Детали машин и основы конструирования

Детали машин курсовая
  • Виды механического изнашивания
  • Механическая передача
  • Кинематические и силовые зависимости
  • Зубчатая передача
  • Сравнительная оценка зубчатых зацеплений
  • Гиперболоидная зубчатая передача
  • Геометрические параметры эвольвентного зацепления
  • Кинематические характеристики цилиндрических передач
  • Степени точности и виды сопряжений зубчатых передач
  • Различают два вида потери работоспособности зубчатых передач
  • Нагрузка, допускаемая по контактной прочности зубьев
  • Проектный расчет на контактную выносливость
  • Проверочный расчет на выносливость при изгибе
  • Конические зубчатые передачи
  • Силы в зацеплении
  • Червячные передачи
  • Точность изготовления червячных передач
  • Критерии работоспособности и расчета
  • Ременная передача состоит из двух шкивов
  • Кинематические параметры ременных передач
  • Силы и силовые зависимости
  • Расчет ременных передач по тяговой способности
  • Цепная передача
  • Выбор основных параметров цепных передач
  • Силы в цепной передаче
  • Проектирование новой машины
  • Расчетные схемы валов и осей
  • Расчет валов на сопротивление усталости
  • Общие указания к выбору подшипников качения
  • Подшипник скольжения
  • Приводные муфты
  • Зубчатые муфты
  • Цепные муфты
  • Рабочие нагрузки на шарниры, валы и опоры
  • Основные требования к оформлению расчётно–пояснительной записки
  • Чертёж цилиндрического зубчатого колеса редуктора
  • Основные принципы проектирования
  • Выбор материала деталей машин и связь с технологией изготовления
  • Определяют геометрические параметры передачи
  • Проверка зубчатой передачи на выносливость
  • Расчёт червячных передач
  • Расчёт коэффициента нагрузки для червячных передач
  • Смазывание зубчатых и червячных зацеплений и подшипников
  • Пластичные смазочные материалы
  • Выполнение компоновочных чертежей редуктора
  • Пример выполнения курсового проекта
  • Предварительный расчёт валов редуктора
  • Проверка прочности шпоночных соединений
  • Заклепочное соединение относится к неразъемным соединениям.
  • Расчет соединяемых деталей (листов)
  • Материалы заклепок и допускаемые напряжения
  • Резьбовые соединения
  • Расчет резьбовых соединений, включающих группу болтов
  • Нагрузка соединения раскрывает стык деталей
  • Клеммовые соединения
  • Материалы резьбовых изделий и допускаемые напряжений
  • Зубчатые передачи
  • Расчет передач на сопротивление усталости при изгибе
  • Конструктивные и эксплуатационные методы повышения износостойкости деталей машин
  • Замена в узлах машин трения скольжения трение качения
  • Червячные передачи
  •  

    ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧАХ

    Назначение и роль передач в машинах

    Механическая передача – это механизм, предназначенный для передачи и преобразования параметров движения от двигателя к исполнительному органу машины (рис. 2.1).

    Рис. 2.1. Структурная схема машины

    Необходимость введения передачи как промежуточного звена между двигателем и исполнительным органом, предназначенным для совершения требуемой от машины работы, связана с решением следующих задач:

    – изменение частоты вращения;

    – изменение вращающего момента;

    – преобразование одного вида движения в другой (вращательного в поступательное, вращательного в качательное, поступательного во вращательное);

    – согласование валов в пространстве;

    – большинство двигателей устойчиво работает в узком диапазоне изменения вращающего момента и угловой скорости; при выходе за пределы данного диапазона двигатель останавливается, например, автомобильный двигатель;

    – в некоторых случаях регулирование двигателя возможно, но нежелательно по экономическим причинам, поскольку двигатели имеют низкий КПД за пределами нормального режима работы;

    – масса и стоимость двигателей при одинаковой мощности снижаются с увеличением частоты вращения.

    Кроме механических передач существуют электрические, гидравлические и пневматические передачи. Наибольшее распространение получили механические передачи, которые применяются как самостоятельно, так и в сочетании с другими видами передач. В курсе “Детали машин и основы конструирования” рассматриваются только механические передачи.

    Характеристики механических передач

    В передачах различают два основных вала: входной (ведущий) и выходной (ведомый). Входному валу присваивается индекс “1”, а выходному индекс “2”. В многоступенчатых передачах между указанными валами располагаются промежуточные валы.

    Различают следующие основные характеристики передач:

    – мощность на входе  и на выходе ;

    – частота вращения (угловая скорость) на входе  () и на выходе  ().

    Данных характеристик необходимо и достаточно для проведения проектного расчета любой передачи.

    Часто вместо основных характеристик используются производные характеристики:

    – коэффициент полезного действия (КПД)

     или ,

    где   мощность, потерянная в передаче;  – коэффициент потерь;

    – передаточное отношение, определяемое в направлении потока мощности

    ,

    где знак “+” – ведущее и ведомое звенья имеют одинаковые направления вращения; знак “–” – ведущее и ведомое звенья имеют разные направления вращения.

    Часто вместо передаточного отношения используется передаточное число, которое в отличие от передаточного отношения не имеет знака.

    Классификация механических передач

    Механические передачи классифицируются по следующим признакам.

    По принципу действия различают следующие группы передач:

    – передачи, основанные на использовании трения (ременные, фрикционные);

    – передачи, основанные на использовании зацепления (зубчатые, цепные, винтовые).

    По значению передаточного числа различают следующие типы передач:

    – понижающие (редукторы) при  > 1,  > ;

    – повышающие (мультипликаторы) при  < 1,  < .

    Наибольшее распространение получили понижающие передачи, поскольку частота вращения исполнительного органа машины в большинстве случаев меньше частоты вращения вала двигателя.

    По способу регулирования передаточного числа различают следующие типы передач:

    – передачи с постоянным передаточным числом;

    – передачи с регулируемым передаточным числом.

    Регулирование передаточного числа может быть ступенчатым, например, коробки скоростей и плавным, например, лобовой вариатор (рис. 2.2).

    Рис. 2.2. Схемы передач с регулируемым передаточным числом

    На входном валу коробки скоростей (рис. 2.2, а) расположен подвижный блок зубчатых колес с числами зубьев  и , а на выходном валу расположены жестко связанные с валом зубчатые колеса с числами зубьев  и . Перемещая подвижный блок зубчатых колес, можно получить два передаточных числа, соответствующие зацеплениям зубчатых колес с числами зубьев  и :

    .

    В лобовом вариаторе (рис. 2.2, б) входное звено (ролик) помимо вращательного движения имеет поступательное движение, в результате которого изменяется радиус , и, соответственно, частота вращения выходного звена.

    В зависимости от назначения различают следующие передачи:

    – силовые передачи, используемые в приводах машин;

    – несиловые передачи (кинематические цепи), используемые, например, в приборах.

    По конструктивному исполнению различают следующие виды передач:

    – открытые передачи, расположенные вне корпуса, и закрытые передачи, расположенные в корпусе;

    – встроенные передачи, входящие в конструкцию машины, и передачи, выделяемые в самостоятельный узел и имеющие свой корпус (редукторы);

    – одноступенчатые (рис. 2.3, а, г) и многоступенчатые передачи (рис. 2.3, б, в);

    – однопоточные (рис. 2.3, а, б) и многопоточные передачи (рис.2.3, в, г).

    Рис. 2.3. Конструктивное исполнение передач

    К многопоточным передачам относятся планетарные передачи, в которых число потоков равно числу сателлитов – зубчатых колес с подвижными осями (рис. 2.4).

    Рис. 2.4. Кинематические схемы планетарных передач:

    1, 3 – центральные колеса; 2 – сателлит (блок сателлитов); Н – водило

    Различают также соосные передачи, у которых входной и выходной валы располагаются на одной оси. К ним относятся, например, планетарные передачи. 

    На главную