от длины кривошипа (радиуса). В кривошипно-шатунном механизме вместо кривошипного вала часто применяют коленчатый вал.

 

Рисунок 4 – Кривошипно-шатунный механизм

 

От этого сущность действия механизма не меняется. Коленчатый вал может быть как с одним коленом, так и с несколькими. Видоизменением кривошипно-шатунного механизма может быть также эксцентриковый механизм. У эксцентрикового механизма нет ни кривошипа, ни колен. Вместо них на вал насажен диск. Насажен же он не по центру, а смещено, то есть эксцентрично, отсюда и название этого механизма — эксцентриковый. В некоторых кривошипно-шатунных механизмах приходится менять длину хода ползуна. У кривошипного вала это делается обычно так. Вместо цельного выгнутого кривошипа на конец вала насаживается диск (планшайба). Шип (поводок, на что надевается шатун) вставляется в прорез, сделанный по радиусу планшайбы. Перемещая шип по прорезу, то есть, удаляя его от центра или приближая к нему, мы меняем размер хода ползуна. Ход ползуна в кривошипно-шатунных механизмах совершается неравномерно. В местах «мертвого хода» он самый медленный. Кривошипно-шатунные механизмы применяются в двигателях, прессах, насосах, во многих сельскохозяйственных и других машинах. Кривошипно-шатунные механизмы применяются и в моделях. Один из таких механизмов с коленчатым валом применен у моделей жатки-самосброски, сенокосилки. Он приводит в возвратно-поступательное движение ножи. Эксцентриковый механизм для моделей сделать нетрудно. Детали для механизма могут быть сделаны как из дерева, так и из жести, проволоки и т. п. Можно сделать механизм и Q переменным эксцентриком.

 

Кулисные механизмы

 

Рисунок 5 – Кулисный механизм

 

Возвратно-поступательное движение в кривошипных механизмах можно передавать и без шатуна. В ползушке, которая в данном случае называется кулисой, делается прорез поперек движения кулисы. В этот прорез вставляется палец кривошипа. При вращении вала кривошип, двигаясь влево и вправо, водит за собой и кулису. Устройство кулисного механизма с эксцентриком показано на Рисунке 5. Вместо кулисы можно применить стержень, заключенный в направляющую втулку. Для прилегания к диску эксцентрика стержень снабжается нажимной пружиной. Если стержень работает вертикально, его прилегание иногда осуществляется собственным весом. Для лучшего движения по диску на конце стержня устанавливается ролик. Иногда в машинах возвратно-поступательное движение передается с переменными ходами, тесть в одну сторону ползун движется с одной скоростью, а в обратную — с другой. Такой механизм применен в поперечно-строгальном станке.

 

Храповые механизмы

 

Рисунок 6 – Храповой механизм

 

Кроме непрерывного вращательного движения, в машинах очень часто применяется прерывистое вращательное движение. Такое движение осуществляется при помощи так называемого храпового механизма (Рисунок 6). Основными частями храпового механизма являются: храповик (диск с зубцами), рычаг и собачка. Зубцы храповика имеют особую форму. Одна сторона у них сделана пологой, а другая отвесной или несколько подвнутренной. Храповик насажен на вал неподвижно. Рычаг же, сидящий рядом с храповиком, может свободно качаться. На рычаге имеется собачка, которая одним концом лежит на храповике. С помощью шатуна или тяги от того или иного ведущего механизма рычаг приходит в карательное движение, При отклонении рычага влево собачка скользит свободно по пологому склону зубцов, не поворачивая храповик. При отходе вправо собачка упирается в уступ зубца и поворачивает храповик на некоторый угол. Так, непрерывно качаясь в ту и другую сторону, рычаг с собачкой приводит храповик с валом в периодическое вращательное движение. Для надежного прилегания собачки к храповику собачка снабжается нажимной пружиной. Но бывает и другое назначение храпового механизма: для предохранения вала с храповиком от проворачивания. Так, у лебедки при подъеме груза храповик с собачкой не дают барабану провертываться обратно. Иногда нужно получить вращение храповика не только в одну сторону, но и в другую. В этом случае зубцы у храповика делают прямоугольными, а собачку — перекидной. Перекинув собачку вправо или влево, можно изменить и вращение храповика. Число зубцов на храповике зависит от требуемого угла поворота. На какую часть окружности поворачивается храповик, столько делают и зубцов. Например, если на 60° — одну шестую долю окружности, то берут 6 зубцов; на 30° — одну двенадцатую долю — делают 12 зубцов и т. д. Меньше шести зубцов на храповике обычно не бывает.

 

Кулачковые механизмы

 

Кулачковые механизмы (Рисунок 7) служат для преобразования вращательного движения (кулачка) в возвратно-поступательное или другой, заданный вид движения.

Рисунок 7 — Кулачковый механизм

1 — Кулачок распределительного вала; 2 — Толкатель; 3 — Штанга толкателя; 4 — Клапан; 5 — Внешняя пружина; 6 — Внутренняя пружина; 7 — Тарелка; 8 — Коромысло привода клапана; 9 — Регулировочный винт; 10 — Контргайка

 

Механизм состоит из кулачка — криволинейного диска, насаженного на вал, и стержня, который одним концом опирается на криволинейную поверхность диска. Стержень вставлен в направляющую втулку. Для лучшего прилегания к кулачку стержень снабжается нажимной пружиной. Чтобы стержень легко скользил по кулачку, на его конце устанавливается ролик. Но бывают дисковые кулачки другой конструкции. Тогда ролик скользит не по контуру диска, а по криволинейному пазу, вынутому сбоку диска. В этом случае нажимной пружины не требуется. Движение ролика со стержнем в сторону осуществляется самим пазом. Кроме рассмотренных нами плоских кулачков, можно встретить кулачки барабанного типа. Такие кулачки представляют собой цилиндр с криволинейным пазом по окружности. В пазу установлен ролик со стержнем. Кулачок, вращаясь, водит криволинейным пазом ролик и этим сообщает стержню нужное движение. Цилиндрические кулачки бывают не только с пазом, но и односторонние — с торцовым профилем. В этом случае нажим ролика к профилю кулачка производится пружиной. В кулачковых механизмах вместо стержня очень часто применяются качающиеся рычаги. Такие рычаги позволяют менять длину хода и его направление. Длину хода стержня или рычага кулачкового механизма можно легко рассчитать. Она будет равна разнице между малым радиусом кулачка и большим. Например, если большой радиус равен 30 мм, а малый 15, то ход будет 30—15 = = 15 мм. В механизме с цилиндрическим кулачком длина хода равняется величине смещения паза вдоль оси цилиндра. Благодаря тому, что кулачковые механизмы дают возможность получить разнообразнейшие движения, их часто применяют во многих машинах. У двигателей внутреннего сгорания кулачковый механизм приводит в действие систему зажигания. Равномерное возвратно-поступательное движение в машинах достигается одним из характерных кулачков, который носит название сердцевидного. При помощи такого кулачка происходит равномерная намотка челночной катушки у швейной машины. Для моделей кулачковые механизмы сделать нетрудно. Плоские кулачки легко выпилить из дерева или из толстого алюминия, латуни, меди. Ролики хорошо выточить на токарном станке. Плоский кулачок с боковым пазом можно сделать так, как показано на рисунке 18,5. Цилиндрические (пространственные) кулачки для облегчения изготовления паза лучше делать составными. На торцах двух отдельных цилиндров вырезают требуемый профиль. После этого цилиндры надеваются на вал и между их профильными торцами, образуется нужный паз. Упрощенный тип открытого цилиндрического кулачка, может быть получен от косой посадки диска на ось

 

Шарнирно-рычажные механизмы

 

Часто в машинах требуется изменить направление движения какой-либо части.

 

Рисунок 8 – Виды шарнирно-рычажных механизмов

 

Допустим, движение происходит горизонтально, а его надо направить вертикально, вправо, влево или под каким-либо углом. Кроме того, иногда длину хода рабочего рычага нужно увеличить или уменьшить. Во всех этих случаях применяют шарнирно-рычажные механизмы (Рисунок 8). Рычажный механизм получает качательное движение от кривошипно-шатунного и передает его ползуну. Длину хода при шарнирно-рычажном механизме можно увеличить за счет изменения длины плеча рычага. Чем длиннее плечо, тем больше будет его размах, а, следовательно, и подача связанной с ним части, и наоборот, чем меньше плечо, тем короче ход. На рисунке показаны детали шарнирно-рычажных механизмов, которые могут быть применены в моделях. Шарнирно-рычажные механизмы имеются в моделях жатки-самосброски и сенокосилки. У жатки-самосброски через угловой рычаг  передается движение ножу. У сенокосилки, кроме передачи к ножам, при помощи этих механизмов происходит подъем пальцевых брусьев.

 

Цепная передача

 

Рисунок 9 – Цепная передача

 

Цепи в основном делятся на два вида — кольцевые и пластинчатые. Обыкновенные кольцевые цепи обычно применяются для поднятия грузов, а пластинчатые как для поднятия грузов, так и для передачи вращения. Пример цепной передачи можно видеть у велосипеда. Цепная передача по сравнению с ременной удобна тем, что не дает проскальзывания и позволяет соблюдать правильность передаточного числа. Цепная передача осуществляется только при параллельных валах. Основной величиной цепной передачи является шаг. Шагом считается расстояние между осями роликов у цепи или расстояние между зубцами звездочки. Кроме роликовых цепей, в машинах широко применяются еще зубчатые, так называемые бесшумные цепи. Каждое звено их соединено из нескольких зубчатых пластин в ряд. Ширина этой цепи намного больше, чем роликовая. Звездочка такой передачи похожа на шестерню. Чтобы цепь не соскакивала с колеса, необходимо сделать на ней направляющие пластины. Зубчатые цепи могут работать на больших скоростях. Ими часто осуществляют передачу от мотора. Допустимое передаточное число цепных передач может быть до 1: 15. Самое малое число зубцов у звездочек берут: у роликовых цепей — 9, а у зубчатых — 13—15. Расстояние между осями звездочек принимают не менее полуторного диаметра большой звездочки. Как и в ременных передачах, так и здесь от одной ведущей звездочки одной цепью можно вращать несколько ведомых. Цепь надевается на звездочки не туго, как ремни, а с некоторым провисанием. Для регулирования натяжения часто применяют натяжной ролик. Число оборотов ведомой звездочки зависит от соотношения зубцов на обеих звездочках. Цепная передача в моделях.

 

Червячная передача

 

Червячная передача (Рисунок 10)служит для получения вращения между валами, пересекающимися в одной плоскости. Передача состоит из винта (червяка) и винтового колеса, которые находятся в зацеплении. При вращении червяка витки ведут зубцы колеса и заставляют его вращаться. Обычно вращение от червяка передается колесу.

Обратная передача почти не встречается из-за самоторможения. Червячная передача применяется чаще всего при больших передаточных числах в пределах от 5 до 300. Благодаря большому передаточному числу червячная передача широко применяется в качестве механизма для снижения числа оборотов — редуктора. Обычно червяк соединяется при помощи муфты с электромотором, а вал червячного колеса соединяется с машинами (станком, лебедкой, транспортером и пр.), которым он и передает необходимое вращение.

Конструктивно червячный редуктор оформляют в самостоятельный механизм, помещенный в закрытый корпус. Для легкого вращения и предохранения трущихся частей от нагрева внутрь корпуса заливается масло. Передаточное число червячной передачи, зависит от числа заходов червяка и количества зубцов на колесе.

 

Рисунок 10 – Червячная передача

 

 

Литература

 

1. Глубина и угол — как задумано // Мастер на все руки. — 2001. — №3. — с.29.

2. Двоенцов Д. Циркулярка из дрели // Моделист — Конструктор. — 2003. — №10. — с.12-14.

3. Денбский В. Простой токарный // Моделист — Конструктор. — 1985. — №2. — с.22.

4. Дрель-кругорез // Мастер на все руки. — 2001. — №3. — с.28.

5. Дрель: пилит и шлифует // Мастер на все руки. — 2002. — №4. — с.16-17.

6. Дрель со сдувом // Мастер на все руки. — 2001. — №3. — с. 24.

7. Евдокимов В.Д., Полевой С.Н. Знакомьтесь — инструменты. М.: Машиностроение, 1981.

8. Лобзик, но большой // Моделист — Конструктор. — 1999. — №2. — с.14-15.

Виды передач в робототехнике — презентация онлайн

1. Робототехника

2. Виды передач

3. Зубчатая передача

— механизм, служащий
для передачи вращательного движения с
одного вала на другой и изменения
частоты вращения посредством зубчатых
колес и реек.

4. Зубчатая передача

состоит из двух
зубчатых
колес,
находящихся
в
зацеплении: колесо, расположенное на
передающем
вращение
валу,
называется ведущим, а на получающем
вращение — ведомым.

5. Зубчатая передача

Меньшее из двух колес сопряженной
пары называют шестернёй; большее —
зубчатым колесом.

6. Зубчатая передача

Ведущий вал, на котором расположено
зубчатое колесо, приводится в движение
двигателем. Зубчатое колесо входит в
зацепление с шестерней на ведомом валу,
благодаря
чему
ему
сообщается
вращательное движение.

7. Зубчатая передача

Если при непосредственном соединении
двух зубчатых колес ведомое колесо
вращается не в том направлении, которое
нужно
конструктору,
достаточно
разделить два колеса третьим с любым
числом зубьев, и ведомое колесо изменит
направление вращения.

8. Зубчатая передача

При этом передаточное отношение (и
передаточное число) не изменятся. Это
промежуточное зубчатое колесо называют
«паразитным». «Паразитные» колеса
устанавливают в том случае, когда
необходимо увеличить расстояние между
центрами ведущего и ведомого валов.

9. Зубчатая передача

может:
передавать вращательное движение;
изменять число об/мин;
увеличивать или уменьшать силу
вращения;
менять направление вращения.

10. Зубчатая передача

11. Зубчатая передача инструкция по сборке

1
2

13. Зубчатая передача инструкция по сборке

3

14. Зубчатая передача инструкция по сборке

4

15.

Зубчатая передача инструкция по сборке5

16. Зубчатая передача инструкция по сборке

6

17. Зубчатая передача инструкция по сборке

7

18. Зубчатая передача инструкция по сборке

8

19. Зубчатая передача инструкция по сборке

9

20. коронная передача

Коронная шестерня — это особый тип
шестерен, их зубья находятся на боковой
поверхности. Такая шестерня работает,
как правило, в паре с прямозубой
шестерней.

21. коронная передача

22. коронная передача инструкция по сборке

1
2
3
4

26. коронная передача инструкция по сборке

5

27. коронная передача

6

28. ременная передача

Ременная передача – простой механизм,
передающий движение от одного шкива
другому посредством ремня.
Шкив ременной передачи, находящийся
на оси, которая задает вращение,
называется ведущим (входным звеном
передачи). Шкивы, которые приводятся в
движение приводным ремнем,
называются ведомыми (выходными
звеньями передачи). Оси параллельны.

30. ременная передача

Вращаются они с одинаковой скоростью,
потому что они одинакового диаметра, и в
одном направлении.
С помощью программы мы можем менять
направление движения по часовой
стрелке и против. Можем менять и
скорость вращения шкивов, как это было
с зубчатыми колёсами.

31. ременная передача

Чтобы заставить шкивы вращаться в
разных направлениях, надо перекрестить
ремень.
Перекрёстная ременная передача заставит
наши шкивы вращаться в
противоположных направлениях.

32. ременная передача

Мы можем поставить шкивы разных
размеров, и тогда они будут вращаться с
разной
скоростью.
Можем
добиться
повышения скорости, а можем наоборот – её
снижения.

33. ременная передача

1

34. коронная передача

2

35. коронная передача

3

36. ременная передача инструкция по сборке

4

37. ременная передача инструкция по сборке

5

38.

ременная передача инструкция по сборке6

39. ременная передача инструкция по сборке

7

40. ременная передача инструкция по сборке

8

41. червячная передача

Червячная передача (зубчато-винтовая
передача) — механическая передача,
осуществляющаяся зацеплением червяка и
сопряжённого с ним червячного колеса.

42. червячная передача

Червячная передача применяется для
перекрещивающихся, но не пересекающихся
валов. Червячная передача состоит из винта
(червяка) и зубчатого колеса.

43. червячная передача

Червячная передача обладает рядом
уникальных свойств. Во-первых, она может
быть использована только в качестве
ведущего зубчатого колеса, и никак не может
быть ведомой шестерней. Это очень удобно
для механизмов, которые нужны для
поднятия и удержания груза без нагрузки на
двигатель.

44. червячная передача

Конструируем коробку передач: вставляем
внутрь прозрачного корпуса червячное и
зубчатое колесо так, чтобы они были в
зацеплении. Надеваем её на ось мотора.
Теперь перпендикулярно вставляем вторую
ось и надеваем на неё колёса.

45. червячная передача

Червячная передача имеет ряд
преимуществ:
Занимает мало места.
Имеет свойство самоторможения.
Во много раз снижает число об/мин.
Увеличивает силу привода.
Изменяет направление вращательного
движения на 90°.

46. червячная передача инструкция по сборке

1

47. червячная передача инструкция по сборке

2

48. червячная передача инструкция по сборке

3

49. червячная передача инструкция по сборке

4

50. червячная передача инструкция по сборке

5

51. червячная передача инструкция по сборке

6

52. Источники информации

1. Зубчатая передача http://www.kurganrobot.ru/obrazovatel_nye_uslugi/osnovy_robototehniki_56_klass/mehanicheskie_peredachi/
http://wiki.unitechbase.com/doku.php/ru:статьи:передача_механическая
2. Коронная передача –
http://www. kurganrobot.ru/obrazovatel_nye_uslugi/osnovy_robototehniki_56_klass/mehanicheskie_peredachi/
3. Ременная передача http://www.playcast.ru/view/2047446/17409d14cec0016ed07dd65bc559c1abf5
6718e9pl?showLastComments=0
http://l.120-bal.ru/doc/17172/index.html?page=9
4. Червячная передача http://wiki.unitechbase.com/doku.php/ru:статьи:передача_механическая
http://l.120-bal.ru/doc/17172/index.html?page=9
5. Корякин А.В. Образовательная робототехника Lego
WeDo/ Сборник методических рекомендаций и
практикумов. ДМК, Москва, 2016

Виды передач

Назначение любой передачи состоит в том, чтобы передавать движение от двигателя к рабочим органам.
В приводах металлорежущих станков находят применение ременные, цепные, зубчатые, червячные, реечные и винтовые передачи.
Передаточным отношением называется отношение чисел оборотов ведомого вала к числу оборотов ведущего вала.
Ременная передача состоит из двух шкивов, закрепленных на валах, и охватывающей их гибкой ленты- ремня. Передача движения осуществляется за счет сил трения, возникающих между шкивами и ремнем. Для того чтобы сила трения была достаточной для передачи движения без проскальзывания, ремень дол жен охватывать шкивы с определенным начальным натяжением. На тяговую способность ременной передачи влияет величина угла охвата шкива ремнем. Ременные передачи применяют в станках, сельскохозяйственных машинах, транспортерах и других изделиях. 
Передаточное отношение ременной передачи вычисляют по формуле
i = n2/n1=D1/D2 , (9) 
где n1 и D1 — число оборотов и диаметр шкива ведущего вала; 
n2 и D2 — число оборотов и диаметр шкива ведомого вала. 
Цепная передача состоит из двух звездочек, закрепленных на валах и гибкой цепи. Зацепление происходит между зубьями звездочки и звеньями цепи. Цепные передачи применяют чаще всего при больших межосевых расстояниях между валами, а также для передачи значительных крутящих моментов.  
Зубчатая передача применяется для передачи вращательного движения с одного вала на другой через зацепления зубчатых колес. Цилиндрические зубчатые передачи с прямыми, винтовыми (косыми) или шевронными зубьями применяют для передачи движения при параллельно расположенных валах. 
Конические зубчатые колеса с прямым или винтовым зубом применяют для передачи вращения между валами, оси которых пересекаются под каким- либо углом. Зубчатые колеса с винтовым зубом устанавливают на скрещивающихся валах. 
Передаточное отношение зубчатой передачи подсчитывают по формуле
i = n2/n1=z1/z2 , (10)

где n1 и z1 — число оборотов и число зубьев ведущего колеса; 
п2 и z2 — число оборотов и число зубьев ведомого колеса.


Разберем передачу, состоящую из нескольких зубчатых колес, между валами а и d (рис. 157). Если известно число оборотов na, вала а, то число nd оборотов вала d можно определить по формуле 
nd=na*z1/z2*z3/z4*z5/z6 = na*i1*i2*i3 ,
где z1 z3 z5 — число зубьев ведущих зубчатых колес; 
z2 z4 z6 — число зубьев ведомых зубчатых колес; 
i1 i2 i3 — передаточное отношение передач:

i1= z1/z2 ; i2= z3/z4 ; i3= z5/z6 ;

Произведение  i1*i2*i3 представляет собой полное (общее) передаточное отношение кинематической цепи i. Очевидно, что указанные зависимости справедливы для передач с любым числом валов. 
Кинематическая цепь главного движения и движения подач фрезерных станков начинается от электродвигателя с числом оборотов n. Поэтому уравнение кинематической цепи, например главного движения станка, имеет вид 
nшn= nд*i1*i2*i3…ik (11) 
где n — число оборотов электродвигателя об/мин; 
i1 i2 i3…ik — передаточное отношение отдельных передач; 
i — общее (полное) передаточное отношение кинематической цепи. 
Рассмотрим теперь передачу, составленную из трех зубчатых колес, по схеме рис. 158.
В данном случае
nc=na* z1/z2*z2/z3 =n3*z1/z3.
Промежуточное колесо не влияет на число оборотов вала с. Такие промежуточные зубчатые колеса называются паразитными. Тот же результат получится и при любом другом числе паразитных зубчатых колес. Разберем теперь вопрос о направлении вращения зубчатых колес и валов в зубчатых передачах. В передаче, состоящей из двух зубчатых колес z1 и z2, колеса вращаются в противоположных направлениях. 
Условимся обозначать направление вращения по часовой стрелке знаком «+», против часовой стрелки — знаком «-». Если в передаче, показанной на рис. 158, придать зубчатому колесу z1 вращение со знаком «+», то паразитное зубчатое колесо z2 будет вращаться в противоположном направлении (знак «-»), а зубчатое колесо z3 в направлении, обозначенном знаком «+». Таким образом, паразитное зубчатое колесо z2 не влияет на число оборотов зубчатого колеса z3, но изменяет направление его вращения. Тогда формулу для расчета числа оборотов можно написать следующим образом: 
nd=na* z1/z2*z3/z4*z5/z6 (-1)m (12)

где m — число передач. Для передачи, показанной на рис. 157, число оборотов вала d, вычисленное по формуле (12), примет вид 
nd=na* z1/z2*z3/z4*z5/z6 (-1)3 =  na* z1/z2*z3/z4*z5/z6

Так и должно быть, так как в этом случае валы а и 11 вращаются в противоположных направлениях.
Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса. Червяк представляет собой одно- или многозаходный винт. Червячное колесо имеет изогнутые по дуге окружности зубья. Оси вращения червяка и червячной шестерни в пространстве расположены под углом 90°. Для подсчета передаточного отношения червячной передачи пользуются формулой 
i = n2/n1=k/z, (13)

где n2 и z — число оборотов и число зубьев червячного колеса; 
п1 и k — число оборотов и число заходов червяка. 
Число оборотов червячного колеса

n2 = n1*k/z

Реечная передача предназначена для преобразования вращатель ного движения в поступательное или наоборот.  
Расстояние $, на которое переместится рейка за один оборот реечного зубчатого колеса, определяют по фор- муле
S = πmz, (14)
где m — модуль реечного зубчатого колеса и рейки, мм; 
z — число зубьев реечного колеса. 
Передача ходовой винтгайка служит для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот. Винтовая передача осуществляется двумя элементами — винтом и гайкой, работающими в паре. Ходовыми называют винты, предназначенные для осуществления перемещений в узлах металлорежущих станков или измерительных приборов. За один оборот ходового винта гайка переместится на величину шага винта t. За п оборотов винта гайка, движущаяся только поступательно. пройдет расстояние n*t. 
Привод подач фрезерных станков осуществляется от отдельных электродвигателей, поэтому уравнение кинематической цепи подач фрезерных станков имеет вид
s= nдikn*t, (15)

где s — минутная подача стола в требуемом направлении, мм/мин; 
nд — число оборотов электродвигателя, об/мин; 
ikn — общее передаточное отношение коробки подач; 
t — шаг ходового винта, мм.

Виды передач — Энциклопедия по машиностроению XXL

Существуют следующие основные виды передач фрикционные, ременные, цепные, зубчатые и др.  [c.215]

Какие виды передач применяются в машиностроении  [c.239]

Подробнее об изображении различных видов передач см. ГОСТ 2.402 — 68 (СТ СЭВ 286-76) и 19.  [c.322]

Разработка нескольких стандартов вз амен одного была вызвана тем, что в одном стандарте трудно и нецелесообразно охватывать все виды передач даже с чисто терминологических позиций. Так, элементом зацепления у зубчатого колеса и рейки является зуб, а у червяка— виток, совокупность зубьев у зубчатого колеса называют зубчатым венцом, а у рейки и червяка—нарезанной частью и т. п. Кроме того, единым стандартом неудобно пользоваться в производстве, так как правила выполнения какого-либо зубчатого колеса или червяка находятся минимум в двух различных местах в общей части, в которую во избежание многократного дублирования вынесены общие правила, и в части, касающейся конкретного колеса (червяка).[c.124]


Вид передачи Твердость зубьев Значения переда точных чисел  [c.6]

Вид передачи Твердость зубьев Передаточное число  [c.7]

В машиностроении применяют механические, электрические, гидравлические и пневматические передачи. Наиболее распространены механические передачи. Их применяют не только как самостоятельные, но и в сочетании с другими видами передач.  [c.95]

Деление зубчатых передач по условиям работы. Укажите, какие точностные требования являются основными для отдельных видов передач.  [c.176]

Пособие разделено на две части. Для расчета и конструирования отдельного вида передачи, соединения или у ла можно пользоваться материалом, помещенным в соответствующей части. Однако для выполнения курсового проекта в целом необходимо использовать обе части пособия.  [c. 3]

Степень Вид передачи max Область применения  [c.151]

По виду передачи и передаточному числу планетарного механизма определяется число зубьев другого центрального колеса. Например, для передачи А (z2)bl z])a = P Здесь (zi)a и (22)1 — соответственно число зубьев колес а н Ь.  [c.170]

Задача 296. Решить задачу 294, имея в виду передачу с коническими колесами, изображенную на рис. 216.  [c.112]

Передачи гибкой связью зацеплением. К этому виду передач относятся цепные передачи, передачи перфорированной лентой н передачи зубчатыми ремнями. Цепная передача (рис. 23.5) состоит из ведущей и ведомой звездочек, охватываемых бесконечной цепью, звенья которой входят в зацепление с зубьями звездочек.  [c.263]

Коэффициент Со. учитывающий вид передачи, и угол наклона ее к горизонту  [c.497]

Вид передачи Со при угле наклона оси передачи к горизонту, »  [c. 497]

Поверочный расчет. Должны быть известны вид передачи и способ натяжения ремня ее назначение, условия и режим работы тип двигателя и вид рабочей машины частота вращения одного из валов материал ремня сечение ремня 6 X й межосевое расстояние а диаметры dj и da и ширина шкивов 5 расположение передачи, диаметр do направляющего или нажимного ролика.  [c.499]

Вид зубьев Вид передачи °гаах «Р» степенях точности по ГОСТ 1643-72 н 1758-56  [c.625]

Несущая способность червячных передач с вогнутыми поверхностями витков червяка существенно выше, чем передач о цилиндрическими червяками других видов установившихся расчетных норм для этого вида передач еще нет. В качестве первого приближения несущую способность (по условию прочности рабочих поверхностей зубьев колеса) этих передач можно принять на 30—40% выше, чем передач с конволютным или эвольвентным червяком.  [c.657]


Зубчатые цепи состоят из наборов пластин специальной зубчатой формы и шарниров. Общий вид передачи зубчатой цепью показан на рис. 361, а на рис. 362 показано положение звеньев цепи на зубьях звездочки. Для повышения износостойкости цепи, ее шарниры имеют специальные вкладыши (см. рис. 362). Для направления на звездочках зубчатые цепи имеют внутренние или боковые направляющие пластины.  [c.370]

Решение. Механизм привода состоит из двух видов передач ременной (от электродвигателя к валу /) и зубчатой (от вала II к валу III). В этом случае общее передаточное число равно произведению передаточного числа ременной передачи tp и зубчатой передачи /3  [c.203]

Рассматриваемые в настоящем курсе механические передачи (фрикционные, ременные, зубчатые, червячные, винтовые, цепные) используются преимущественно для передачи наиболее распространенного в машинах равномерного вращательного движения и реже — для преобразования вращательного движения в поступательное или криволинейное двум последним видам передач далее посвящена отдельная глава.[c.400]

Ременные передачи применяют преимущественно в тех случаях, когда по условиям конструкции валы расположены на значительных расстояниях или высокие скорости не позволяют применять другие виды передач. Мощность современных ременных передач не превышает обычно 50 кВт (линейная скорость ц = 5. .. 15 м/с и передаточное отношение I 4). При больших мощностях ременная передача получается громоздкой и невыгодной. В комбинации с зубчатой передачей ременную передачу устанавливают обычно на быстроходную ступень как менее нагруженную.  [c.416]

Различные виды передач подробно изучают в курсе деталей машин.  [c.110]

Зубчато-ременные передачи—весьма перспективный вид передач для приводов машин.  [c.98]

Достоинство зубчатых передач заключается прежде всего в том, что при одинаковых характеристиках они значительно более компактны, по сравнению с другими видами передач. Кроме того, зубчатые передачи имеют более высокий к. п. д.(до  [c.106]

Приведенное выше краткое описание простейших гидроприводов является лишь начальным этапом знакомства с этим видом передачи механической энергии. В практику машиностроения входят все новые и весьма сложные гидроприводы, однако принципиальной основой их являются простейшие объемные гидромашины и элементы гидроаппаратуры-  [c.380]

Такое широкое использование гидротрансформаторов обусловлено их преимуществами по сравнению с другими видами передач. Гидротрансформаторы обладают следующими существенными достоинствами (3, 43, 44, 48, 49, 60).  [c.83]

Единый стандарт на все зубчатые колеса и червяки был бы нестабильным. В него чаще приходилось бы вносить изменения, во-первых, вызванные изменениями в различных стандартах на соответствующие зацепления (допуски, исходный контур и т. п.), во-вторых, в связи с появлением новых видов зубчатых зацеплений и передач, которые также необходимо включать в единый стандарт. Поэтому, по аналогии со стандартамп на допуски различных зубчатых передач и практикой международной стандартизации, было принято решение разработать самостоятельные стандарты для каждого вида передач.  [c.124]

Вид передачи Форма зубьев Твердость поверхностей зубьев колеса (большего) НЗ Степень точности (по гЕормам плавности)  [c.313]

Вид передач Стандарт Основные араме1ры передач Степень точности  [c.195]

ТочЕюсть рассматриваемых передач по всем нормам точности и сопряжениям зубьев характеризуется отдельными показателями точности или их комплексами. По своей сути, названиям и условным обозначениям показатели точности в Основном являются общими для всех видов передач. Но прЕ1 этом должны быть учтены конструЕаивиые и эксплуатационные особенности отдельных видов передач, а стандарты на допуски для них дополнены необходимыми показателями точности.  [c.206]

Шкивы плоскоременных передач изготовляют литыми, сварными или сборными. В массовом производстве чаще применяют литые шкивы, в индивидуальном — сварные, а в крупносерийном и массовом — сборные из штампованных элементов. Для изготовления шкивов всех видов передач применяют чугуиы, стали, легкие сплавы, пластмассы. При этом допустимые скорости fmax шкивов зависят от материала шкива и способа его изготовления чу-гуны (литье) СЧ 15-32, СЧ 18-36 — до 30 м/с сталь 25 Л (литье) — до 45 сталь 3 (сварка или сборный) —до 60 легкие сплавы АЛ-3 и МЛ (литье)—до 80 легированная хромистая сталь или дюралюминий—свыше 100 текстолит — до 25 м/с. Диаметр ведущего шкива Di плоскоременной передачи округляют по рекомендациям, приведенным выше. Если заранее известна скорость ремня, диаметр шкива можно определить по формуле >i=60 и1(пП[).  [c.50]


Исходными данными для проектировс 4ного расчета являются циклограмма нагрул-сения (см. рис. 6.23 , параметр hd = bn,ldun или ba = bw/aw, передаточное число, вид передачи — прямозубая или косозубая, способ термообработки и т ердость рабочих поверхностей зубьев.[c.107]

Для передачи окружной силы Ft независимо от вида передачи доллповерхности контакта роликов р — коэффициент запаса сцепления ( 3=1,3…2 для силовых передач, р = 2…3 — для передач приборов) / — коэффициент трения (табл. 7.1).  [c.127]

В волновых передачах осуществляется многопарное зацепление зубы. в в зонах контакта, количество которых равно числу волн дефоомации гибкого звена. Поэтому нагрузка на зубья значительно снижается по сравнению с другими видами передач, повышается плавность работы и кинематическая точность зацепления. Чаще применяют передачи с двухволновым генератором. Трехволновые передачи целесообразны при передаточном отношении i > 150.  [c.351]

Бесступенчатые передачи выполняют в виде передач клиновыми ремнями с раздвижными конусными П1кивами (рис. 14.18). На каждом валу установлены ПО два конусных диска-п1кива, рабочие поверхности которых образуют канавку для клинового ремня. Скорость регулируется при раздвижепии одной пары конусов и сближении второй.[c.301]

Предлагаемый учебник Техническая механика содержит три раздела Теоретическая механика , Сопротивление материало н Детали машин . При изложении учебного материала авторы стремились раскрыть физический смысл рассматриваемых законов, теорем, расчетных формул и по возможности иллюстрировать их применение примерами решения задач, а также примерами расчета элементов конструкций и основных видов передач.  [c.3]

При проектном расчете исходными данными являются 1) вращающий момент Т и циклограмма нагружения 2) передаточное число и 3) вид передачи — прямозубая или косозубая 4) материалы колес, термообработка и твердость рабочих поверхностей зубьев 5) параметр = bjd или = bja == = 2фйй/(к-f 1). Параметр принимается в зависимости от  [c.206]

Классификация и основные характеристики передач. В самом общем виде передачи можно классифицировать по » способу передачи движения передачи трением (фрикционные, ременные) передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные, винт — гайка) по способу соединения звешев передачи с непосредственным контактом (фрикционные, зубчатые, червячные, вш1т — гайка) передачи гибкой связью (ременные, цепные).[c.63]

Коэффициент динамичности нагрузки А учитывает динамические нагрузки, возникающие в зацеплении в результате неточностей изготовления деталей передачи, погрешностей зацепления, деформации зубьев, приводящих к негюстояпству действительных значений мгновенного передаточного отношения. Величина зависит от степени точности изготовления колес, вида передачи, твердости активных поверхностей зубьев и окружной скорости колес.  [c.133]


Зубчатая передача и зубчатые передачи виды и типы.

В современном машиностроении и приборостроении применяются самые разные по своему виду зубчатые колеса, зубчатые секции и рейки. Особенно широко применяются в практике машиностроения и приборостроения цилиндрические и конические зубчатые колеса. Вид зубчатого колеса определяется поверхностью заострения зубьев, так как например, если поверхность заострения цилиндрическая, зубчатые колеса называются цилиндрические. Если поверхность заострения зубьев коническая, то и колесо считается коническим. Зубчатые колеса могут иметь прямые и непрямые зубья. Цилиндрические колеса с косыми зубьями. Конические колеса с непрямыми зубьями Колесо с шевронным зубом. Оно способно выдерживать особенно большие силовые нагрузки. Зубчатые колеса отличают и по профилю самого зуба. Эвольвентные колеса с наружными и внутренними зубьями. Профиль зуба колеса может быть и не эвольвентным, например колеса круговым профилем зуба. В часовой промышленности обычно применяются колеса с циклоидальным профилем зуба. Характеристики зубчатого зацепления:

  • Диаметр:
  • Количество зубьев;
  • Шаг;
  • Высота зубца;
  • Модуль зубчатого колеса.

Разновидности модуля это основной. он самый распространённый и торцевой.Рассчитать модуль можно взяв высоту зуба и разделив её на 2,25.

Типы Зубчатых передач — колесо зубчатой передачи

Зубчатые колеса могут входить в состав зубчатых передач различного типа. В машиностроении большинство передач выполняют одновременно и силовые функции, в тяжелых и мощных машинах нагрузки на зубья могут измеряться тоннами, а передаваемые мощности тысячами киловатт. В часовой промышленности и в приборостроении зубчатые передачи выполняют в основном кинематические функции, осуществляя лишь преобразования угловых скоростей. 


Виды зубчатых передач и зубчатых колес

Все эти разнообразные зубчатые передачи вне зависимости от назначения в своём простейшем назначении представляют собой 2 зубчатых колеса смонтированных на стойке. Пара зубьев передачи образуют высшую кинематическую пару называемую зубчатым зацеплением. Оси колес зубчатой передачи могут быть параллельны такая передача называется цилиндрической. Коническая передача. Здесь оси зубчатых колес пересекаются это позволяет передавать движения под любым углом между осями. Зубчатые передачи с перекрещивающимися осями колес получили название гиперболоидных

Любые зубчатые передачи разделяются по признаку расположения оси мгновенного относительного движения. Особенно хорошо это можно наблюдать на примере цилиндрических передач. Если ось мгновенного относительного движения расположена между осями колес точка Р, то пары зубьев образуют внешнее зацепление. Если ось мгновенного относительного движения находится вне осей колес, то такое зацепление называется внутренним зацеплением. Передачи с внутренним зацеплением позволяют добиться большой компактности передачи и широкого разнообразия передаточных отношений. Все передачи цилиндрические, конические, гиперболоидные с внешним и с внутренним зацеплением могут иметь постоянное и переменное передаточное отношение. Зубчатые передачи с постоянным передаточным отношением. Зубчатые передачи с параллельными осями колес получили название цилиндрических, так как аксоиды у колес передачи представляют собой цилиндры. Самая распространенная на практике цилиндрическая зубчатая передача имеет эвольвентное зацепление. В цилиндрических эвольвентных передачах как и в других общая нормаль к взаимодействую профилю зубьев проведенная через точки касания зубьев обязательно проходит через поле зацепления. 

Если диаметр основной окружности эвольвентного зубчатого колеса равен бесконечности, то колесо превращается в зубчатую рейку. Зубчатое зацепление колеса с рейкой преобразует вращательное движение колеса в поступательное движение рейки и широко используется в машиностроении. Профили зубьев колес передающих вращение могут быть очерчены необязательно по эвольвенте, они могут быть построены и по другим кривым. Цепочная передача это разновидность циклоидальной передачи. 

Современное машиностроение предъявляет зубчатым передачам всё более и более повышенные требования как по плавности и бесшумности хода, так и по силовым нагрузкам. Поэтому разрабатываются всё новые и новые разновидности зубчатых передач например передача Новикова с выпукло вогнутым круговинтовым зацеплением с точечным контактом. Цилиндрические зубчатые передачи имеют наиболее массовое практическое применение. Купить зубчатую передачу можно тут

Конические Зубчатые передачи. 

Зубчатые передачи с пересекающимися осями колес получили название конических, так как аксиоиды у колес передачи круглые конусы. Конические зубчатые передачи могут состоять из колес с прямыми зубьями, но наибольшее распространение получили конические передачи, где колёса имеют непрямые зубья. Коническая зубчатая передача может быть составлена из цилиндрического конического колеса. Могут иметь точечный контакт, но это не обязательно Это пара колёс имеет линейный контакт. 

  •  Гиперболоидные зубчатые передачи. 
Зубчатые передачи с перекрещивающимися осями колес получили названия гиперболоидных, так как аксоиды у колес передачи гиперболоиды, оси в этих передачах перекрещиваются угол между осями колес гиперболоидной передачи почти всегда равен 90 градусам Однако он может быть и другим. Гиперболоидные колеса на практике не употребляют при точечном контакте зубьев в качестве начальных поверхностей. У колес используется цилиндрические либо конические поверхности как более простые. Это позволяет применять цилиндрические и конические колёса. Для передача значительных на нагрузок при больших передаточных отношений применяют червячные передачи. В состав червячной передачи входит в качестве малого зубчатого колеса червяк. Его начальная поверхность чаще всего цилиндрическая. Для увеличения площади контакта между зубьями и червячной пары иногда используют червячное колесо охватывающей формы. Дальнейшим развитием червячной передачи является использование глобоидного червяка, он имеет в вогнутой у форму. Если червяк и червячное колесо конический, то червячная передача называется спироидной. Гиперболоидная передача может быть составленном из конического и цилиндрического колеса. В автомобилестроении широко применяется разновидность гиперболоидной передачи гипоидная передача, состоящие из двух конических колёс. Например задний мост автомобиля.

 Зубчатые передачи с переменным передаточным отношением 

Настоящее время открываются широкие возможности применения передачи с переменным передаточным отношением, которые проектируются на основании заданного закона изменения передаточного числа. Если например в цилиндрических передачах с постоянным передаточным отношением положение полюсов зацепления на линии центра постоянно, то в зубчатых передачах с переменным передаточным отношением полюс зацепления перемещается по линии центров. Передачи с переменным передаточным отношением могут быть с параллельными осями, с пересекающимися и перекрещивающимися осями. Они могут быть также с внешним и внутренним зацеплением. 

Планетарные передачи. 

Передача в которой ось хотя бы одного колеса перемещается в пространстве называется планетарной. Малое колесо сателлит с помощью водила совершает сложное движение перемещаясь по большому колесу. Возможности планетарных передач очень велики,например при определенном соотношении числа зубьев у колес планетарной передачи можно обеспечить поступательное движение любой точке на начальной окружности сателитаили или поступательное движение одного из сателлитов. Зубчатые планетарные передачи особенно широко применяются в планетарных редукторах. Разновидностью зубчатой планетарной передачи со степенью подвижности больше единицы являются дифференциалы. Они осуществляют алгебраическое сложение или вычитание угловых скоростей. Дифференциалы могут быть составлены из цилиндрических или конических колес. В последнее время появились волновые зубчатые передачи с гибким колесом , отличительной способностью этих передач является возможность получения больших передаточных отношений и большого числа контактирующих пар зубьев за счет деформации гибкого зубчатого колеса. 

Зубчатые передачи имеют многовековую историю. Современная техника предъявляет к ним всё более высокие требования. Дальнейшее развитие зубчатых передач важнейшая задача теории машин и механизмов. Купить шестерни можно тут

Виды зубчатых колёс.

Состав зубчатого колеса довольно прост: тело и зубья, каждое из которых делится на составляющие в виде головки и ножки.

Колеса подразделяются по форме продольной линии каждого отдельно взятого  зуба, например:

В тех случаях, когда необходимо использовать невысокую (или среднюю) окружную скорость, лучше использовать прямозубые зубчатые колеса. При повышенных окружных скоростях и при необходимости бесшумности, используют косозубые колеса. А для третьего вида зубчатых колес характерна взаимозаменяемость осевых сил из-за того что зубья имеют форму как буква V. Спектр данных комплектующих очень разнообразен, для каждого единичного случая можно подобрать наиболее подходящую деталь. Описание зубчатых колес и зубчатых передач можно посмотреть тут

В зависимости от требований к нормам точности и нормативов для передачи, происходит выбор метода обработки таких комплектующих, это обусловлено сферой  применения этих деталей. Их изготовление происходит на различных станках разнообразными способами:

Виды передач | Индивидуальная и коллективная техника игры

Передача — один из важнейших технических приемов. Он обеспечивает выполнение тактических комбинаций.

Передача не должна быть слишком резкой, как это часто пытаются делать. При выполнении ее мяч посылают с опережением на полметра-метр. Тогда игрок, принимающий мяч, набегает на него.

Передача может быть:
длинной, на выход по краю;       
короткой, выводящей партнера в прорыв;
опережающей, на выход игроку, выполняющему ускорение (рывок).

Наиболее важны в передаче точность и своевременность. Передавать мяч партнеру нужно стремиться тогда, когда тот находится в лучших условиях. Партнер же, в свою очередь, должен стараться максимально облегчать действия передающему.

Не следует быть чрезмерно «классическим» в своих действиях, соблюдая основные принципы игры. Любая передача, достигающая цели, хороша независимо от техники выполнения. Нет таких элементов в технике передач, которые были бы известны одним и неизвестны другим.

Хорошая передача служит продолжением предыдущего приема и готовит следующий. Она является прекрасным связующим звеном и обязывает каждого игрока играть на команду.

Передача на месте (рис. 6)


Ноги широко расставлены. Ближняя к партнеру нога согнута, носок ее направлен в сторону передачи. Мяч находится у ноги, дальней от принимающего передачу. Необходимо зрительно зафиксировать партнера.

Плечи передающего развернуты по направлению к принимающему мяч.

Передачу выполняют махом руками, с последующим вращением и выпрямлением туловища. После того как кисти завершат «захлест», мяч выпускают. Как только мяч оказался в полете, необходимо оттолкнуться находящейся сзади ногой; нельзя оставаться на месте после передачи мяча.

Движение рук нужно закончить так, чтобы ладони были повернуты вверх, пальцы слегка согнуты.

Передача с поворотом (рис. 7)
Подобрать мяч, пальцы находятся снизу. Повернуться на ноге, дальней по отношению к принимающему мяч. Попытаться как можно быстрее зрительно зафиксировать партнера, чтобы мяч не перехватил игрок команды противника. Вынести противоположную ногу вперед, носок развернуть по направлению к партнеру. Передать мяч партнеру, выполняя руками маховое движение (рис. 8).

Передача в броске
Мяч находится у ноги, дальней по отношению к игроку, принимающему передачу (рис. 9). Оттолкнуться находящейся впереди ногой, в полете развернуться, выполнить передачу и, приземлившись на руки, уйти от противника (рис. 10).

Мяч подбирают руками снизу, чтобы удобнее было выполнить дальнюю передачу (ладони повернуты вверх).

После выполнения передачи нужно приземлиться на руки.

Передача с поворотом и броском
Подбирая мяч, нужно подводить ладони снизу (рис. 11). Выполняя поворот на дальней от партнера ноге, посмотреть на него. Развернуть носок ближней ноги по направлению к игроку, принимающему мяч. Отталкиваясь этой ногой, выполнить бросок (рис. 12, 13).

Передача назад
Посмотреть на партнера из-под руки, когда мяч находится на земле, и через плечо, когда он поднят с земли (рис. 14). Дальняя нога слегка согнута, пятка поставлена по направлению к игроку, принимающему мяч.

Передачу выполняют махом руками с  разворотом и выпрямлением туловища (рис. 15).

Передача во время бега по прямой
Обязательно нужно посмотреть на партнера. Удлинить шаг, предшествующий передаче, и выполнить ее, когда опорной является внешняя по отношению к направлению передачи, нога. Носок ноги развернут внутрь. Развернуть плечи так, чтобы ладони были повернуты к партнеру (рис. 16).

Необходимо подставить бедро захватывающему игроку, чтобы защититься.

После выполнения «захлеста» кистями, опираясь на внешнюю ногу, выполнить передачу махом руками, опуская плечо (рис. 17). Руки выпрямлены, локти не разведены.

Скрестная передача
Это тактический прием. Перед выполнением его два игрока бегут параллельно друг другу. И владеющий мячом игрок, и принимающий мяч внезапно меняют направление бега.

Игрок, владеющий мячом, очень мягко передает его своему партнеру, перед тем как тот пройдет за ним (рис. 18).


Игрок, принимающий мяч, выполняет ускорение в момент приема мяча, пересекая линию движения передающего (рис. 19). Можно применить и передачу назад стоя на месте.

Сдвоенная передача
Это также тактический прием, который применяют два партнера в игре против одного соперника.

Первый игрок выполняет обычную передачу (рис. 20). Его партнер немного поворачивает туловище, чтобы получить мяч. Он держит ладони открытыми вверх, ускоряет бег, спрямляя линию своего движения, чтобы обеспечить проход своему товарищу (рис. 21). Затем поворачивается в противоположную сторону и пытается как можно скорее увидеть своего партнера, которому он только что отдал мяч.

Важно правильно рассчитать силу передачи.

Выходящий игрок должен также ускорить свой бег, стараясь пройти не слишком близко от партнера, и подготовиться к приему мяча, задерживая естественное движение широко раскрытых рук (ладони повернуты вверх — рис. 22, 23).

Передача от центра
Передать от центра — значит послать мяч в том же направлении, откуда он получен (рис. 24, 25, 26).


Передача в контакте с полуоборотом
Речь идет о создании заслона между защитником и принимающим мяч в момент передачи (рис. 27, 28).

Мяч можно передать из рук в руки или выполнить мягкий пас.

В момент контакта нужно развернуться и отвести мяч от туловища, мешая, таким образом, захватывающему игроку ударить по мячу.

Не следует прижимать мяч к туловищу — это вынудило бы принимающего натолкнуться на партнера вместо того, чтобы уйти с мячом в сторону.

Мяч не должен оказаться в положении между защитником и нападающим.

Типы шестерен — руководство по 11 важным типам, которые вы должны знать

Цилиндрические зубчатые колеса: Цилиндрические цилиндрические зубчатые колеса с параллельными осями и прямозубыми зубьями являются одним из наиболее часто используемых типов зубчатых колес благодаря их простоте, широкому спектру использования и экономической эффективности. Цилиндрические зубчатые колеса несут и передают радиальные нагрузки и обычно используются в приложениях с низкой скоростью вращения, поскольку они имеют тенденцию к шуму на более высоких скоростях.
Винтовые шестерни / сухие неподвижные шестерни: Винтовые шестерни также имеют цилиндрическую форму, но имеют угловые зубья, образующие форму спирали, так что они могут передавать как крутящий момент, так и осевое усилие, хотя последнее не всегда полезно в их приложениях и должно быть приспособлено .Преимущество винтовой формы зубьев заключается в низком уровне шума и вибрации при работе даже при высоких скоростях вращения, а также в способности передавать даже большие нагрузки, чем прямозубые цилиндрические шестерни.
Двойные косозубые шестерни / шестерни типа «елочка»: Зубчатые колеса типа «елочка» — это в основном две косозубые шестерни, склеенные вместе, причем их зубья имеют противоположную ориентацию. Причина такой компоновки состоит в том, чтобы исключить осевое усилие, которое создается в одновозвальной шестерне, за счет компенсации друг друга нагрузок.Основным недостатком является то, что их сложно изготовить с необходимой точностью, поэтому их приобретение довольно дорогое.
Конические зубчатые колеса / угловые зубчатые колеса: Конические зубчатые колеса относятся к типу пересекающихся осей / валов, поэтому их соединение выполняется с вертикальным наклоном. Их форма коническая, а зубцы могут быть прямыми или спиралевидными для более тихой работы. Хотя угол в 90 градусов между соединенными осями не является обязательным, они обычно присутствуют в этом устройстве и имеют одинаковое количество зубцов, так что скорость вращения между ними одинакова.Этот тип конической шестерни называется косой шестерней и используется в тех случаях, когда изменение скорости не требуется. Любой другой угол и разница в количестве зубьев называется просто конической зубчатой ​​передачей.
Гипоидные шестерни: Гипоидные шестерни очень похожи на спирально-конические шестерни с основным отличием в том, что их оси вращения не совпадают. Вследствие этого конструкция зубцов, которые в противном случае размещаются на гиперболических конических частях, должна быть очень тщательно изготовлена ​​в отношении их угла.Они обычно используются в приложениях, где требуется снижение / увеличение скорости, поэтому их часто можно найти в трансмиссиях транспортных средств, которые позволяют использовать более компактные конструкции, поскольку шестерня не должна находиться над гипоидной передачей, а находится на ее стороне.
Червячная передача: Червячная передача — это тип зубчатой ​​передачи, состоящий из цилиндрической шестерни, которая похожа на косозубую шестерню. Однако он также включает в себя шестерню вала, имеющую резьбу, расположенную в параллельной плоскости, но с осевым поворотом на 90 градусов по отношению к первому элементу.Благодаря плотному соединению двух элементов червячная передача работает тихо и без вибраций. Червячная передача наиболее распространена с такими характеристиками, как резкое снижение скорости, блокировка и точность. Типичным примером этого типа шестерен являются клавиши настройки струнных музыкальных инструментов.
Реечная и ведущая шестерни: Подобно червячной конструкции, рейка и шестерня имеют вид прямозубой шестерни, соединенной с прямой зубчатой ​​рейкой, при этом одна из двух стабильно фиксируется в своем положении, а другая перемещается влево и вправо.Типичное применение реечной шестерни — рулевое колесо, где положение цилиндрической шестерни заблокировано, а рейка перемещается влево и вправо, последовательно перемещая рулевые тяги и рулевой рычаг для поворота колес. Поскольку скорость вращения зубчатой ​​рейки и шестерни очень мала, зубья не должны быть наклонены или закручены по спирали и не производят никаких звуков или вибраций.
Звездочки: Звездочки — это типы шестерен с более острыми зубьями, поскольку они предназначены не для соединения с другими шестернями, а с ремнями или цепями.Типичным примером является велосипедная звездочка, зубья которой входят в зазоры металлической цепи, перемещая заднее колесо вперед. В промышленности звездочки обычно используются в конвейерных системах, хотя обычно предпочтительнее другие типы шестерен, которые более безопасны и менее подвержены износу.
Внутренние шестерни: Внутренние шестерни — это цилиндры, зубья которых находятся на внутренней стороне радиуса. Преимуществом такой передачи является экономия места и тот факт, что они не меняют направление вращения, поэтому они используются в приложениях, требующих таких характеристик.Чаще всего их можно найти в планетарных редукторах.
Эпициклические шестерни / планетарные шестерни: Типичная конструкция планетарных шестерен — или планетарных передач — включает центральную прямозубую шестерню и внешнюю прямозубую шестерню, которая перемещается по периметру. Главное в таком устройстве — добиться эффективного преобразования возвратно-поступательного движения во вращение. Типичным примером такой системы являются паровозы раннего возраста, показывающие, что разные типы шестерен играли важную роль в истории.
Harmonic Gears: Harmonic Drive / Harmonic Gears или зубчатые колеса деформационной волны — довольно сложные типы зубчатых колес и фактически представляют собой наборы планетарных шестерен, соединенных внутри корпуса и вращающихся коаксиально. Эти системы очень точны, имеют полное отсутствие люфта и могут достигать высоких передаточных чисел, оставаясь при этом очень компактными. Их основная сфера применения — это дифференциальные зубчатые передачи, где точность и компактность имеют решающее значение, поэтому они используются в аэрокосмической, робототехнической и промышленной системах управления движением.Более подробную информацию о Harmonic Drive можно найти здесь.

В чем разница между прямозубыми, косозубыми, коническими и червячными передачами?

Шестерни являются важной частью многих двигателей и машин. Шестерни помогают увеличить выходной крутящий момент, обеспечивая понижающую передачу, и они регулируют направление вращения, как вал для задних колес автомобильных транспортных средств. Вот несколько основных типов шестерен и их отличия друг от друга.

Загрузить статью в формате .PDF

Цилиндрические зубчатые колеса 2.Цилиндрические шестерни работают более плавно из-за углового скручивания, обеспечивающего мгновенный контакт с зубьями шестерни. 1. Прямозубые цилиндрические шестерни устанавливаются последовательно на параллельных валах для достижения больших передаточных чисел.

Чаще всего это прямозубые цилиндрические шестерни, которые используются последовательно для больших редукторов. Зубья прямозубых шестерен прямые и установлены параллельно на разных валах. Цилиндрические зубчатые колеса используются в стиральных машинах, отвертках, заводных будильниках и других устройствах. Они особенно громкие из-за зацепления и столкновения зубьев шестерни.Каждый удар производит громкий шум и вызывает вибрацию, поэтому прямозубые цилиндрические шестерни не используются в таких механизмах, как автомобили. Нормальный диапазон передаточного числа составляет от 1: 1 до 6: 1.

Цилиндрические шестерни

3. На изображении выше показаны две разные конфигурации конических зубчатых колес: прямые и спиральные зубья.

Цилиндрические шестерни работают более плавно и тихо по сравнению с цилиндрическими шестернями из-за способа взаимодействия зубьев. Зубья косозубой шестерни срезаны под углом к ​​торцу шестерни. Когда два зуба начинают зацепляться, контакт происходит постепенно — начиная с одного конца зуба и сохраняя контакт, когда шестерня вращается до полного зацепления.Типичный диапазон угла наклона спирали составляет от 15 до 30 градусов. Осевая нагрузка напрямую зависит от величины тангенса угла винтовой линии. Винтовая передача — это наиболее часто используемая передача в трансмиссиях. Они также создают большие осевые нагрузки и используют подшипники для поддержки осевой нагрузки. Цилиндрические шестерни можно использовать для регулировки угла поворота на 90 градусов. при установке на перпендикулярных валах. Его нормальный диапазон передаточного числа составляет от 3: 2 до 10: 1.

Конические шестерни

Конические шестерни используются для изменения направления вращения вала.Конические шестерни имеют зубья прямой, спиральной или гипоидной формы. Прямые зубья имеют те же характеристики, что и прямозубые шестерни, а также оказывают большое влияние при зацеплении. Как и в прямозубых цилиндрических зубчатых колесах, нормальное передаточное число для прямых конических зубчатых колес составляет от 3: 2 до 5: 1.

5. В этом двигателе используется комбинация гипоидных шестерен и спирально-конических шестерен для управления двигателем. Поперечное сечение двигателя на изображении выше демонстрирует, как используются спирально-конические шестерни.

Спиральные зубья работают так же, как косозубые шестерни.По сравнению с прямыми зубьями они производят меньше вибрации и шума. Правая сторона спирального скоса — это внешняя половина зуба, наклоненная для движения по часовой стрелке от осевой плоскости. Левая сторона спиральной фаски движется против часовой стрелки. Нормальный диапазон передаточного числа составляет от 3: 2 до 4: 1.

6. В гипоидной шестерне выше большая шестерня называется короной, а малая шестерня — шестерней.

Гипоидная шестерня — это тип спиральной шестерни, форма которой представляет собой вращающийся гиперболоид, а не коническую форму.Гипоидная шестерня размещает шестерню вне оси зубчатого венца или коронного колеса. Это позволяет увеличить диаметр шестерни и обеспечить большую площадь контакта.

Шестерня и шестерня часто всегда находятся напротив друг друга, и угол спирали шестерни обычно больше, чем угол шестерни. Гипоидные передачи используются в силовых передачах из-за их большого передаточного числа. Нормальный диапазон передаточного числа составляет от 10: 1 до 200: 1.

Червячные передачи

7. Поперечный разрез модели показывает типичное размещение и использование червячной передачи.Червячные передачи имеют встроенный механизм безопасности, поскольку они не могут работать в обратном направлении.

Червячные передачи используются в больших редукторах. Обычно передаточное число составляет от 5: 1 до 300: 1. Установка устроена так, что червяк может вращать шестерню, но шестерня не может вращать червяк. Угол червяка небольшой, и в результате шестерня удерживается на месте из-за трения между ними. Шестерня используется в таких приложениях, как конвейерные системы, в которых блокировка может действовать как тормоз или аварийный останов.

Основные зубчатые механизмы: 21 ступень (с изображениями)

Как я упоминал ранее, зубчатые колеса могут использоваться для уменьшения или увеличения скорости или крутящего момента приводного вала. Чтобы приводить выходной вал с желаемой скоростью, вам необходимо использовать зубчатую передачу с определенным передаточным числом для вывода этой скорости.

Передаточное число системы — это отношение скорости вращения входного вала к скорости вращения выходного вала. Есть несколько способов рассчитать это в системе с двумя передачами.Первый зависит от количества зубьев (N) на каждой шестерне. Для расчета передаточного числа (R) уравнение выглядит следующим образом:

R = N2 N1

Где N2 относится к количеству зубьев шестерни, соединенной с выходным валом, а N1 относится к то же самое на первичном валу. Левая шестерня на первом изображении выше имеет 16 зубьев, а правая шестерня — 32 зуба. Если левая шестерня — это первичный вал. тогда соотношение 32:16, которое можно упростить до 2: 1. Это означает, что на каждые 2 оборота левой шестерни правая шестерня совершает один оборот.

Передаточное число также может быть рассчитано с использованием делительного диаметра (или даже радиуса) по тому же уравнению:

R = D2 D1

Где D2 — это делительный диаметр выходной шестерни, и D1 — это делительный диаметр входной шестерни.

Передаточное число также может использоваться для определения выходного крутящего момента системы. Крутящий момент определяется как тенденция объекта вращаться вокруг своей оси; в основном вращающая сила вала. Вал с большим крутящим моментом может вращать более крупные предметы.Передаточное число R также равно отношению крутящего момента выходного вала к крутящему моменту входного вала. В приведенном выше примере, хотя шестерня с 32 зубьями вращается медленнее, она выдает вдвое большую мощность вращения, чем входной вал.

В более крупной системе шестерен с несколькими шестернями и валами общее передаточное число системы по-прежнему является соотношением скоростей входного и выходного валов, между ними просто больше валов. Чтобы рассчитать общее передаточное число, проще всего начать с определения передаточного числа каждого набора.Затем, начиная с набора, приводящего выходной вал, и работая в обратном направлении, вы можете умножить первое значение в передаточном числе (скорость входного вала) на значения, соответствующие передаточному отношению следующего набора шестерен, и использовать значение, полученное из входного скорость вала после умножения в качестве новой входной скорости для чистого передаточного числа. Это может немного сбивать с толку, поэтому ниже приведен пример.

Допустим, у вас есть зубчатая передача, состоящая из трех комплектов шестерен, одна из которых исходит от двигателя с передаточным числом 2: 1, а другая — от выходного вала первого комплекта с передаточным числом 3: 2, а следующая установить управляющий выход системы с другим соотношением 2: 1.Чтобы рассчитать передаточное число всей системы, вы должны начать с последнего передаточного числа 2: 1. Поскольку меньшая шестерня на наборе 3: 2 и большая шестерня на наборе 2: 1 в настоящее время «равны» из-за передаточных чисел, отношение входного вала второго набора шестерен к выходному валу всей системы составляет 3 : 1. Мы делаем это снова, умножая передаточное число первой установленной передачи на 3 (чтобы получить 6: 3) и комбинируя его с нашим чистым передаточным числом (в настоящее время 3: 1), чтобы получить общее передаточное число системы, 6: 1.

7 шестеренок, их особенности и принцип работы

Без шестерен передвигаться было бы не так просто.Эти инженерные компоненты можно назвать безмолвными героями нашей повседневной жизни, поскольку они занимаются своими делами в машинах, которым принадлежит вся заслуга в их твердом воплощении.

Вот краткий обзор различных типов шестерен и того, для чего они используются, для любых начинающих инженеров или тех, кто хочет освежить свои знания и перейти к передаче — буквально и образно говоря.

СВЯЗАННЫЙ: КОНСТРУКЦИЯ МАШИНЫ 101: ПЕРЕДАЧИ ПЕРЕДАЧ

1.Цилиндрические зубчатые колеса

Цилиндрические зубчатые колеса — один из наиболее распространенных типов зубчатых колес. Они имеют цилиндрические продольные поверхности и относятся к группе зубчатых колес с параллельными валами. У них есть прямая линия зубьев, параллельная валу.

Источник: Inductiveload / Wikimedia Commons

Прямозубые цилиндрические зубчатые колеса широко используются, потому что их можно относительно легко изготовить, обеспечивая при этом высокую точность работы. Большая из пары зацеплений называется шестерней (на фото выше), а меньшая — шестерней.Обычно они используются для увеличения или уменьшения крутящего момента в таких машинах, как стиральные машины, сушилки для одежды, отвертки, заводные будильники и блендеры.

2. Цилиндрические шестерни

Как и прямозубые цилиндрические шестерни, косозубые шестерни используются с параллельными валами. Они также представляют собой шестерни цилиндрической формы с кривыми зубьями. Тем не менее, они представляют собой определенное улучшение с точки зрения конструкции по сравнению с цилиндрической зубчатой ​​передачей. В отличие от прямозубых шестерен передние кромки зубьев косозубых шестерен не параллельны оси вращения, а расположены под углом.

Визуализация цилиндрических зубчатых колес с внешним контактом в действии, Источник: Sador / Wikimedia Commons

Такое плавное зацепление зубьев означает, что зубчатые колеса могут передавать более высокие нагрузки и работают тише, чем цилиндрические зубчатые колеса, которые могут быть шумными на более высоких скоростях. Поскольку эти шестерни создают осевую силу в осевом направлении, они требуют использования упорных подшипников. Они используются в таких машинах, как лифты, и в автоматизации производства.

3. Конические шестерни

Конические шестерни имеют вид конуса, у которого срезана верхняя часть.В семействе конических зубчатых колес есть несколько различных подмножеств, в том числе косозубые конические зубчатые колеса, прямые конические зубчатые колеса, спирально-конические зубчатые колеса и конические зубчатые колеса с под углом.

Источник: Диего Делсо / Wikimedia Commons

Конические шестерни используются для передачи усилия между двумя валами, которые пересекаются в определенной точке. Они используются в дифференциальных приводах, например, при поворотах автомобиля, поскольку они могут передавать мощность на две оси, вращающиеся с разной скоростью.

4. Конические шестерни со спиральными зубьями

Конические шестерни со спиральными зубьями — это конические шестерни с криволинейными линиями зубьев.Подобно косозубым зубчатым колесам, по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами, кривизна обеспечивает более высокое отношение контакта зубьев, что означает, что спиральные конические зубчатые колеса более эффективны, чем стандартные конические зубчатые колеса; они сильнее, менее шумны и меньше вибрируют.

Источник: Miryam Thyes / Wikimedia Commons

Почему спиральные конические шестерни не полностью вытеснили использование стандартных конических шестерен, спросите вы? Спирально-конические шестерни сложнее производить, и в некоторых случаях они также могут создавать нежелательные осевые нагрузки из-за изогнутых зубцов.

5. Червячная шестерня

«Червяк» червячной передачи относится к форме винта, вырезанной в валу, к которому крепится сопряженная шестерня или червячное колесо. Из-за скользящего контакта поверхностей шестерни для червяка обычно используется твердый материал, чтобы уменьшить трение. Хотя скользящий контакт означает, что червячные передачи не очень эффективны, их вращение очень плавное и тихое. Как таковые, они часто используются в промышленности, тяжелом оборудовании, а иногда и в потребительских товарах.

Источник: Catquisher / Wikimedia Commons

Червячные передачи обеспечивают очень высокие передаточные числа и часто бывают самоблокирующимися, поскольку не могут работать в обратном направлении. Эта неотъемлемая особенность делает их безопасным вариантом для использования в определенных типах машин. Распространенным примером самоблокирующейся червячной передачи является машинная настроечная головка, которая встречается на многих струнных инструментах, включая гитару.

6. Зубчатые колеса

Зубчатые колеса, также известные как конические зубчатые колеса, представляют собой конические зубчатые колеса, зубья которых выступают под прямым углом к ​​плоскости колеса.Это делает зубцы похожими на острие короны, что и дало зубчатому колесу свое название. В отличие от конических конических шестерен, коронные шестерни имеют цилиндрическую форму. Они могут работать в паре с другими коническими или прямозубыми шестернями, в зависимости от конструкции зуба.

Источник: Wapcaplet / Wikimedia Commons

Коронные шестерни обычно используются в тех случаях, когда требуются шестерни с низким уровнем шума. Коронная шестерня, используемая с блокирующими засорами стойки, позволяет шестерне катиться вместе со стойкой, даже если ей приходится идти в гору или в сторону.Они используются для поездов, идущих в гору, на американских горках, для запирания дверей на путях и рулевых колес автомобилей.

7. Солнечная и планетарная шестерни

Нам, вероятно, не нужно объяснять вам, почему солнечная и планетарная шестерни называются именно так. Движение маховика, имитирующего орбиту, позволяет солнечной и планетарной передаче преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное. Вот почему Джеймс Ватт использовал его в своих первых паровых двигателях.

Источник: Wikimedia Commons

На иллюстрации выше солнце желтое, планета красная, а возвратно-поступательный рычаг — синий, маховик — зеленый, а карданный вал — серый.Солнечная и планетарная шестерни являются примером планетарной передачи или планетарной передачи, в которой центр одной шестерни вращается вокруг центра другой. Их используют на чем угодно, от точилок для карандашей до локомотивных двигателей.

ВИДЫ ШЕСТЕРН — Mixer Direct

Для работы машин требуется механизм. Однако не все машины используют одинаковую передачу. Из-за разнообразия передач они классифицируются по осям. Топор может быть параллельным валом, пересекающимся или непересекающимся.Знания в снаряжении необходимы, потому что вы не можете использовать снаряжение без него. Выбор подходящей передачи требует понимания существующих типов шестерен и их функций.

Шестерня может иметь сходство с другой передачей, но у них разные функции. Такая ситуация может сбить с толку пользователей, если они не осознают различия. Все люди, работающие в отрасли, занимающейся передачей снаряжения, должны знать, какое снаряжение им подходит. Помимо типов шестерен, важно также знать, как их использовать.Среди используемых зубчатых колес — винтовая, елочка, гипоидная, спиральная, винтовая, угловая, внутренняя и внешняя, реечная и шестерня, прямозубая и червячная.

Их зубья наклонены к оси валов, принимая форму спирали. Название спиральное происходит от их природы. Цилиндрическая передача работает с высокой скоростью и, следовательно, может выдерживать большие нагрузки. Никакого шума или звука от их движения. При использовании косозубой передачи необходимо ставить упорные подшипники. Это связано с их управлением на радикальные и тяговые нагрузки.

Эта шестерня похожа на косозубую шестерню, расположенную рядом. Чаще всего люди называют их двойными спиралями. При таком расположении осевые нагрузки уравновешены, и подшипники не испытывают осевой нагрузки.

Эта шестерня в основном используется на задней оси автомобилей. Эта шестерня устроена так, что образует поступательное движение на 90 градусов. Из-за того, что они вращаются на одной контактной линии, шестерни не взаимозаменяемы. Они сделаны из гиперболоидов усиков. Центральные линии на валу не сходятся, что составляет единственную разницу между гипоидной и спирально-конической зубчатой ​​передачей.


Этой шестерне присвоено зонтичное название — коническая. Обе формы имеют конусообразную форму и применяются в пересекающихся валах. Спиральные шестерни получили свое название от их природы: они имеют спиралевидный след зуба. Другая форма имеет прямую форму зуба, поэтому называется прямой конической шестерней.

При использовании этой передачи увеличивать или уменьшать скорость не требуется. Они также подходят к категории скосов, и у пары такое же количество зубцов.Многие пользователи предпочитают их под прямым углом, но валы могут принимать любой угол.

Наружная шестерня создается с зубьями за пределами поверхности цилиндра или конуса. Точно так же внутренняя шестерня предполагает, что их зубья находятся внутри поверхности цилиндра. . Внутренние шестерни не могут принудительно изменить направление движения. Их угол превышает 90 градусов.

Эта категория относится к прямозубой цилиндрической шестерне. Рейка и шестерня имеют линейную вариацию.Их вариация касается шпоры. Любая реечная передача — это зубчатая планка. Он имеет большой радиус кривизны и может восприниматься как секторная шестерня. Рейка зацепляется с шестерней, образуя линейную силу. Когда шестерня поворачивается, рейка находится на прямой линии. Это образование в основном используется в автомобилях.

Это название заимствовано из их устройства, когда они функционируют. Параллельно-строгальный вал соединен прямозубой шестерней. Имея прямое зубчатое зацепление, параллельное оси колеса, они образуют прямозубое зубчатое зацепление.Тип передачи подходит для малой скорости. Однако они применимы к любой скорости, если шум не является проблемой.

Другими важными факторами в зубчатом колесе являются шлифование зубьев и форма зубьев. Шлифование зубьев было признано определяющим фактором работы зубчатой ​​передачи. Когда зубы стачиваются тихо, это показатель его эффективности. Бесшумность увеличивает силу передачи. Шумное шлифование подходит не для всех зубчатых колес. Это также увеличивает затраты на техническое обслуживание, вероятно, из-за ускоренного износа.

Формы зубов должны определяться их рентабельностью и назначением. Например, между циклоидной и эвольвентной формами последняя является наиболее распространенной. Удобно производить и подходит для создания сетки. С другой стороны, циклоидная форма в основном присутствует в насосах и часах.

Другие специалисты могут найти различные способы классификации снаряжения и их идентификации. Изучение и понимание типа снаряжения требует от людей использования комплексного метода. Они могли подумать об окружающей среде.Например, компания может подумать о работе и задействованном оборудовании. Снаряжение можно разделить на категории в зависимости от его работы или того, где оно необходимо.

Типы зубчатых колес и их применение

На вопрос, что такое шестерня, мы можем сказать, что шестерня — это своего рода элемент машины, у которого зубья нарезаны вокруг цилиндрической или конусообразной поверхности с равным расстоянием между ними? Они используются для передачи вращений и сил от ведущего вала на ведомый, когда пара этих элементов входит в зацепление.Есть разные типы шестерен. У них другая основа классификации. История шестеренок давняя, и Архимед упоминает, что они использовались в Древней Греции до нашей эры.

Классификация шестерен

Все типы шестерен приведены в классификационной таблице ниже.

Изображение будет загружено в ближайшее время.

Шестерни можно разделить на шестерни с параллельными валами, шестерни с перекрещивающимися валами и шестерни с непересекающимися непараллельными валами в зависимости от положения их осей.Некоторые важные механизмы подробно описаны ниже.

  1. Внутренняя шестерня

  2. Винтовая шестерня

  3. Червячная шестерня

  4. Угловая шестерня

  5. Коническая шестерня

  6. Спирально-коническая шестерня

  7. Цилиндрическая зубчатая передача

  8. Цилиндрическая зубчатая передача

  9. Цилиндрическая шестерня

  1. Внутренняя шестерня

Эти шестерни имеют зубья, нарезанные на внутренней части конусов и цилиндров, и используются в паре с внешними шестернями.Они используются в муфтах валов зубчатого типа и планетарных зубчатых передачах. Из-за проблем с обрезкой и помех, таких как трохоидная и эвольвентная, у этой шестерни есть один недостаток, а именно неравное количество внутренних и внешних шестерен.

  1. Винтовая шестерня

Винтовые шестерни или иногда называемые перекрещенными косозубыми шестернями — это косозубые шестерни, используемые для передачи движения между непересекающимися валами. В параллельных валах используемые косозубые шестерни имеют одинаковый угол наклона спирали, но в противоположных направлениях.Он состоит из одинаковых ручных косозубых шестерен под углом 45 градусов на непересекающихся и непараллельных валах. Он используется для передачи малой мощности.

  1. Червячная шестерня

Она состоит из двух элементов: винтовой прорези на валу, называемой червяком, а другой — сопряженной шестерни, называемой червячным колесом. Эти два вместе на непересекающемся валу образуют червячную передачу. Для червячных колес используется материал, а для червячных колес — мягкий, так как это необходимо для уменьшения трения из-за скользящего контакта поверхностей.Они могут иметь цилиндрическую форму, а также типа песочных часов, что увеличивает коэффициент контакта, но снижает производительность.

  1. Угловая шестерня

Это базовые конические шестерни с передаточным числом 1. Направление передачи мощности изменяется ими без изменения скорости. Они могут быть как прямыми, так и спиральными. В спиральной угловой передаче также используется упорный подшипник, так как он создает осевое усилие в осевом направлении. Торцевые шестерни с углом вала, отличным от 90 °, называются угловыми косозубыми шестернями.

  1. Коническая шестерня

Они имеют форму конуса на своей продольной поверхности, а зубья нарезаны по конусу. Они передают силу между двумя валами, которые пересекаются в одной точке. Различные виды конических зубчатых колес включают косозубые конические зубчатые колеса, спирально-конические зубчатые колеса, прямые конические зубчатые колеса, косозубые зубчатые колеса, угловые конические зубчатые колеса, зубчатые колесные зубчатые колеса, гипоидные зубчатые колеса и конические зубчатые колеса с коронной головкой.

  1. Спирально-коническая шестерня

Конические шестерни с криволинейными зубьями называются спирально-коническими шестернями.Они превосходят прямые конические шестерни по эффективности, прочности, вибрации и шуму из-за более высокого отношения контакта, но их сложно производить. Поскольку зубья изогнуты, они создают осевое усилие. Эти шестерни с нулевым углом закручивания называются коническими зубчатыми колесами с нулевым углом поворота.

  1. Цилиндрическая шестерня

Прямозубые цилиндрические шестерни входят в группу шестерен с параллельным валом. Это цилиндрические шестерни с прямыми зубьями, параллельными валу. Цилиндрические шестерни — это шестерни с цилиндрическими шаговыми поверхностями.В зацепляющихся парах большая часть называется шестерней, а меньшая — шестерней. Они обладают высокой точностью и относительно просты в изготовлении.

  1. Зубчатая рейка

Зубчатая рейка состоит из зубьев одинакового размера и формы, нарезанных на равном расстоянии вдоль плоской поверхности или прямого стержня. Это цилиндрическая шестерня с бесконечным радиусом шага. Он преобразует вращательное движение в поступательное за счет зацепления с цилиндрической шестерней. Рейки с прямыми зубьями и зубчатые рейки со спиральными зубьями — это более широкая классификация.

  1. Винтовая шестерня

Эта шестерня может передавать высокие нагрузки. Они очень тихие и представляют собой цилиндрические шестерни с кривыми зубьями. Его два подразделения — левое и правое.

Изображение будет скоро загружено

Ниже приведены примеры использования различных типов шестерен.

Применение шестерен

Тип шестерни

Применение

Червячная передача

Инструменты

Подъемники и подъемники

системы рулевого управления)

Цилиндрическая шестерня

Часы

Насосы

Системы полива

Бытовая техника

Машины для стирки и сушки одежды

Электростанции

Системы транспортировки материалов

Авиакосмическая и авиация Железные дороги и поезда

Коническая передача

Насосы

Электростанции

Системы транспортировки материалов

Космическая промышленность и авиация

Железные дороги и поезда

Автомобили

H elical gear

Аналогично цилиндрическим зубчатым колесам, но с большей нагрузкой и более высокими скоростями.

Автомобили (системы трансмиссии)

Стойка и шестерня

Весы

Системы транспортировки и транспортировки материалов

Железные дороги и поезда

Автомобили (системы рулевого управления)

Типы передач

, Прямозубая, косозубая, коническая, зубчатая рейка и шестерня, червяк

Прямозубые шестерни:

Чаще всего используются цилиндрические зубчатые колеса.Зубчатый контакт в основном происходит при качении, при этом скольжение происходит во время зацепления и расцепления. Некоторый шум — это нормально, но на высоких скоростях он может стать нежелательным.

Рейка и шестерня.

Зубчатые рейки и ведущие шестерни представляют собой вариацию прямозубых цилиндрических зубчатых колес линейной формы. зубчатая рейка — это часть прямозубая шестерня с бесконечной радиус.

Зубчатое колесо с внутренним кольцом:

Внутренняя шестерня цилиндрическая фигурная передача с зацеплением зубы внутри или снаружи циркуляра звенеть. Часто используется с цилиндрической зубчатой ​​передачей. Шестерни с внутренним кольцом может использоваться в планетарной передаче.

Винтовая шестерня:

Цилиндрическая зубчатая передача цилиндрическая. фасонная шестерня с геликоидом зубы. Цилиндрические шестерни работают с меньшим шумом и вибрацией, чем цилиндрические шестерни. В любой момент нагрузка на косозубые шестерни распределяется на несколько зубьев, что снижает износ. Из-за их углового среза зацепление зубьев приводит к осевым нагрузкам вдоль вала шестерни.Это действие требует, чтобы упорные подшипники воспринимали осевую нагрузку и поддерживали соосность шестерен. Они широко используется в промышленности. А отрицательный осевой сила тяги спирали форма причины.

Винтовая зубчатая рейка:

Винтовые зубчатые рейки линейной формы и взаимодействует с вращающаяся косозубая шестерня.

Двойная косозубая шестерня:

Двойная косозубая шестерня может иметь оба левый и правый винтовые зубья. Двойной спиральная форма используется для балансировки силы тяги и обеспечивают дополнительную площадь сдвига шестерни.

Торцевое колесо :

Торцевые шестерни круговой диск с кольцом зубы срезаны с одной стороны. Зубья шестерни сужаются к центру зуба. Эти шестерни обычно соединяются с цилиндрической шестерней.

Червячная передача:

Зубья червячной шестерни напоминают резьбу винта ACME который спаривается с косозубая шестерня, за исключением того, что она выполнена обернуть червяк как видно по оси червя.Работа червячных передач есть аналог винта. Относительное движение между этими шестерни скользят, а не катятся. Униформа распределение давления на зубья этих шестерен позволяет использовать металлов с изначально низкими коэффициентами трения, такими как как бронзовые колесные передачи с червячными передачами из закаленной стали. Эти шестерни полагаются на полную смазку жидкой пленкой и требуют тяжелой масло составлено для повышения смазывающей способности и прочности пленки до предотвратить металлический контакт.

Червячная передача с двойным охватом:

Червячная передача с двойным охватом имеет радиально изменяемый средний диаметр. Это увеличивает количество и площадь среза зубьев.

Гипоидная передача:

Гипоидные шестерни обычно находятся в дифференциале (задней оси) автомобилей.Зубчатая передача позволяет передавать крутящий момент на девяносто градусов. Гипоидные шестерни похожи к спирально-коническим зубчатым колесам, за исключением того, что центральные линии вала не пересекаются. Гипоидные шестерни сочетают в себе качение и высокое давление зубьев спиральных фац с скользящим действием червячных передач. Эта комбинация и цельностальная конструкция ведущей и ведомой шестерен приводит к передаче комплект со специальными требованиями к смазке, в том числе маслянистость и присадки против сваривания, чтобы выдержать высокий зуб давления и высоких скоростей трения.

Прямая коническая шестерня:

Прямые конические шестерни имеют конические конические зубья, которые пересекаются с той же геометрией зубьев. Конические шестерни используются для передавать движение между валами с пересекающимся центром линий. Угол пересечения обычно составляет 90 градусов, но может быть до 180 град.Когда ответные шестерни равны по размеру и валы расположены под углом 90 градусов друг к другу, они называются угловыми шестернями. Зубья фаски шестерни также можно нарезать изогнутым способом для получения спиральных конические шестерни, обеспечивающие более плавную и тихую работу чем прямые фаски.

Спирально-коническая шестерня:

Спирально-конические шестерни имеют косозубую угловые спиральные зубья.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *