Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова»

Машиностроительный факультет

Кафедра прикладной механики и графики

Дисциплина: «Конструкция мехатронных систем и комплексов»

Расчетно-графическая работа по теме:

«Преобразователи движения.

Передачи с гибкой связью»

Выполнил студент:

2 курса, группы ЗМС-71-20

Шабалкин А.С
Проверил:

Тихонов Н.Ф.

2022

Передачи с гибкой связью.

Передачи с гибкой связью предназначены для передачи вращательного движения и преобразования поступательного движения во вращательное и наоборот вращательного движения в поступательное. К передачам с гибкой связью относят ременную, цепную, тросовую передачи и передачу стальной лентой.

В этих передачах передачу вращательного движения от ведущего звена 1 к ведомому звену 2 или преобразование поступательного (вращательного) движения ведущего звена 1 во вращательное (поступательное) движение ведомого звена 2 осуществляют гибкой связью (ремнем, цепью, тросом, стальной лентой) 3.

Для передач с гибкой связью вводят понятие передаточного отношения. При передаче вращательного движения передаточное отношение определяют в виде:



где W₁ и W₂ - угловые скорости ведущего и ведомого звеньев соответственно, C^-1;D₁ и D₂ - диаметры ведущего и ведомого звеньев соответственно, мм.



При преобразовании поступательного движения во вращательное передаточное отношение равно, м:

где v₁ – линейная скорость звена 1 м/с:



При преобразовании вращательного движения в поступательное передаточное отношение находят по формуле, м^-1:

где w₁ - угловая скорость звена 1, с^-1

---

:

Ремённая передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента — приводного ремня, за счёт сил трения или сил зацепления (зубчатые ремни). Может иметь как постоянное, так и переменное передаточное число (вариатор), валы которого могут быть с параллельными, пересекающимися и со скрещивающимися осями. Состоит из ведущего и ведомого шкивов и ремня (одного или нескольких).

Цепная передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента — цепи, за счёт сил зацепления. Может иметь как постоянное, так и переменное передаточное число (например, цепной вариатор). Состоит из ведущей и ведомой звездочки и цепи. Цепь состоит из подвижных звеньев. В замкнутое кольцо для передачи непрерывного вращательного движения концы цепи соединяются с помощью специального разборного звена.

Тросовая передача. В тросовой передаче передачу вращательного движения между звеньями (ведущим 1 и ведомым 2 шкивами), а также преобразование поступательного движения во вращательное и наоборот осуществляют при помощи троса 3. Тросы изготовляют плетением из оцинкованной стальной проволоки марок 50, 60, 65.

Из условия ограничения напряжения изгиба в тросе минимальный диаметр шкива, измеренный по дну канавки для троса, находят по условию:



где d_t - диаметр троса, мм, выбирают из и соответствующих стандартов; р - коэффициент, зависящий от режима работы передачи: при спокойной нагрузке Р=15...16; при умеренной динамической нагрузке Р=17...18; при резко динамической нагрузке Р=19...20.

Диаметр меньшего шкива следует назначать минимально допустимым, т.е. D≥D_min.

Перемещения ведущих звеньев для трех рассмотренных случаев соответственно равны:

---

Размеры и параметры тросов по ГОСТ 3062-80

Диаметр троса dt, мм	Площадь сечения всех проволок А, мм2	Номинальная группа, МПа
		1372	1568	1764	1960	2156	2352
		Разрывное усилие троса Fраз, H
0.65	0.27	-	-	-	480	529	568
0.75	0.32	-	-	-	568	627	676
0.80	0.38	-	-	-	676	744	803
0.85	0.44	-	-	-	784	852	921
0.90	0.50	-	-	-	901	970	1055
1.00	0.65	-	-	-	1155	1250	-
1.10	0.72	-	-	-	1270	1390	-
1.20	0.91	-	-	-	1615	1760	-
1.40	1.15	-	-	-	2035	2220	-
1.60	1.45	-	-	-	2495	-	-
1.80	2.03	-	-	-	3575	-	-
2.00	2.38	-	3410	3802	4190	-	-
2.20	2.75	3469	3959	4400	4850	-	-
2.40	3.58	4508	5155	5723	6311	-	-
2.80	4.53	5713	6468	7252	7987	-	-
3.00	5.58	7036	8036	8928	9800	-	-
3.40	6.74	8497	9712	10780	11858	-	-
3.70	8.11	10192	11662	12936	14259	-	-
4.00	9.50	11956	13671	15190	16768	-	-
4.30	11.00	13867	15827	17591	19404	-	-
4.60	12.61	15867	18179	20188	22197	-	-
4.90	14.33	1801	20629	22932	25235	-	-
5.20	16.16	20384	23275	25872	28469	-	-
5.50	18.10	22384	26068	28959	31899	-	-
6.10	23.31	28126	32144	35721	39347	-	-
6.70	26.96	34006	38857	43169	47530	-	-
7.30	32.05	40425	46207	51303	56497	-	-
8.00	38.01	47971	54782	60858	67032	-	-
8.60	44.01	55517	63455	70462	77616	-	-
9.20	50.45	63651	72765	80801	88984	-	-
9.80	57.33	72324	82663	91777	-	-	-
10.50	64.65	81585	93247	102410	-	-	-
11.50	80.61	101430	116130	127890	-	-	-

---

Рассмотрим случай передачи вращательного движения. Угол обхвата тросом малого шкива, град:




где α - межосевое расстояние, мм. Его рекомендуют принимать равным:


Длина троса:



Натяжение ведущей ветви троса, Н:

Натяжение ведомой ветви троса, Н:

Предварительное натяжение ведомой ветви троса, Н:


где Т2 - крутящий момент на ведомом шкиве, Н мм; е=2,12 - основание натурального логарифма; f= 0,1...0,2 - коэффициент трения скольжения между тросом и шкивом;

К= 1,05...1,2 - коэффициент запаса предварительного натяжения Fq, гарантирующего работу передачи без проскальзывания и мертвого хода, возникающего из-за неплотного прилегания троса к шкивам.

В процессе работы тросовой передачи отдельные проволоки троса подвергаются растяжению, изгибу, кручению, смятию. При этом возникают нормальные и касательные напряжения. Кроме того на величину напряжений оказывают влияние конструкция и диаметр троса, размеры и конструкция шкивов, натяжение троса.

Ввиду сложности нахождения эквивалентного напряжения, расчет тросовых передач проводят по максимальному натяжению ведущей ветви троса.

Условия прочности при:

передаче вращательного движения:

преобразовании поступательного движения во вращательное:

преобразовании вращательного движения в поступательное:

где [F]- допускаемое натяжение троса, Н; F_разр - разрывное усилие троса, Н, определяемое по соответствующим стандартам

---

; [n]=2...4 - коэффициент запаса прочности троса на разрыв; F₂ - сила сопротивления на ведомом звене, Н; F_пр - усилие пружины, Н; F_тр - сила трения, между перемещающейся массой и опорой, Н.

Наилучшие условия работы троса обеспечивает полукруглая форма канавки шкива. При этом должно соблюдаться условие:

где RK - радиус канавки шкива, мм.

С увеличением отношения долговечность троса снижается.


Список использованных источников

1. 
   О.Д. ЕГОРОВ, Ю.В. ПОДУРАЕВ «РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
   

МЕХАТРОННЫХ МОДУЛЕЙ Издательский центр «Москва», 2012 С. 425 2. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин.  Издательский центр «Академия», 2004. — С. 416. 

---

Смотрите также файлы

• Задание и два вопроса из раздела вопросы для проверки и письменно дайте на них развёрнутые ответы. Оформите файл в word.docx

• Ценовая политика в индустрии гостеприимства на примере гостиницы Чеховъ.docx

• Перспективы развития социально ориентированного бизнеса в сфере спорта.docx

• Лабораторная работа по дисциплине (учебному курсу) Механика жидкости и газа.docx

• Выделить роль и место экономической безопасности в системе категорий национальной безопасности.docx