Конспект лекций по разделу “Детали машин”






НазваниеКонспект лекций по разделу “Детали машин”
страница3/6
Дата публикации26.01.2015
Размер0.77 Mb.
ТипКонспект
top-bal.ru > Астрономия > Конспект
1   2   3   4   5   6

Окружность, на которой расстояние между одноименными сторонами двух соседних зубьев равно шагу зуборезного инструмента, называется делительной, ее диаметр обозначается d. Делительные окружности совпадают с начальными, если межцентровое расстояние пары зубчатых колес равно сумме радиусов делительных окружностей. У данного колеса существует только одна делительная окружность; она выбирается в качестве базы для определения основных размеров зубчатого колеса.

^

Окружной шаг зубчатого зацепления p есть расстояние между одноименными сторонами двух соседних зубьев колеса, измеренное по дуге делительной окружности.




^

Из определения шага следует, что длина делительной окружности равна πd = pz. Отсюда диаметр делительной окружности:




d = z.
Частное от деления p/π называется модулем зубьев и обозначается буквой m
p/π = m.
Поставив значение модуля в формулу, получим
d = mz,

откуда

m = d/z.
Таким образом, модуль зубьев m можно определить как часть диаметра делительной окружности, приходящуюся на один зуб колеса. Поэтому модуль называется иногда диаметральным шагом.

Для унификации зуборезного инструмента и взаимозаменяемости зубчатых колес значение модулей зубьев следует выбирать по СТ СЭВ 310-76. Этим стандартам дан ряд значений от 0,05 до 100 мм. Приводим значение модулей зубьев от 1 до 25 мм:

1-й ряд (предпочтительный): 1; 1,25; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12; 16; 20; 25;

2-й ряд: 1,125; 1,375; 1,75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9; 11; 14; 18; 22.

Окружность 1, описанная из центра колеса и ограничивающая вершины его головок, называется окружностью вершин.

Окружность 2, описанная из центра колеса и ограничивающая его впадины со стороны колеса, называется окружностью впадин.

Высотой зуба h называется радиальное расстояние между окружностью выступов и окружностью впадин.

Согласно ГОСТ 13755-68 высота головки зуба принимается равной модулю

ha = m.
Высота ножки зуба принимается равной 1,25 модуля
hf = 1,25m.
^

Высота зуба


h = ha + hf = m + 1,25m = 2,25m.
Разница в высоте ножки зуба одного колеса и высоте головки зуба другого необходима для образования радиального зазора
c = hf - ha = 0,25m.
Диаметр окружности выступов
da = d+2ha = zm+2m = m (z+2).
Диаметр окружности впадин
df = d-2hf = zm-2,5m = m (z-2,5).
Модуль зацепления можно определить, зная диаметр окружности выступов.
m =
Теоретическая толщина зуба s и ширина впадины sв по делительной окружности равны между собой
s = sв = p/2 = πm/2 = 1,57m.

Однако, чтобы создать боковой зазор, необходимый для нормальной работы зубчатой пары, зуб делается несколько тоньше, вследствие чего он входит во впадину свободно.

Межцентровое (межосевое) расстояние двух сцепляющихся зубчатых колёс определяется по формуле.
aw = r1+r2 = z1m/2+z2m/2 = m(z1+z2)/2.
^ Дугой зацепления называют путь, проходимый профилем зуба по начальной окружности за время фактического его зацепления. Дугой зацепления обозначается буквой S.

Необходимым условием непрерывности зацепления является требование, чтобы дуга зацепления была больше шага зацепления, т. е. чтобы S > p.

Отношение длины дуги зацепления к шагу зацепления называется коэффициентом перекрытия

ε = S/p.
Коэффициент перекрытия характеризует среднее число пар зубьев, одновременно находящихся в зацеплении. Для цилиндрических зубчатых передач принимают ε ≥ 1,2.

^ Конические зубчатые передачи
Конические зубчатые колёса применяют в передачах, оси валов которых пересекаются под некоторым осевым углом . Обычно =900. Конические колёса бывают с прямыми и круговыми зубьями. В сравнении с цилиндрическими конические передачи имеют большую массу и габариты, сложнее в изготовлении и монтаже. Применяют во всех отраслях машиностроения, где по условиям компоновки машины необходимо передавать движение между пересекающимися осями валов.

В конической передаче различают внешний, средний и внутренний дополнительные делительные конусы. Прочность колёс оценивается по сечению зубьев поверхностью среднего дополнительного конуса. Передаточное число u=1/2=dе2/dе1=z2/z1=ctg 1=tg 2 .



Рисунок 1
Коническая прямозубая передача.
Основные геометрические размеры (рис.2) определяют в зависимости от модуля mе и числа зубьев z. Высота и толщина зубьев конических колёс постепенно уменьшается по мере приближения к вершине конуса. Соответственно изменяются шаг, модуль и делительные диаметры, которых может быть бесчисленное множество. Для расчёта принимают только внешний dе и средний d делительные диаметры: dе = mеz .


Рисунок 2
Конические передачи с круговыми зубьями (рис.3).
Ось кругового зуба – это дуга окружности соответствующего диаметра резцовой головки. Нарезание зубьев резцовой головкой обеспечивает высокую прочность, производительность и низкую стоимость колёс. По сравнению с коническими прямозубыми эти передачи обладают большой долговечностью, работают более плавно и с меньшим шумом. Нагрузочная способность их значительно выше, чем конических колёс тех же размеров.

Для расчёта конических колёс с круговыми зубьями их заменяют биэквивалентными цилиндрическими прямозубыми колесами. За расчётный принимают угол на окружности среднего диаметра колеса, обычно п = 350.



Рисунок 3


^ Планетарные, волновые и с зацеплением Новикова

зубчатые передачи

1. Любая планетарная передача состоит из трёх групп элементов: центральных колёс, колёс сателлитов и водил.

Движение сателлитов, напоминающее движение планет вокруг Солнца, и определило название таких передач.

В общем случае центральное колесо и водило, могут получать вращение от двух независимых источников. Такая планетарная передача имеет две степени свободы и называется дифференциальной.

Если закрепить центральное колесо, то получим передачу с одной степенью свободы – движение можно передавать либо от водила к сателлиту, либо от сателлита к водилу; такая передача называется простой планетарной.

Основные параметры планетарных передач регламентированы ГОСТ22919-78, который распространяется на одноступенчатые редукторы общего назначения с допускаемыми вращающими моментами на ведомом валу М2 = 125…1000Н*м и передаточными числами и: 6,3; 8; 10; 12,5. При больших передаточных числах в силовых передачах целесообразно применять двухступенчатые (ГОСТ22916-78) или даже трехступенчатые планетарные передачи.



1- Центральное колесо;

2- Сателлит; h- водило.

Рисунок-1. Простейшая планетарная передача

^ Примечание в металлургии: механизм открывания нагр. колодцев, механизм открывания свода дуговой сталеплавильной печи



Достоинства: большое передаточное число, малые габариты и масса.

Недостатки: повышенные требования к точности изготовления и монтажа; резкое снижение к.п.д. передачи с увеличением передаточного числа.
2.Волновыми называются передачи, у которых передача вращательного движения осуществляется посредством бегущей волновой деформации одного из зубчатых колёс.

При вращении водила деформация венца гибкого колеса перемещается по его окружности в виде бегущей волны. Поэтому передачу называют волновой, а водило - генератором волн. Вращение генератора волн (ведущего звена) вызывает вращение гибкого колеса, которое обкатывается по неподвижному колесу, вращает ведомый вал.

Основные параметры волновых зубчатых передач для одноступенчатых редукторов регламентированы ГОСТ23108-78, который распространяется на волновые редукторы общего назначения с вращающими моментами на ведомом валу М2 =22,4…6300Н*м и передаточными числами и = 80…315.


1-Неподвижное колесо с внутренними зубьями;

2-гибкоподвижное колесо с наружными зубьями;

3-ведомый вал;

4-гибкий радиальный шариковый подшипник кания;

5-ведущий вал;

h-водило

Рисунок-2. Волновая передача

^ Примечание в металлургии:

Конусный засыпной аппарат доменной печи

Достоинства: определяются многопарностью зацепления зубьев.

Недостатки: ограниченные частоты вращения генератора волн при больших диаметрах колёс; сложность изготовления в единичном производстве.

3.Повышение контактной прочности достигается применением круговинтового зацепления М.Л.Новикова, в котором профили зубьев колёс в торцовом сечении ограничены дугами окружностей близких радиусов. Зуб шестерни делается выпуклым, а зуб колеса вогнутым. Линия зацепления расположена параллельно осям колёс, и поэтому площадка контакта зубьев здесь перемещается не по профилю зубьев, как в эвольвентой передаче, а вдоль зубьев. Непрерывность передачи движения обеспечивается винтовой формой зубьев. Поэтому зацепление Новикова может быть только косозубым.



1-зубчатое колесо

2-зубчатая шестерня
Рисунок-3 .Передача с зацеплением Новикова.
^ Примечание в металлургии:

Рулевой механизм автомобиля,

ходовая часть автомобиля.
Нагрузочная способность передач с зацеплением Новикова по условиям контактной прочности примерно в два раза больше, чем цилиндрических эволь- вентных тех же размеров. Дальнейшее увеличение нагрузочной способности достигается применением шевронных передач. К недостаткам передачи Новикова относятся повышенная чувствительность к изменению межосевого расстояния и сравнительно сложный исходный контур инструмента.

^ Цепные передачи

Цепная передача относится к числу передач с промежуточным звеном (гибкой связью). Цепная передача осуществляется при помощи бесконечной цепи охватывающей две (или более) звёздочки – колёса с зубьями специального профиля. Она служит для передачи движения только между параллельными валами. В отличие от ремённой передачи цепная передача работает подобно зубчатой без проскальзывания.

^ Основные достоинства цепной передачи: 1. компактность; 2. меньшая, чем в ремённых передачах, нагрузка на валы; 3. возможность передачи движения на значительное расстояние (до 5-8 м.); 4. возможность передачи движения одной цепью нескольким валам; 5. сравнительно высокий К.П.Д. передачи (до 0,98).

Недостатки цепной передачи: 1.увеличение шага цепи (цепь вытягивается) вследствие износа шарниров, что требует применения натяжных устройств; 2.более сложный уход по сравнению с ремёнными передачами (смазка, регулировка, устранение перекоса валов); 3. повышенный шум.

Цепные передачи широко применяют в станках для обработки металла и дерева, в транспортных устройствах и др. Современные цепные передачи используются при передаточных числах j<10, при скоростях цепи до V=25 м/с и для передачи мощности до 150кВт. Они, как и зубчатые, бывают открытые и закрытые.

^ По характеру выполняемой работы цепи, применяемые в машиностроении, делятся на три основные группы: приводные, грузовые и тяговые. Каждая группа, в свою очередь, по конструктивным признакам делится на различные типы. В дальнейшем рассматриваются только приводные цепи: из них наиболее распространены роликовые втулочные и зубчатые (так называемые бесшумные) цепи.

^ Роликовые цепи состоят из двух рядов внутренних и внешних пластин. В наружные пластины заделаны оси, которые пропущены через втулку, запрессованные во внутренние пластины. На втулку насажены рабочие ролики, крутящиеся в процессе зацепления по зубьям звездочки. Втулочные и роликовые цепи бывают однорядными и многорядными. Их предельная скорость V<15 м/с.

^ Зубчатые цепи имеют пластины особого профиля, соответствующего профилю зубьев звёздочек. Эти цепи выпускаются с внутренними и боковыми направляющими пластинами. Все приводные цепи стандартизованы: роликовые и втулочные по ГОСТ 10947-64, а зубчатые цепи по ГОСТ 13522-68.






Рис. 1 Цепная передача. Рис.2 Роликовая цепь.
Рис.3 Зубчатая цепь.
Применение в металлургии:

  1. В агломерационных машинах;

  2. В двигателе поворота конвектора;

  3. В станках, для механической обработки стали;

  4. В транспортных средствах.


Ременные передачи
Общие сведения.
Ремённая передача относится к передачам трением с гибкой связью.

Передача состоит из двух шкивов: ведущего 1 и ведомого 2, закреплённых на волох, и ремня, надетого на шкивы с предварительным натяжением (рис.1).



Рисунок 1
Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивами и ремнем. В качестве гибкой связи (рис.2) в передачах применяют плоские (а, б), клиповые (в, г), поликлиновые (д ) и круглые ремни.

Достоинство: плавность и бесшумность работы; простота конструкции и эксплуатации; возможность передачи мощности на большие расстояния (до 15 м.); смягчение толчков и ударов вследствие упругости ремня; предохранение механизмов от перегрузки вследствие возможного проскальзывания ремня; возможность бесступенчатого регулирования скорости.



Рисунок 2
Недостатки: большие габариты; некоторое непостоянство передаточного числа из-за неизбежного упругого скольжения ремня; повышены нагрузки на валы и подшипники от натяжения ремня; повышения нагрузки на валы; низкая долговечность ремней (1000-5000 ч.).

Применяют во всех отраслях машиностроение и в основном при параллельном расположение осей и вращения шкивов в одном направлении (так называемые открытие передачи).
^ Детали ременных передач
Приводные ремни должны обладать достаточными прочностью, гибкостью, износостойкостью и высокими коэффициентом трения со шкивами. Основные типы приводных ремней: плоские, клиповые и поликриповые.
1   2   3   4   5   6

Похожие:

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconКонспект лекций по разделу “Детали машин”
«Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования»

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconКурс лекций по дисциплине «Теория механизмов и машин» Лекция Введение. Структура механизмов
Тмм научная основа новых машин и механизмов. Исторический очерк развития тмм. Цели и задачи курса. Разделы тмм. Основные виды звеньев....

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconУчебно-методический комплекс по дисциплине архитектура
По дисциплине "Архитектура вычислительных систем" в библиотеке имеется достаточное количество экземпляров учебников и учебных пособий,...

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconДомашнее задание по курсу Детали машин “Расчет электромеханического...
Разработать схему электромеханического привода. Результаты представить в объяснительной записке, в которой содержится

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconКурсовой проект по курсу «Детали машин» Тема проекта
А1, эскиза чертежа общего вида формата А1 на миллиметровой бумаге, и расчетного пояснительной записки на листах формата А4 ( 25-...

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconАдаптированный конспект лекций
По учебной дисциплине оп. 02. Производство и первичная переработка продукции животноводства

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconКонспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов...
Конспект лекций по курсу «Организация ЭВМ и систем» для студентов специальности 220100 Вычислительная техника, системы, комплексы...

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconСписок рекомендуемой литературы
Андреев А. Д., Черных Л. М. Конспект лекций по физике. Раздел «Механика». – Спб, 2004

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconКонспект организованной образовательной деятельности по конструированию...
Продолжать развивать способность различать и называть строительные детали (куб, пластина, кирпичик, брусок)

Конспект лекций по разделу “Детали машин” iconКонтрольная работа по разделу. Проектная работа по разделу
Рф отводит 204 часа для обязательного изучения иностранного языка на этапе начального общего образования



Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
top-bal.ru

Поиск