Файл: Быстрова, В. И. Проектирование механизмов и приборов для целлюлозно-бумажных производств учебное пособие.pdf

Храповое устройство является простым средством создания прерывистого движения. Оно дает возможность получать весьма

правило, из конструктивных соображений задают шаг зубьев, рав­ ный t. Чем точнее требуется фиксация ведомой оси, тем мельче должен быть шаг t = nD/z, где D — наружный диаметр храпового колеса. Число зубьев z колеса зависит от наименьшего угла пово­ рота его (фо) за один ход собачки: г=2л:/фо. Рабочая высота зуба колеса выбирается равной h = l/2.

Расчет на прочность храповых механизмов сводится к проверке на срез и смятие оси вращения собачки, а также к ограничению удельного давления на поверхность контакта. Исходя из последнего,

колеса, Н/м. Длина зуба колеса обычно меньше соответствующего размера собачки.

В качестве материала храповых колес и собачек применяют Сталь 20Х с цементацией и закалкой до HRC 45—50 ([q] ^ 4 0 Н/м).

атакже Сталь 40, Сталь 45 и др.

§8. ШАРНИРНО-РЫЧАЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Вряде случаев, в частности в счетно-решающих устройствах, возникает необходимость передачи движения, не пропорционального

заданному, а изменяющегося по какому-либо закону. Для этой цели служат шарнирно-рычажные передачи, среди которых особен­ но часто применяются кривошипно-шатунные простые и внецентровые (дезаксиальные), тангенсные, синусные, пространственные поводковые передачи.

Кривошипно-шатунные механизмы

Предположим, что ведущим звеном является кривошип / (рис. 54, а ), ведомым — ползун III, связанный с кривошипом I шатуном II, т. е вращательное движение преобразуется в поступательное (в приборах применяется и обратное преобразование). Под пере­ даточным отношением в механизмах, преобразующих вращательное

Рис. 54. Кривошипно-шатунный механизм.

а — простой, 6 — дезаксиальный.

движение в поступательное и поступательное во вращательное,

Чем больше отношение с//, тем интенсивнее меняется передаточное отношение.

Тангенсный механизм

Тангеисный механизм представлен на рис. 55. Закон движения ползуна А описывается уравнением x = atga. Передаточное от­ ношение

I

где vB— линейная скорость точки В, лежащей на поводке; vA — линейная скорость конца ползуна. Отсюда

Если х мало по сравнению с а, то отношением х2/а2 можно пре­ небречь, тогда i «l . В этом случае механизм становится пропорцио­ нальным. При возрастании х уменьшается i. Для тангенсного ме­ ханизма так же, как и для синусного, характерны незначительные потери на трение, малый износ, следовательно, высокая точность передачи движения.

91

С и н у с н ы й м е х а н и з м

Схема механизма представлена на рис. 56. Уравнение синусного

Пространственная поводковая передача

Поводковые передачи не только изменяют передаточное отно­ шение по определенному закону, но и преобразуют вращательное движение в одной плоскости во вращательное движение в другой

Рис. 57. Пространственные поводковые передачи.

а — с прямыми поводками; б —с наклонным ведущим поводком.

плоскости. Такие передачи имеют много модификаций в зависимости от наклона поводков к соответствующим осям.

Рассмотрим передачу, показанную на рис. 57,а. Здесь АА — ведущая ось, ВВ — ведомая. Если вращать ведущую ось, то ее поводок будет вращаться в вертикальной плоскости. Поводок ведомой оси будет тоже вращаться, но в горизонтальной плоскости. Каждому углу а поворота ведущего поводка соответствует угол [3

92

поворота ведомого поводка. Обозначим через U начальный размер ведущего поводка; /2— начальный размер ведомого поводка. Путь,

§ 9. ФРИКЦИОННЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Фрикционная передача осуществляется при помощи касающих­ ся между собой фрикционных колес или катков. Необходимым условием передачи момента с ведущего звена на ведомое является прижимающая сила Р, создаваемая пружинами. От действия силы Р между звеньями l u l l (рис. 58, а) при движении возникает сила трения F = P-f, где f — коэффициент трения скольжения между звеньями / и II. Эта сила трения является окружным усилием для ведомого звена, противодействующим окружному усилию Q от по­ лезного крутящего момента.

93

Передача движения возможна только при условии F^>Q, тогда необходимая величина силы Р будет

Рис. 58. Фрикционные передачи.

применяются только при малых вращающих моментах. Поджимаю­ щая сила Р целиком действует на опоры, вызывает износ детален. Для ее уменьшения следует выбирать материалы колес с большим коэффициентом трения f.

Кинематический расчет фрикционных механизмов

Ф р и к ц и о н н ы й м е х а н и з м ш а р и к о в о г о т и п а пред­ ставлен на рис. 58, б. Ведущее звено — диск 1. Вращение передается через фрикционное сцепление шарикам 2 и 3. Последние связаны

94

с ведомой осью также фрикционно. Обойма 5 с шариками 2 и 3 имеет возможность перемещаться продольно относительно валика 4.

Определим передаточное отношение механизма. При отсутствии проскальзывания между звеньями окружные скорости вращения

ловые скорости обратно пропорциональны радиусам вращенияЕсли радиусы шариков одинаковы, то i2—3 = со2/о)з= 1. Передаточное отношение между шариком 3 и валиком 4 будет

рис. 58, в. Ролжк 2 может перемещаться вдоль оси 4, меняя при этом положение точки касания с диском 1. При вращении диска

Рис. 59. Фрикционные механизмы с плавным изме­ нением передаточного отношения (вариаторы).

95