Механизмы, преобразующие параметры движения

К этой группе относятся передачи с вращательным движением ведущего и ведомого звеньев.

Передачи классифицируются:

а) в зависимости от способа передачи движения:

1) передачи трением;

2) передачи зацеплением.

Передачи трением или фрикционные передачи относятся к передачам с непосредственным контактом (рисунок 1.18).

Простейшая фрикционная передача с параллельными осями состоит из двух колес (катков) ведущего 1 и ведомого 2 и стойки.

Нажимное устройство обеспечивает силовое замыкание, так как движение от звена 1 к звену 2 осуществляется за счет сил трения. Контакт двух катков по линии – это высшая двухподвижная кинематическая пара Р₂ (возможно два движения ведомого звена – вращение и проскальзывание).

Степень подвижности W = 3n-2Р₁-Р₂ = 3х2 – 2х2 – 1 = 1.

Зубчатые передачи – относятся к передачам в состав которых входят звенья имеющие выступы (зубья). При передаче движения зубья одного звена 1 входят во впадины второго 2 и взаимодействуют с его зубьями, как многократно повторяющиеся кулачки (рисунок 1.19.).

Вращающееся зубчатое звено называется зубчатым колесом. Меньшее – шестерня 1, большее – колесо 2.

Степень подвижности W = 3n-2Р₁-Р₂ = 3х2 – 2х2 – 1 = 1;

Рисунок 1.18 Рисунок 1.19

(Слайд 10) б) в зависимости от расположения основных элементов:

1) с непосредственным контактом (рассмотренные механизмы рисунки 1.18 и 1.19);

2) с промежуточной гибкой связью, применяемые для передачи движения при больших расстояниях между валами.

В зависимости от типа гибкого звена передача называется ременной (рисунок 1.20) или цепной (рисунок 1.21). Ременные передачи относятся к передачам трением, поэтому ремень нужно натягивать, цепные – к передачам зацеплением, поэтому цепь натягивать не надо.

1, 2 – шкивы (звездочки) ведущая и ведомая;

3 – гибкое звено (ремень, цепь).

Степень подвижности W = 3n-2Р₁-Р₂ = 3х3 – 2х4 – 0 = 1;

Рисунок 1.20 Рисунок 1.21

(Слайд 11) в) в зависимости от возможного движения осей валов:

1) простые (с неподвижными осями) – все рассмотренные передачи;

2) дифференциальные;

3) планетарные.

В двух последних передачах ось хотя бы одного колеса перемещается в пространстве. Это колесо называется сателлитом.

Элементарный дифференциальный механизм - это 3-х звенный механизм, обладающий двумя степенями подвижности (W=2) и включающий 3 одноподвижные кинематические пары Р₁ и одну высшую двухподвижную кинематическую пару Р₂ (рисунок 1.22).

1 – зубчатое колесо; 2 – сателлит; 3(Н) – водило (водило обозначается буквой Н от нем.слова Hebel рычаг).

Степень подвижности W = 3n– 2Р₁-Р₂ = 3х3 – 2х3 – 1 = 2,

может быть W >2.

Планетарный механизм отличается от дифференциального тем, что зубчатое колесо 1 неподвижно (рисунок 1.22).

Степень подвижности W = 3n-2Р₁-Р₂ = 3х2 – 2х2 – 1 = 1;

(Слайд 12) г) в зависимости от расположения точки контакта:

1) с наружным контактом (все рассмотренные передачи);

2) с внутренним контактом.

Рисунок 1.24 Рисунок 1.25

Рисунок 1.26 Рисунок 1.27

Рисунок 1.28

Рисунок 1.24 – простая передача W = 1.

Рисунок 1.25 – планетарная передача с внутренним зацеплением: 1 – шестерня, 2 – сателлит, 3 – водило (Н).

Степень подвижности W = 3n-2Р₁-Р₂ = 3х3 – 2х3 – 2 = 1;

(Слайд 13) д) в зависимости от расположения осей валов:

1) с параллельными осями (все рассмотренные);

2) с пересекающимися осями – конические (фрикционные или зубчатые) (рисунок 1.26).

W = 3n-2Р₁-Р₂ = 3х2 – 2х2 – 1 = 1;

3) со скрещивающимися осями – червячная передача (рисунок 1.27):

1 – червяк (винт с определенным профилем резьбы), 2 – червячное колесо (косозубое колесо с дуговой формой зубьев).

W = 3n-2Р₁-Р₂ = 3х2 – 2х2 – 1 = 1;

(Слайд 14) е) в зависимости от количества передач в одном корпусе:

1) простые (одноступенчатые) – все рассмотренные передачи;

2) сложные (многоступенчатые) например, двухступенчатая

(рисунок 1.27): 1 – входной вал, II – промежуточный, III – выходной.

Передача 1-2 (с I на II вал) – первая ступень.

Передача 2-3 (со II на III вал) – вторая ступень.

Если w ₁ > w ₃ – т.е. передача понижает угловую скорость, то механизм называется – редуктор.

Если w ₁ < w ₃ – т.е. механизм повышает угловую скорость, то механизм называется – мультипликатор.

i₁₃ = w ₁ / w ₃ – передаточное отношение.

Если изменение скорости w ₃ происходит ступенчато, то механизм называется – коробка передач.

Если w ₃ происходит плавно на ходу при w ₁ = Const, то механизм называется – вариатор.