Курсовая работа: Передаточные механизмы в технологических машинах
4. Передачи. Их классификация, понятие о передаточном числе, краткая характеристика основных видов передач
Передаточные механизмы служат для передачи движения от источников движения к рабочим органам исполнительных механизмов. В качестве передаточных механизмов в технологических машинах применяются в основном механизмы вращательного - движения — передачи. Основными видами передач являются-
· зубчатые:
· цилиндрические, конические, винтовые, червячные,
Ременные:
· плоскоременные, клиноременные;
Цепные
· цепи втулочно-роликовые, зубчатые; фрикционные.
Передача может быть многоступенчатой, т. е. состоять из последовательно соединенных простых передаточных механизмов — ступеней передачи.
Передачи вращательного движения подразделяются на передачи трением и передачи зацеплением. Во-первых движение передается силами нормального давления между специальными элементами кинематических звеньев благодаря зацеплению между ними (зубчатые, червячные и цепные передачи), во вторых — благодаря трению между соприкасающимися кинематическими звеньями (фрикционные и ременные передачи). При этом как в передачах зацеплением, так и в передачах трением движение может передаваться путем непосредственного контакта между ведущим и ведомым звеньями либо с помощью промежуточного звена.
Зубчатые передачи. Наиболее распространенными являются зубчатые передачи, состоящие из двух зубчатых колес, сцепленных между собой.
Рис. 1. Зубчатые передачи
Достоинствами зубчатых передач являются постоянство передаточного числа, возможность применения в широком диапазоне нагрузок и скоростей, высокий к, п. д. (не менее 99 % при хорошей смазке), относительно малые нагрузки на валы, компактность, надежность и долговечность. К недостаткам зубчатых передач относятся шум в процессе работы (особенно при неточном изготовлении), невозможность плавного изменения передаточного числа, относительная сложность изготовления.
Зубчатые передачи, применяемые для передачи вращения менаду параллельными валами, называются цилиндрическими
Наименьшее число зубьев, необходимое для нормальной работы зацепления, зависит от передаточного числа i и обычно равно 13—17. Практически число зубьев меньшего колеса берется ~2G—30; с ростом числа зубьев плавность и надежность передачи возрастают.
Косозубые передачи по сравнению с прямозубыми менее шумные и имеют большую плавность хода; коэффициент перекрытия, т. е. число зубьев, одновременно находящихся в зацеплении, в таких передачах составляет около 10, в то время как в прямозубых не превышает 2. Допустимое число зубьев в косозубой передаче меньше, поэтому и габариты косозубой передачи могут быть меньше. Однако в косозубых передачах сила давления не перпендикулярна оси вращения, что приводит к появлению осевого усилия, нагружающего вал, и дополнительному его изгибу.
Этот недостаток отсутствует в шевронных передачах, у которых каждое из колес представляет собой два совмещенных в одной детали косозубых колеса со встречными углами наклона зубьев, так что осевые усилия, возникающие в обеих половинах шевронного колеса, направлены в противоположные стороны и взаимно уравновешиваются. Однако изготовление шевронных колес весьма трудоемкое, поэтому они применяются главным образом для передачи очень больших мощностей при ударных нагрузках.
В конической передаче так же, как и в цилиндрической существуют такие поверхности, которые при работе передачи катятся одна по другой без скольжения. В цилиндрической передаче — это поверхности прямых круговых цилиндров, диаметры которых равняются диаметрам начальных окружностей, в конической передаче — это поверхности начальных конусов — прямых круговых конусов (АОВ и ВОС), оси которых совпадаю1 с осями конических колес. Начальные конусы имеют общую вершину в точке пересечения осей вращения конических колес. Если через какую-либо точку на линии касания начальных конусов5 (например, точку Р) провести плоскости, перпендикулярные их осям, то получатся окружности, которые катятся одна по другой без скольжения.
Червячные передачи применяются для передачи вращательного движения между скрещивающимися (обычно под прямым углом) валами. Червячная передача состоит из червяка (винта) и червячного колеса с зубьями, расположенными во впадинах резьбы червяка. Ведущим кинематическим звеном обычно является червяк. Достоинства червячных передач — большие передаточные числа (до 100 и более), компактность, бесшумность, плавность, возможность самоторможения. Недостатки червячных передач — невысокий к. п. д. (~0,7, а в самотормозящихся менее 0,5), повышенный нагрев, сложность и трудоемкость в изготовлении.
Цепная передача применяется для передачи вращения между параллельными валами. Состоит она из зубчатых колес (звездочек), связанных гибкой бесконечной цепью, состоящей из шарнирно соединенных звеньев, входящих в зацепление с зубьями звездочек. Цепная передача по сравнению с зубчатой имеет меньшие габариты и массу при большом межосевом расстоянии между ведущим и ведомым валами и позволяет передавать вращение от ведущего вала к нескольким ведомым одной цепью. К. п. д. цепной передачи достаточно высок — до 98 %. Недостаток цепной передачи — ее относительно высокая стоимость и сложность изготовления, растяжение цепи из-за износа шарниров, необходимость периодического натяжения ее и невозможность быстрого реверса.
Наиболее распространенными являются роликовые и зубчатые цепи. Роликовая цепь состоит из чередующихся внутренних и наружных звеньев. Боковые пластинки 2 внутреннего звена напрессованы на втулки 5, а наружные / — на оси 3, проходящие через втулки. Концы осей расклепаны. Свободно вращающиеся ролики 4, надетые на втулки, уменьшают скольжение между зубьями и звеном цепи, а следовательно, и износ зубьев. Во втулочных цепях ролики отсутствуют. Звездочки для роликовой цепи имеют зубья, которые входят между роликами звеньев, не касаясь боковых пластин. Втулочные и роликовые цепи стандартизированы.
Передаточное число редуктора:
Значение передаточного числа редуктора определяется из отношения частоты вращения вала двигателя к частоте вращения вала редуктора.:
Кинематическая схема передаточного механизма технологической машины характеризуется скоростью и видом движения; рабочих органов исполнительных механизмов. В технологической машине могут использоваться любые виды передач или их комбинации. Например, клиноременная передача может сочетаться с зубчатой, цепная с червячной, фрикционная с винтовой и т. д.
В большинстве случаев передаточные механизмы технологических машин предприятий общественного питания используются в трех конструктивных оформлениях:
I.Передаточное устройство не объединено с источником движения и исполнительным механизмом и имеет отдельную станину (корпус). В этом случае передаточный механизм может быть выполнен в виде редуктора, мультипликатора, коробки скоростей, вариатора скорости и др.
II.Передаточное устройство объединено с источником дви жения общей станиной. В этом случае такое устройство называют приводом.
III. Передаточное устройство объединено с источником движения и исполнительным механизмом общей станиной и составляет с ними единое целое — технологическую машину.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--