Что такое передаточный механизм

Раздел 3. Передаточные механизмы

3.1. Общие сведения о передаточных механизмах. Точность передаточных механизмов

Передаточный механизм – это система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых тел в требуемое движение других тел.

Проектирование передач начинается с разработки кинематической схемы, состоящей из звеньев и кинематических пар. Обозначение звеньев и кинематических пар регламентировано ГОСТ 2.770 – 74. Кинематическая схема дает представление не только о принципе работы механизма, но и о его конструкции

В зависимости от назначения и условий работы передачи классифицируются на:

— силовые передачи – передающие значительное мощности, работы при значительных скоростях, толщинах, вибраций и т.д. основные расчеты прочностные;

— кинематические передачи – в большинстве малонагруженные, повышенное требование к точности, быстродействию, габаритам и т.д.

В зависимости от принципа действия классифицируются на:

— передачи с трением, которые бывают фрикционными с твердыми телами (шкивы, диски, валики и т.д.) и передачи с гибкими связями (ременные, пасиковые и т.д.);

— передачи с зацеплением передачи использующие трение и зацепление (зубчатые, зубчато-ременные, поводковые).

По преобразованию скорости движения различают механизмы:

— с постоянным отношением скоростей (зубчатые, червячные, винтовые и т.д.);

— с переменным отношением скоростей (рычажные, кулачковые и т.д.).

По конструктивному признаку все передаточные механизмы делятся на семь групп, в свою очередь которые делятся на подгруппы (кроме винтовой):

зубчатые передаточные механизмы,

рычажные передаточные механизмы,

винтовые передаточные механизмы (передача винт-гайка),

фрикционные передаточные механизмы,

передаточные механизмы с гибкими звеньями,

кулачковые передаточные механизмы,

передаточные механизмы прерывистого движения.

Также механизмы могут выступать в роли масштабных преобразователей движения; преобразователей закона движения, а также вида движения.

Каждый передаточный механизм характеризуется передаточным отношением – отношение скорости ведомого звена к скорости ведущего звена.

Передаточные механизмы

2) со включением промежуточной гибкой связи, например ремня.

В обоих случаях ведомая деталь захватывается ведущей вследствие:

1) трения в месте их соприкосновения;

2) наличия на сопряженных деталях взаимно зацепляющих выступов и впадин.

Скорости вращения ведомого и ведущего валов обычно различны; отношение этих скоростей называется передаточным числом (отношением).

Каждый передаточный (точнее приемно-передаточный) и преобразующий движение механизм представляет собой кинематическую цепь, состоящую из кинематических пар и звеньев.

Звенья – твердые тела, входящие в механизм (шатуны, приводные ремни, валы, подшипники и др.)

Кинематическая пара – любое подвижное соединение двух соприкасающихся звеньев:

1) Поступательная пара – кинематическая пара допускающая только поступательное движение, например поршня в цилиндре (и аналогичные пары)

2) Вращательная пара – пара, которая может поворачиваться вокруг, например шатун около поршневого кольца,.

3) Винт с гайкой является винтовой парой.

Кинематическая цепь — соединение нескольких кинематических пар, она может содержать различное число звеньев. Например, у кривошипно-шатунного механизма четыре звена, а у цепной передачи они насчитываются десятками.

Механизмы с непосредственным касанием деталей

Фрикционная передача. Этот передаточный механизм состоит из двух колес, прижатых друг к другу настолько сильно, что при вращении колеса 1 начинает вращаться колесо 2 (в противоположные стороны). Движение, таким образом, передается исключительно благодаря трению между ободами колес. Поскольку возможно проскальзывание одного колеса по другому и вследствие этого нарушение передаточного числа, фрикционные передачи находят применение только при передаче небольших усилий.

Вместо колес фрикционные передачи могут иметь катки цилиндрической или конической формы, а также диски.

Зубчатая передача. Механизмы для передачи движения посредством зубчатых колес и зубчатых реек.

Зубчатые колеса по типу выступов (зубьев) на ободах бывают:

1) Прямозубые

С целью увеличения плавности передачи вместо обычных прямозубных колес применяют:

2) Косозубые

3) Шевронные

По взаимному расположению осей сопряженных зубчатых колес различают:

1) Цилиндрические зубчатые передачи, применяемые для передачи между параллельными валами

2) Конические зубчатые передачи, используемые между валами с пересекающимися осями.

3) Зубчатые колеса с внутренним зацеплением – е сли передачу вращения между параллельными осями необходимо осуществить, не изменяя направления вращения.

4) Зубчатая рейка (стержень или планка с нарезанными на одной стороне зубьями) в сочетании с зубчатым колесом служит для превращения вращательного движения в прямолинейно-поступательное. Это сочетание находит применение в подъемных механизмах.

Червячная передача. П рименяется для передачи вращения между взаимно перпендикулярными непересекающимися осями при большом передаточном числе (до 100), которая состоит из червяка 1 (винта) и зубчатого колеса 2.

Механизмы с промежуточной гибкой связью

Ременные передачи. В тех случаях, когда расстояние между осями двигателя и машины велико, для передачи вращения применяют ременные передачи. Для этой цели на каждую ось накрепко насаживают колеса, называемые шкивами, на которые в свою очередь надевают приводной ремень. Шкив, который передает вращение, называется ведущим, а принимающий вращение — ведомым.

Ременные передачи весьма широко применяются, несмотря на относительную громоздкость и некоторое непостоянство передаточного числа вследствие проскальзывания ремня.

Основные достоинства – бесшумность, способность выдерживать перегрузки и простота ухода.

Ременные передачи: а) клиноременная, б) поликлиноременная, в) клиноременная с зубьями, г) зубчатоременная

Цепная передача. Передача вращения между параллельными осями может быть осуществлена также при помощи замкнутой (бесконечной) цепи, надетой на снабженные зубьями колеса-звездочки, закрепленные на валах.

Механизмы преобразования движения

Кривошипный механизм. Кривошипный, или кривошипно-шатунный механизм применяется для преобразования прямолинейно-поступательного движения во вращательное и наоборот. Кинематическая цепь механизма состоит из следующих звеньев: кривошипа 1, шатуна 2 и ползуна 3, соединенных между собой вращательными парами (шарнирами) и поступательной парой.

Кривошип — этоэксцентрично расположенная цапфа или палец 1, соединенный с вращающим валом 2 посредством плеча 3.

Шатун представляет собой стержень (тяга, шток) 1, имеющий круглое или двухтавровое сечение, концы которого расширены в головки. Одной из головок (2) шатуны шарнирно соединяются с ползуном, другой (3) — с пальцем кривошипа.

Ползун состоит из салазок 1, скользящих по направляющим цапфы 2 для присоединения шатуна 3 со штоком.

Кривошип

Шатун

Ползун

Кривошипные механизмы широко применяются в поршневых насосах, компрессорах, паровых машинах, двигателях внутреннего сгорания и многих машинах.

Кулачковый механизм. Представляет собой кинематическую пару, состоящую из кулачка 1 и толкателя 2:

Это механизм, имеющий подвижное звено — кулачок, совершающий вращательное движение, с поверхностью переменной кривизны или имеющей форму эксцентрика. Он взаимодействует с подвижным звеном — толкателем, совершающего прямолинейное движение, или коромыслом, совершающем качание. Кулак, совершающий прямолинейное движение, называется копиром.

Кулачковые механизмы находят широкое применение, так как с помощью кулачкового механизма можно передать самые разнообразные движения.

Эксцентриковый механизм. Если контур кулачка делают в форме окружности, но заставляют ее вращаться около оси, не совпадающей с центром, такой кулачок называется эксцентриком. Эксцентрик можно рассматривать и как разновидность кривошипа, возникающую в результате увеличения диаметра вала или пальца до такого размера, что исчезает плечо.

Эксцентрики предназначены для преобразования вращательного движения в поступательно-возвратное. Находят широкое применение в разных машинах, в том числе в таблеточных прессах.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

1. Изучить разделы ГОСТ Р 52249-2009.

2. Изучить разделы производственного регламента.

3. Изучить правила составления аппаратурных схем производства (законспектировать в рабочей тетради).

4. Нарисовать основные типы приемно-передаточных механизмов.

5. Научиться составлять уравнение материального баланса, находить технологический выход, технологическую трату расходный коэффициент.

1) Составить уравнение материального баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент, если суммарное количество исходных материалов 110 кг, количество готового продукта 89,4 кг.

2) Составить уравнение технико-экономического (материального) баланса, найти выход, трату, расходный коэффициент, норму расхода, если суммарное количество исходных материалов 63 кг, количество готового продукта 59,9 кг.

3) Составить уравнение материального баланса, определить выход, трату и расходный коэффициент, если количество исходных материалов 68 кг, готового продукта 53 кг, побочного продукта 1 кг, отбросов 5 кг.

4) Составить уравнение материального баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент для процесса получения готового продукта в целом и по отдельным стадиям, если количество исходных материалов составляло 58 кг, после проведения первой стадии промежуточный продукт составлял 57,8 кг, после второй – 55,4 кг, а масса готового продукта – 53,5 кг.

Задания для самостоятельной работы студента

1. Составить уравнение материального баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент, если суммарное количество исходных материалов 60 кг, количество готового продукта 59,6 кг.

2. Составить уравнение технико-экономического (материального) баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент, если суммарное количество исходных материалов 20 кг, количество готового продукта 19,9 кг.

3. Составить уравнение материального баланса, определить выход, трату и расходный коэффициент, если количество исходных материалов 100 кг, готового продукта 80 кг, побочного продукта 5 кг, отбросов 12 кг.

4. Составить уравнение материального баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент для процесса получения готового продукта в целом и по отдельным стадиям, если количество исходных материалов составляло 35 кг, после проведения первой стадии промежуточный продукт составлял 33,8 кг, после второй – 33,5 кг, а масса готового продукта – 33,25 кг.

5. Решить кроссворд, отгадать ключевое слово в центре:

1) Документ, содержащий требования, предъявляемые к материалам и продуктам, используемым или получаемым при производстве, являющийся основой для оценки качества лекарственных средств.

2) Повторная обработка серии или части серии продукции, не соответствующей заданным требованиям, начиная с определенной стадии производства, для получения продукции требуемого качества после проведения одной или нескольких дополнительных операций.

3) Меры по ограничению распространения биологического агента или другого вещества за пределы определенного пространства.

4) Совокупность взаимосвязанных действий и технических средств, образующих единое целое.

5) Держатель лицензии на производство.

6) Все операции, в т.ч. наполнение и маркировка, проводимые с не расфасованным продуктом для получения готового продукта.

7) Сосуд для хранения газа при высоком давлении.

8) Доказательство того, что методика, процесс, оборудование, материал, операция или система соответствуют заданным требованиям и их использование действительно дает ожидаемые результаты.

9) Определенное количество однородных исходных и упаковочных материалов или однородной продукции, обработанной в ходе одной или нескольких последовательных технологических стадий.

10) Отсутствие живых микроорганизмов.

11) Операции, устанавливающие при определенных условиях зависимость между значениями, регистрируемыми контрольно-измерительными приборами (системами) и соответствующими стандартными величинами (эталонами).

12) Документ, содержащий указания по выполнению отдельных видов операций (например, по очистке, переодеванию, контролю окружающей среды, отбору проб, проведению испытаний, эксплуатации оборудования).

Вопросы для контроля и коррекции исходного уровня знаний

1. В чем преимущество готовых лекарственных средств перед экстемпоральными?

2. Какие условия необходимы для осуществления производства лекарственных средств на укрупненных фармацевтических предприятиях?

3. Как организовать производство лекарственных препаратов на укрупненных фармацевтических предприятиях?

4. Что представляет собой технологические процесс? Какова его структура и виды?

5. Дайте определение общим технологическим понятиям и терминам: сырьё, ингредиенты, полуфабрикат, готовый продукт, побочный продукт, отходы производства, технологический брак, материальные потери.

6. Что является критерием правильности организации технологического процесса?

7. Укажите способы выражения материального баланса.

8. Напишите уравнение материального баланса.

9. Перечислите виды материальных потерь.

10. Что представляет собой производственный регламент?

11. Перечислите разделы регламента и укажите их значение, для технологического процесса.

12. Что представляет собой машина? аппарат?

13. Назовите передачи, относящиеся к механизмам с непосредственным касанием деталей и промежуточной гибкой связью.

14. Перечислите механизмы преобразования движения и укажите их функции.

15. Укажите функции отдела технического контроля (ОТК) на фармацевтическом предприятии.

16. Техника безопасности на фармацевтических предприятиях.

Правила составления аппаратурных схем производства

Обозначения условные графические

Наименование	Обозначение	НД
Указатель давления	ГОСТ 2.781-96 «Аппараты гидравлические и пневматические, устройства управления и приборы контрольно-измерительные»
Манометр, вакуумметр	ГОСТ 2.781-96
Термометр	ГОСТ 2.781-96
Указатель уровня жидкости	ГОСТ 2.781-96
Насос лопастной центробежный	ГОСТ 2.782-96 Машины гидравлические и пневматические
Вентилятор центробежный	ГОСТ 2.782-96
Компрессор	ГОСТ 2.782-96
Цилиндр одностороннего действия поршневой, пневматический		ГОСТ 2.782-96
Трубопровод	ГОСТ 2.784-96 «Элементы трубопроводов»
Сифон (гидрозатвор)	ГОСТ 2.784-96
Форсунка	ГОСТ 2.784-96
Заборник воздуха из атмосферы	ГОСТ 2.784-96
Вентиль (клапан) запорный проходной	ГОСТ 2.785-70 «Обозначения условные графические. Арматура трубопроводная»
Кран проходной	ГОСТ 2.785-70
Теплообменник змеевиковый	ГОСТ 2.789-74 «Аппараты теплообменные»
Теплообменник кожухотрубчатый, работающий под давлением и под вакуумом		ГОСТ 2.789-74
Рубашки греющие или охлаждающие		ГОСТ 2.789-74
Аппарат выпарной пленочный роторный, работающий при атмосферном давлении	ГОСТ 2.788-74 «Аппараты выпарные»
Аппарат выпарной пленочный с восходящей пленкой, работающий при атмосферном давлении	ГОСТ 2.788-74
Пример корпуса аппарата, работающего под атмосферным давлением	ГОСТ 2.788-74
Пример корпуса аппарата, работающего под давлением выше атмосферного		ГОСТ 2.788-74
Пример корпуса аппарата, работающего под давлением ниже атмосферного		ГОСТ 2.788-74
Аппараты колонные тарельчатые (общее обозначение), работающие под атмосферным давлением	ГОСТ 2.790-74 «Аппараты колонные»
Аппараты колонные насадочные с насыпной насадкой	ГОСТ 2.790-74
Ленточный фильтр		ГОСТ 2.791-74 «Обозначения условные графические. Отстойники и фильтры»
Фильтр барабанный		ГОСТ 2.791-74
Фильтр песочный гидростатический		ГОСТ 2.791-74
Отстойник однокамерный	ГОСТ 2.791-74
Друк-фильтр		ГОСТ 2.791-74
Нутч-фильтр	ГОСТ 2.791-74
Фильтр с гофрированным фильтроэлементом	ГОСТ 2.791-74
Фильтр-пресс с вертикальными плитами		ГОСТ 2.791-74
Фильтр-сепаратор статистический (тарельчатый)		ГОСТ 2.791-74
Шкафы сушильные: под атмосферным давлением и под давлением ниже атмосферного	ГОСТ 2.792-74 «Обозначения условные графические. Аппараты сушильные»
Сушилка двухвальцовая под давлением ниже атмосферного и под атмосферным давлением		ГОСТ 2.792-74
Сушилка распылительная с форсуночным распылением		ГОСТ 2.792-74
Сушилка со взвешенным слоем (с кипящим слоем)	ГОСТ 2.792-74
Сушилки: одноленточные и многоленточные		ГОСТ 2.792-74
Сушилки сублимационные		ГОСТ 2.792-74
Сушилки туннельные	ГОСТ 2.792-74
Центрифуги фильтрующие: периодического действия с выгрузкой осадка	ГОСТ 2.795-80 «Обозначения условные графические. Центрифуги»
Центрифуги отстойные: периодического действия с выгрузкой осадка	ГОСТ 2.795-80
Сборник (гидроемкость)		ГОСТ 21.403-80 «Обозначения условные графические в схемах. Оборудование энергетическое»
Мельница валковая		ГОСТ 21.403-80
Мельница шаровая среднеходная		ГОСТ 21.403-80
Аппарат обратного осмоса		ГОСТ 21.403-80
Труба передавливания (вытеснитель)		ГОСТ 21.403-80
Мерники
Сито
Перколятор
Реактор с мешалкой, рубашкой и трубой передавливания		Специальное технологическое оборудование химико-фармацевтической промышленности /Составитель О.Л. Тютенков. – М.: Типография МТ РСФСР, 1974.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Передаточный механизм (передача)

устройство, служащее для передачи энергии механического движения на расстояние и преобразования его параметров.

• Telegram
• Whatsapp
• Вконтакте
• Одноклассники
• Email

Научные статьи на тему «Передаточный механизм (передача)»

Детали машиностроения

Из этого следует, что это сложные механизмы.
Двигательный, передаточный и исполнительный механизмы. Самый распространенный – передаточный.
Передаточный механизм служит для передачи механической энергии для управления машиной.
Для работы вращающего механизма нужен вал, муфта и передача.
Колпак – элемент для защиты механизмов.

Разработка силового передаточного механизма с волновой роликовой передачей

Статические и динамические характеристики электропривода

; ПУ — передаточное устройство; ДОС — датчик обратной связи; ЗУ — задающее устройство.
Передаточное устройство, которое используется для передачи механической энергии от электрического двигателя.
к исполнительному механизму, а также согласования характера и вида их движения.
Самыми распространенными передаточными устройствами в составе электроприводов являются цепные передачи.
, редукторы, кулисные механизмы и планетарные системы.

Создание силового передаточного механизма с волновой шариковой передачей

Еще термины по предмету «Технологические машины и оборудование»

Соответствующий заданному уровню безопасности (safety-rated)

объект, характеризующийся наличием установленных защитных функций, обеспечивающих функционирование с заданным уровнем безопасности; пример — уменьшенная скорость, соответствующая заданному уровню безопасности; скорость мониторинга, соответствующая заданному уровню безопасности; выходной параметр, соответствующий заданному уровню безопасности.

Струговая установка

узкозахватная горная машина, применяемая в длинных очистных забоях, предназначенная для механизированного скола или срезания. погрузки полезного ископаемого с помощью струга и доставки его конвейером или только для разрушения.

Тигель индукционной электропечи

конструктивный элемент индукционной электропечи, расположенный внутри индуктора электропечи.

• Передаточный механизм
• Передаточное число механизма
• Передаточное отношение зубчатой передачи
• Передаточное число зубчатой передачи
• Блокировка механизма переключения передач
• Поезд передаточный
• Передаточное отношение
• Передаточное число
• Передаточное распоряжение
• Ведомость передаточная
• Передаточная характеристика
• Сальтаторный механизм передачи нервного импульса
• Передача
• Механизм
• Акт приема-передачи имущества (акт приемки, передаточный акт)
• Передаточное отношение намотки
• Диапазон передаточных чисел
• Надпись передаточная безоборотная
• Надпись передаточная ограничительная
• Передаточная функция цепи

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

1. Напиши термин
2. Выбери определение из предложенных или загрузи свое
3. Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных карточек

Все сервисы Справочника в твоем телефоне! Просто напиши Боту, что ты ищешь и он быстро найдет нужную статью, лекцию или пособие для тебя!

Подписаться через qr-код

• Научные статьи
• Лекторий
• Методические указания
• Справочник терминов
• Статьи от экспертов
• Стать автором
• Предложить статью

• Отзывы об Автор24
• Последние статьи
• Акции партнеров
• Помощь эксперта
• Справочник рефератов
• Решение задач в 2 клика

• Для правообладателей
• Работа для преподавателей
• Работа для репетиторов
• Психологическая помощь
• Партнерская программа
• Реклама на сайте

Возможность создать свои термины в разработке

Еще чуть-чуть и ты сможешь писать определения на платформе Автор24. Укажи почту и мы пришлем уведомление с обновлением ☺️

Включи камеру на своем телефоне и наведи на Qr-код.
Кампус Хаб бот откроется на устройстве

Виды механизмов передачи движения

Передачей называют техническое приспособление для передачи того или иного вида движения от одной части механизма к другой. Передача происходит от источника энергии к месту ее потребления или преобразования.

Первые передаточные механизмы были разработаны в античном мире и использовались в системах орошения Древнего Египта, Междуречья и Китая. Средневековые механики значительно усовершенствовали устройства, передающие движение, и разработали множество новых видов, используя и в прялках и гончарном деле. Подлинный же расцвет начался в Новое время, с внедрением технологий производства и точной обработки стальных сплавов.

Виды передачи движения

В различных станках, бытовых приборах, транспортных средствах и других механизмах используют разнообразные виды передач. Обычно различают следующие виды передачи:

• вращательного движения;
• прямолинейного или возвратно-поступательного;
• движения по определенной траектории.

Самым широко применяемым типом механических передач являются вращательные.

Особенности зубчатого механизма

Такие механизмы предназначены для того, чтобы передавать вращение от одного зубчатого колеса к другому, используя зацепление зубцов. У них относительно малые потери на трение по сравнению с фрикционами, поскольку плотный прижим колесной пары друг к другу не нужен. Пара шестерен преобразует скорость вращения вала обратно пропорционально соотношению числа зубцов. Это соотношение называют передаточным числом. Так, колесо с пятью зубьями будет вращаться в 4 раза быстрее, чем состоящее с ним в зацеплении 20-зубое колесо. Крутящий момент в такой паре уменьшится также в 4 раза. Это свойство используют для создания редукторов, понижающих скорость вращения с возрастанием крутящего момента (или наоборот). Если необходимо получить большое передаточное число, то одной пары шестерен может быть недостаточно: редуктор получится очень больших размеров. Тогда применяют несколько последовательных пар шестерен, каждую с относительно небольшим передаточным числом. Характерным примером такого вида является автомобильная коробка передач или механические часы. Зубчатый механизм способен также изменять направление вращения приводного вала. Если оси лежат в одной плоскости — применяют конические шестерни, если в разных- то передачу червячного или планетарного вида. Для реализации движение с определенным периодом на одной из шестерен оставляют один (или несколько) зубец. Тогда вторичный вал будет перемещаться на заданный угол только каждый полный оборот ведущего вала. Если развернуть одну из шестерен на плоскость – получится зубчатая рейка. Такая пара может преобразовывать вращательное движение в прямолинейное.

Параметры зубчатой передачи

Для того чтобы шестерни входили в зацепление и эффективно передавали движение, необходимо, чтобы зубья точно совпадали между собой по профилю. Регламентированы основные параметры, используемые при расчете:

• Диаметр начальной окружности.
• Шаг зацепления — расстояние между соседними зубцами, определенное вдоль линии начальной окружности.
• Модуль. – Отношение шага к константе π. Шестерни с равным модулем всегда входят в зацепление, независимо от количества зубцов. Стандартом предписывается допустимый ряд значение модулей. Через модуль выражаются все основные параметры шестерни.
• Высота зуба.

Важными параметрами также являются высота головки и основания зуба, диаметр окружности выступов, угол контура и другие.

Преимущества

Передачи зубчатого вида обладают рядом очевидных достоинств. Это:

• преобразование параметров движения (число оборотов и крутящий момент) в широких пределах;
• высокая отказоустойчивость и ресурс работы;
• компактность;
• малые потери и большой коэффициент полезного действия;
• небольшие нагрузки на оси;
• стабильность передаточного числа;
• несложное обслуживание и ремонт.

Недостатки

Зубчатым механизмам свойственны и определенные минусы:

• При изготовлении и сборке требуется высокая точность и специальная обработка поверхностей.
• Неизбежный шум и вибрация, особенно при высоких оборотах или больших усилиях
• Жесткость конструкции приводит к поломкам при стопорении ведомого вала.

При выборе вида передачи конструктор сопоставляет преимущества и недостатки для каждого конкретного случая.

Механические передачи

Механические передачи служит для того, чтобы передать вращение от ведущего вала к ведомому, от места генерации механической энергии (обычно — двигатель того или иного типа) к месту ее потребления или преобразования.

По методу передачи механической энергии среди передач различают следующие виды:

• зубчатые;
• винтовые;
• гибкие.
• фрикционные.

Зубчатые передающие механизмы, в свою очередь, подразделяются на такие виды, как:

• цилиндрические;
• конические;
• профиль Новикова.

По соотношению скорости вращения ведущего и ведомого валов различают редукторы (снижающие обороты) и мультипликаторы (увеличивающие обороты). Современная механическая коробка передач для автомобиля объединяет в себе оба вида, являясь одновременно и редуктором, и мультипликатором.

Функции механических передач

Главная функция механических передач — это предать кинетическую энергию от ее источника к потребителям, рабочим органам. Помимо главной, передаточные механизмы выполняют и дополнительные функции:

• Изменение числа оборотов и крутящего момента. При постоянном количестве движения изменения этих величин обратно пропорциональны. Для ступенчатого изменения применяют сменные зубчатые пары, для плавного подходят ременные или торсионные вариаторы.
• Изменение направления вращения. Включает как обычный реверс, так и изменение направления оси вращения с помощью конических, планетарных или карданных механизмов.
• Преобразование видов движения. Вращательного в прямолинейное, непрерывного в циклическое.
• Раздача крутящего момента между несколькими потребителями.

Механические передачи выполняют и другие вспомогательные функции.

Классификация механических передач

Машиностроителями принято несколько классификаций в зависимости от классифицирующего фактора. По принципу действия различают следующие виды механических передач:

• зацеплением;
• трением качения;
• гибкими звеньями.

По направлению изменения числа оборотов выделяют редукторы (снижение) и мультипликаторы (повышение). Каждый из них соответственно изменяет и крутящий момент (в обратную сторону). По числу потребителей передаваемой энергии вращения вид может быть:

• однопотоковый;
• многопотоковый.

По числу этапов преобразования – одноступенчатые и многоступенчатые. По признаку преобразования видов движения выделяют такие типы механических передач, как

• Вращательно-поступательные. Червячные, реечные и винтовые.
• Вращательно-качательные. Рычажные пары.
• Поступательно-вращательные. Кривошипно-шатунные широко применяются в двигателях внутреннего сгорания и паровых машинах.

Для обеспечения движения по сложным заданным траекториям используют системы рычагов, кулачков и клапанов.

Основные показатели для выбора механических передач

Выбор типа передачи — сложная конструкторская задача. Нужно подобрать вид и спроектировать механизм, наиболее полно удовлетворяющий техническим требованиям, сформулированным для данного узла. При выборе конструктор сопоставляет следующие основные факторы:

• опыт предшествующих аналогичных конструкций;
• мощность и момент на валу ;
• число оборотов на входе и на выходе;
• требуемый К.П.Д.;
• массогабаритные характеристики;
• доступность регулировок;
• плановый эксплуатационный ресурс;
• себестоимость производства;
• стоимость обслуживания.

При высоких передаваемых мощностях обычно выбирают многопоточный зубчатый вид. При необходимости регулировки числа оборотов в широком диапазоне разумно будет выбрать клиноременной вариатор. Конечное решение остается за конструктором.

Цилиндрические передачи

Механизмы такого вида выполняют с внутренним или с внешним зацеплением. Если зубья расположены под углом к продольной оси, шестерню называют косозубой. По мере увеличения угла наклона зубцов прочность пары повышается. Зацепление косозубого вида также отличается лучшей износостойкостью, плавностью хода и низким уровнем шума и вибраций.

Коническая передача

Если необходимо изменить направление вращения, а оси валов лежат в одной плоскости, применяют конический тип передачи. Наиболее распространенный угол изменения – 90°. Такой тип механизма более сложен в изготовлении и монтаже и, также как и косозубый, требует укрепления опорных конструкций. Конический механизм может передать до 80% мощности по сравнению с цилиндрическим.

Реечная и ременная зубчатая передача

Реечная передача преобразует вращательное движение в поступательное. Одно из зубчатых колес пары как бы развернуто в линию и представляет собой зубчатую рейку. Такой способ используется в рулевом управлений автомобиля, в других исполнительных механизмах.

Она состоит из двух закрепленных на входном и выходном валу колес-шкивов, охваченных кольцевым приводным ремнем. Вращение передается за счет сил трения, возникающих на шкивах. Плоские и круглые ремни используются при небольших нагрузках. Широкое распространение получил ремень в форме клина, шкив при этом выполняется со щечками, и зацепление осуществляется одной нижней и двумя боковыми поверхностями ремня. Ремни также снабжаются зубчатыми фрагментами. Поликлиновые передачи широко применяются в современных автомобильных и мотоциклетных вариаторах. Они позволяют передавать значительный крутящий момент и плавно регулировать скорость вращения ведомого вала.

Достоинства и недостатки ременных передач

• передача вращения на большие дистанции (до 20 метров);
• низкий уровень шума и вибраций;
• демпфирование динамических нагрузок упругим материалом ремня;
• простое устройство и эксплуатация, смазка ремня не требуется).

• большие размеры (при равной мощности шестерня в 5-6 раз меньше шкива);
• переменное передаточное число из-за проскальзывания;
• малая долговечность по сравнению с зубчатыми колесами.

Чтобы обеспечить тяговую способность, ремень приходится подвергать большому предварительному натяжению. Это ускоряет износ подшипников и валов шкивов.

Применение

Из всех типов передач наиболее широко применяются зубчатые. Практически любой механизм, бытовой прибор, станок, механические часы, транспортное средство включает в себя зубчатые пары. В последнее время, с прогрессом электротехники, разработкой новых материалов и отходом двигателей внутреннего сгорания на второй план, использование зубчатых механизмов приобрело тенденцию к сокращению. Все чаще вместо редуктора используют электронную схему регулировки момента и числа оборотов электродвигателя. В электромобиле из нескольких тысяч движущихся частей, 30% из которых составляли разного вида шестерни, осталось несколько сотен. Тяговые электродвигатели размещены непосредственно в колесе, необходимость в сложной трансмиссии отпадает. Похожие тенденции намечаются и в бытовой технике.

Обслуживание

Своевременное обслуживание любой техники в соответствии с рекомендациями ее производителя обеспечит ее нормальное функционирование, паспортную производительность и выработку планового ресурса. Обслуживание разбивается на несколько видов

• текущее обслуживание;
• диагностика;
• планово-предупредительный ремонт;
• внеплановый ремонт;
• аварийный ремонт.

При условии проведения текущего обслуживания и планово-предупредительных ремонтов в соответствии с графиками удается значительно снизить риски выхода оборудования из строя. Диагностика проводится с заданной периодичностью и призвана выявить негативные изменения в работе оборудования на ранней стадии и минимизировать потери времени и средств на внеплановые ремонты. Обслуживание зубчатых передач заключается в их своевременной смазке. Для ременных необходимо периодическое восстановление силы натяжения ремня. Диагностика проводится как методом визуального осмотра, таки измерением температуры, уровня шума и вибрации, ультразвуковым и рентгеновским просвечиванием механизма без его разборки.

Стандарты

Основные параметры различных видов передач нормируются соответствующими ГОСТами:

• Зубчатые цилиндрические: 16531-83.
• Червячные 2144-76.
• Эвольвентные 19274-73.

Дополнительные параметры, методы расчета и особенности эксплуатации описаны в других государственных стандартах.