Файл: Гольдин И.И. Основы технической механики учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 187
Скачиваний: 5
А как же подсчитать общее передаточное число всей передачи? Применительно ко всей передаче Dx — это диаметр ведущего шки
ва, а D 6 — это диаметр ведомого шкива, однако их отношение не будет искомой характеристи кой, ведь эти шкивы не связаны единым ремнем.
Рис. |
157. Профиль |
Рис. 158. Условные обозна |
|||
обода |
шкива |
кли- |
чения передач |
на |
кинемати |
ноременной |
пере |
ческих |
схемах: |
||
|
дачи |
|
а — плоским ремнем, |
б — кли |
|
|
|
|
новидным |
ремнем |
Выведем требуемое соотношение |
следующим образом: |
||||||
1 пара |
шкивов (1-я ступень) — |
|
|
|
|||
|
= |
it = Ж' откуда |
|
"2 = |
ъ~г |
' |
|
2 ступень — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
_ п 3 _ |
A t |
|
|
|
(п2 = ns, |
так |
как эти шкивы |
укреплены на |
одном валу), |
|||
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п л - |
D |
i |
; |
|
|
3-я ступень |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"в |
и ь |
|
|
|
|
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
255
точных чисел отдельных ступеней этой передачи. Этот вывод справедлив для любой передачи.
§ 106. Фрикционная цилиндрическая передача
Кроме ременной, есть еще одна передача, основанная на использовании сил трения — фрикционная. Фрикци онная цилиндрическая передача (рис. 160) состоит из двух гладких дисков (катков), насаженных на валы и при жатых друг к другу. В зоне контакта катков возникают силы трения и поэтому при вращении ведущего катка сила трения, приложенная к ведомому катку, вызовет вращение последнего. Поскольку работоспособность фрикционной передачи определяется величиной силы трения, то с этой целью подбираются соответствующие материалы катков, дающие в паре высокий коэффициент трения, а для созда ния необходимой силы давления между катками применяют специальные нажимные устройства.
256
Кроме передачи с внешним касанием, возможна фрикци онная цилиндрическая передача с внутренним касанием
Рис. |
160. |
Цилиндр и- |
Рис. 161. |
Цилиндрическая |
ческая |
фрикционная |
фрикционная |
передача с |
|
передача |
с внешним |
внутренним касанием |
||
|
касанием |
|
|
линдрическая передача с внешним касанием обозначается, как показано на рис. 162 (стрелки указывают на направ ление силы нажатия).
Передаточное |
число фрикцион |
|
|
||
ной передачи подсчитывается |
так |
|
|
||
же, как и для ременной (в этом |
|
|
|||
случае возможности проскальзыва |
|
|
|||
ния также не учитываем), т. е. |
|
|
|
||
'1-2 |
А. |
|
|
|
|
= D, |
|
|
|
||
§ 107. |
Вариаторы |
|
Рис. 162. Условное обо |
||
В предыдущих параграфах были |
|||||
значение |
фрикционной |
||||
рассмотрены две разновидности |
пе |
|
передачи |
||
редач трением: ременные и фрикци |
|
|
онные. Как мы уже отмечали, если не учитывать незначитель ное проскальзывание, можно считать, что в этих передачах поддерживается постоянное передаточное число. В настоя щее время наряду с такими передачами широко применяются фрикционные и ременные передачи, позволяющие в опреде
ленных |
пределах б е с с т у п е н ч а т о изменять пере |
даточное |
число — их называют вариаторами (варьиро |
вать — значит изменять). Это достигается либо изменением положения ремня на конических шкивах ременной передачи
9 И. И. Гольдин |
257 |
(рис. 163, а), либо перемещением ролика во фрикционных передачах (рис. 163, б).
Если изменять положение ремня (а), или промежуточ ного ролика (б), то ведомый элемент вместе с валом будет в некотором диапазоне изме нять свою угловую скорость при неизменной угловой ско
рости ведущего вала.
В правом крайнем поло жении ремня или ролика пе редаточное число будет мак симальным; в крайнем ле вом — минимальным:
^ 2 х max
'max — "ТС" |
|
J |
и\х |
min |
|
^ 2 x m i n |
• |
|
'min — К |
|
|
lxmax |
|
§ 108. Передача цилиндрическими зубчатыми колесами
Рис. 163. Схемы вариаторов:
а — с ремнем, б — с роликом
В § 106 мы рассмотрели пе редачу, осуществляемую каса нием гладких цилиндрических поверхностей. Если на этих поверхностях прорезать ка навки определенного профи ля, расположенные на равном расстоянии друг ОТ друга, то
ПОЛуЧИТСЯ ЗубчЭТЭЯ ЦИЛИНДрН-
ческая передача с внешним (рис. 164, а) или внутренним (рис. 164, б) зацеплением. Наиболее распространены передачи с эвольвентным про филем зуба.
При вращениии ведущего зубчатого колеса его зубья взаимодействуют с находящимися в контакте (зацеплении) зубьями ведомого колеса, в результате чего ведомое колесо также начинает вращаться.
В отличие от ременной и фрикционной передач в зубча той передаче проскальзывание невозможно, поэтому пере даточное число, а значит и частота вращения ведомого вала во время работы поддерживаются неизменными.
258
При вращении зубчатых колес работающей передачи можно представить себе две касающиеся окружности (рис. 164, а), которые катятся одна по другой без скольже-
б)
Рис. 164. Зубчатая цилиндрическая передача:
а — с наружным зацеплением, 6 — с внутренним зацеплением
ния. Это позволяет распространить на зубчатую передачу все известные нам кинематические закономерности фрикци онной передачи, т. е. и для зубчатой передачи
'1-я - -d ~ •
9* |
259 |
Различие лишь в том, что для фрикционной передачи D 2 и
D x (см. рис. 160) — это диаметры |
р е а л ь н ы х |
цилиндров |
(катков), а в нашем случае d2 и dx |
— это диаметры воображае |
|
мых цилиндров, катящихся один по другому без |
скольжения |
|
(во фрикционной передаче как вы помните, было возможно |
проскальзывание, однако мы им в расчете пренебрегали). Окружности и соответствующие им цилиндры с диамет
рами dx и d2 называют |
н а ч а л ь н ы м и . |
Обычно |
при |
||||
|
изготовлении |
зубчатых |
ко |
||||
|
лес начальные окружности |
||||||
|
используются |
для настрой |
|||||
|
ки |
зубонарезного |
станка, |
||||
|
поэтому их иначе называют |
||||||
|
д е л и т е л ь н ы м и . |
|
|||||
|
Итак, для зубчатой пере |
||||||
|
дачи |
справедливо |
выраже |
||||
|
ние |
4 - 2 = |
t"-• |
Однако |
вос- |
||
|
|
|
|
" 1 |
|
|
|
|
пользоваться |
им для прак |
|||||
|
тического |
определения |
ве |
||||
Окружность Впадин |
личины передаточного |
чис |
|||||
ла достаточно трудно, |
ведь |
||||||
Начальная окружность - |
dx |
и |
d2 — это |
диаметры |
|||
Окружность Выступов — |
воображаемых |
начальных |
|||||
|
окружностей. |
Поэтому |
не |
||||
Рис. 165. Элементы зубчатого |
за обходимо |
выразить |
эти |
||||
цепления |
величины |
через другие — |
реальные.
Если во фрикционной передаче касание гладких поверх ностей не налагало никаких дополнительных условий, то зацепление зубчатых колес в зубчатой передаче требует основного условия: зуб одного колеса должен точно вхо
дить в |
соответствующую |
ему при |
зацеплении |
впадину |
на поверхности другого |
колеса. Таким образом, |
можно |
||
сказать, |
что зацепление |
возможно |
лишь при равенстве |
шагов р, измеренных по дугам делительных (начальных) окружностей (рис. 165).
Длина шага р равна длине всей начальной окружности, разделенной на число зубьев z.
На одном колесе эта зависимость выразится так:
|
Р = I T * |
на другом— |
р = ——. |
260