Курсовая работа: Расчет редуктора точного прибора

К достоинствам передач относятся: возможность передачи движения на большие расстояния (на 8...10 м и более), простота конструкции, сравнительно малая

стоимость, быстроходность, плавность и бесшумность работы, малая чувствительность к перегрузкам, толчкам и ударам.

Недостатки передач обусловлены невысокой долговечностью ремня (ремней), большими радиальными габаритами, значительными нагрузками на валы и опоры, непостоянством передаточного отношения. В механических приводах ременную передачу используют преимущественно как понижающую. Передаваемая мощность — до 50 кВт, окружная скорость до 40,н50 м/с, максимальное передаточное отношение i = 5...6 —для передачи без натяжного ролика и i = 6...10 — для передачи с натяжным роликом; допускают кратковременную перегрузку до 300 %. В многоступенчатых приводах ременную передачу применяют обычно в качестве быстроходной ступени, устанавливая ведущий шкив на валу двигателя. В таком случае габариты и масса передачи будут наименьшими.

Опыт эксплуатации передач в различных машинах и механизмах показал, что работоспособность передач ограничивается преимущественно тяговой способностью и долговечностью ремня.

В первом случае ремень имеет ограниченную тяговую способность из-за буксования, обусловленного недостаточной прочностью сцепления ремня со шкивом. При буксовании ремень нагревается и может сойти со шкива, обгореть (расплавиться). Поэтому буксование в ременной передаче недопустимо (в отличие от упругого скольжения). Во втором случае усталостное разрушение ремня является причиной отказа передачи.

ЗУБЧАТО-РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Зубчато-ременной называют передачу зацеплением с помощью зубчатого ремня.

Как и обычная передача, она состоит из двух шкивов (звездочек), сопряженных с ремнем. Тяговое усилие ремня создается за счет контактных напряжений (давлений) между зубьями ремня и шкива, т. е. путем геометрического замыкания — зацепления. Небольшое начальное натяжение ремня осуществляют при монтаже передачи или натяжными роликами (цилиндрическими, зубчатыми). Линия осей центров зубчато-ременной передачи может располагаться в плоскости вращения звездочек горизонтально, наклонно и вертикально. Передачи допускают привод от одной ведущей звездочки к нескольким ведомым.

Зубчатые ремни, совмещающие в себе свойства плоских ремней и цепей, получили в последнее время широкое распространение и применяются преимущественно в приводах мощностью до 500 кВт, при частотах вращения до 18000 мин^-1 и передаточных отношениях до 12.

Передачи зубчатыми ремнями имеют ряд важных достоинств: отсутствие проскальзывания; большой диапазон скоростей ремня (до 80 м/с); высокий КПД (95...99%); малошумность, что объясняется, в частности, малым люфтом в зацеплении; компактность благодаря небольшой ширине ремня и возможности применения звездочек малого диаметра; малая масса, отнесенная к единице мощности; простота обслуживания; малое требуемое натяжение и, как следствие, низкие нагрузки на опоры; большая долговечность, так как износ ремня мал.

Ремни. Зубчатый ремень представляет собой бесконечную плоскую ленту с зубцами трапециевидной формы с внутренней стороны, а иногда и снаружи. Ремни выполняют в основном из армированного металлотросом неопрена или реже полиуретана. Спирально навитый по длине ремня трос служит несущим элементом при передаче окружного усилия и обеспечивает неизменяемость шага ремня.

Предел прочности проволоки троса σ_В = 3000 МПа, относительное удлинение δ = 4...5 %.

Каркас кинематических зубчатых ремней (применяются в контрольной и измерительной аппаратуре) изготовляют из стекловолокна или полиамидного шнура, а ремень — из резины, покрытой для повышения износостойкости тканым нейлоном.

Основным параметром ремня является модуль m=p/π, представляющий собой нормированный шаг p зубьев. Значения модуля выбирают по стандарту в зависимости от передаваемой мощности и частоты вращения быстроходного вала.

При n₁ = 650...3500 мин^-1

Р, кВт 0.05...0,18 0,27...1,5 2,2...5,5 7,0...17 т, мм 2; 3 3; 4 4; 5 5; 7

Ширина ремня b также выбирается в зависимости от модуля. Расчетная длина ремня

( z_p - число зубьев ремня)

Шкивы. Шкивы небольших диаметров выполняют сплошными, а шкивы больших диаметров - дисковой конструкции. Изготовляют шкивы из чугунов, сталей, легких сплавов, пластмасс (в зависимости от окружной скорости). Для предупреждения сбегания ремня меньший шкив снабжают двумя или одной ребордами. При передаточном отношении i >3 оба шкива выполняют с ребордами.

Размеры шкива зависят от модуля и числа зубьев. Число зубьев меньшего шкива принимают в пределах z₁ = 12...28 в зависимости от частоты вращения и модуля, число зубьев большего шкива z₂ = iz₁ . Диаметры делительных окружностей шкивов d₁ =mz₁ , d₂ =mz₂ ; наружные диаметры шкивов зубчатых ремней d_a1 =mz₁ +2∆; d_a2 =mz₂ -2∆, где ∆ = 0,6 мм при диаметре троса 0,36 мм и ∆=1,3 при диаметре троса 0,65 мм; диаметры окружностей впадин d_f1 =d_a1 –1,8m; d_f2 =d_a2 –1,8m; ширина шкива В = b+m; угол впадины 2β = (50 + 2)° при m=2 мм и 2β = (40+2)° при m >2 мм. Шаг зубьев на наружном диаметре

.

ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Зубчатыми называют механизмы (передачи), в которых движение между звеньями (зубчатыми колесами) передается с помощью последовательно зацепляющихся зубьев.

Их используют в большинстве машин и приборов для передачи и преобразования движения в широком диапазоне мощностей (до 150 тыс. кВт) и скоростей (до 200 м/с). Передачи имеют высокие технико-экономические показатели: высокую надежность работы и КПД (до 0,97...0,98 для одной пары колес ступени); простоту технического обслуживания и компактность (малую массу).

Недостатки передач обусловлены сравнительно высокой трудоемкостью изготовления колес, возможностью появления шума в процессе работы и т. д.

Процесс передачи движения с помощью зубьев принято называть зубчатым зацеплением.

У зубчатого колеса условно различают тело и зубчатый венец, отделяемый от тела соосной поверхности впадин (соосной называют поверхность вращения, ось которой совпадает с осью колеса).

Линия пересечения боковой поверхности зуба с какой-либо заданной поверхностью (например, плоскостью, перпендикулярной оси колеса, и т. п.) называется профилем зуба.

Колесо, радиус которого равен бесконечности, называют зубчатой рейкой.