Реферат: Лекции "Детали Машин"
18.Конические зубчатые передачи.Геометрия конического зацепления
<img src="/cache/referats/6977/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">
de– внешний делительный диаметр
dae– внешний диаметр вершин зубьев
dfe– внешний диаметр впадин зубьев
dm– среднийделительный деаметрRm– среднее конусное расстояние
Re– внешнее конусное расстояние
b –высота зуба
h –ширина зуба
δ1,δ2 – углыначальных конусов
Конические передачи применяют, когда оси валов пересекаютсяпод прямым углом, профиль зубьев может быть эвольвентным или круговым:
<span Times New Roman",«serif»">–<span Times New Roman"">
<span Times New Roman",«serif»">–<span Times New Roman"">
Угол наклона зубьев на длительномдиаметре β=35˚
<img src="/cache/referats/6977/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026">;
Основные размеры зубчатыхколес.
1.<span Times New Roman"">
de1 = me·z1
de2 = me·z2
2.<span Times New Roman"">
диаметрвершинзубьевda1= de1 + 2me·cosδ1
da2= de2 + 2me· cosδ2
3.<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/6977/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027">
4.<span Times New Roman"">
Rm= Re – 0,5b
5.<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/6977/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028">
me – внешний торцевойокружной модуль
Для зубчатых колес с круговымзубом его обозначают, как mte.Округляются до стандартного числа.
6.<span Times New Roman"">
dm1 = m·z1
dm2 = m·z2
7.<span Times New Roman"">
<img src="/cache/referats/6977/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029">;
<img src="/cache/referats/6977/image012.gif" v:shapes="_x0000_i1030"> передаточное число
19.Силы в зацепленииконических колес.
<img src="/cache/referats/6977/image014.jpg" v:shapes="_x0000_i1031">
Fn – нормальная сила взацеплении
Fe – окружная сила
Fr – радиальная сила
Fa – осевая сила
При определении усилии взацеплении нагрузку распределенную по ширине зубчатого венца это заменяютсосредоточенной силой Fn
<img src="/cache/referats/6977/image016.gif" v:shapes="_x0000_i1032">
Радиальная сила:
<img src="/cache/referats/6977/image018.gif" v:shapes="_x0000_i1033">
<img src="/cache/referats/6977/image020.gif" v:shapes="_x0000_i1034">
<img src="/cache/referats/6977/image022.gif" v:shapes="_x0000_i1035"><img src="/cache/referats/6977/image024.gif" v:shapes="_x0000_i1036">
20.Червячные передачи
Червячная передача – это передача с перекрещивающимисяосями.
Состоит из винта червяка и червячного колеса
Преимущества:
1.Плавность и бесшумность работы
2.Возможность получения больших передаточных отношений(особенно вне силовых передач u=1000)
3.Возможность самоторможения передачи за счет сил трения вчервячной паре
Недостатки:
1.Низкий КПД
2.Значительное выделение тепла в зоне передач
3.Интенсивное изнашивание и склонность к заеданию
4.Необходимость применения для венцов червячных колесдорогих антифрикционных материалов
5. Повышенные требования к точности сборки
Применение:
При небольших и средних мощностях (50-150кВт)
При окружных скоростях до 25 м/с
Классификация червячных передач.
1.По форме внешней поверхностичервяка
а) цилиндрический
б) глобоидальный
<img src="/cache/referats/6977/image026.jpg" v:shapes="_x0000_i1037">
Глобоидальные червяки сложнее визготовлении, имеют высокий КПД, более надежны и долговечны.
2.По расположению червяка различают сверхним, нижним и боковым расположением.
<img src="/cache/referats/6977/image028.jpg" v:shapes="_x0000_i1038">
С нижним расположениемприменяется при <img src="/cache/referats/6977/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1039">
3.По числу витков червяка
Резьба червяка может быть одно и многозаходной,правой и левой.
z1=1,2,4(с кол-вом витков)
4.По профилю резьбы
В зависимости от способанарезания червяка:
a)<span Times New Roman"">
;б) конвалютный червяк;
в)эвольвентный червяк;
г)спираидальный червяк;
д)тороидальный червяк.
Изготовление червяковЧервяки могут быть нарезаны на
токарно-винторезном станке
<img src="/cache/referats/6977/image032.jpg" v:shapes="_x0000_i1040">
или модульной фрезой.
<img src="/cache/referats/6977/image034.jpg" v:shapes="_x0000_i1041">
Червячные колеса чаще всего нарезают червячными фрезами сболее высоким профилем и острыми кромками.
21.Геометрия червячных передач
<img src="/cache/referats/6977/image036.jpg" v:shapes="_x0000_i1042">
<img src="/cache/referats/6977/image038.gif" v:shapes="_x0000_i1043"> — угол профиля червякаравен 20˚
Шаг резьбы червяка связан с числом заходов поформуле
<img src="/cache/referats/6977/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1044">
где z1-число заходов
Уголподъема винтовой линии червяка на делительной окружности:
<img src="/cache/referats/6977/image042.gif" v:shapes="_x0000_i1045">q-коэффициентделительного диаметра
d1=m·q, где d1-делительныйдиаметр
1.Делительныйдиаметр
d1=q·m
d2=m·z2
2.da1=d1+zm=m(q+2)
da2=d2+2m=m(z2+2)
3.df1=d1-2,4m=m(q-2,4)
df2=d2-2,4m=m(z2-2,4)
4.aω=<img src="/cache/referats/6977/image044.gif" v:shapes="_x0000_i1046">2)
5.Ширинанарезанной части червяка
при z1=1;2
b1≥(11+0,06·z2)m+Δ
при z1=3;4
b1≥(12+0,09·z2)m+Δ
при m<10 Δ=25мм
m=10…16 Δ=35…40мм
m>16 Δ=45…50мм
6.Ширина венца колеса
z1=1;2;3 b2≤0,75·da1
z2=4 b2≤0,67·da1
7.Условныйугол обхвата червячного колеса на диаметре d'=da1-0,5m
<img src="/cache/referats/6977/image046.gif" v:shapes="_x0000_i1047">
8.Наибольшийдиаметр червячного колеса
<img src="/cache/referats/6977/image048.gif" v:shapes="_x0000_i1048">;
9.Передаточное отношение
<img src="/cache/referats/6977/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1049">;
<img src="/cache/referats/6977/image050.gif" v:shapes="_x0000_i1050">
<img src="/cache/referats/6977/image052.gif" v:shapes="_x0000_i1051">
Т.к. углы подъема винтовой линии червяка равны 5-15˚, то в червячных передачах при тех жегабаритах, как и цилиндрических передаточное число больше в 6-12 раз.
<img src="/cache/referats/6977/image054.gif" v:shapes="_x0000_i1052">
22.Скольжение в червячных передачах.
Во время работы червячной передачи витки червяка скользят позубьям червячного колеса, причем скорость скольжения направлена по касательнойк винтовой линии червяка.
<img src="/cache/referats/6977/image056.jpg" v:shapes="_x0000_i1053">
<img src="/cache/referats/6977/image058.gif" v:shapes="_x0000_i1054">-окружная скоростьчервяка
<img src="/cache/referats/6977/image060.gif" v:shapes="_x0000_i1055">-окружная скоростьчервячного колеса
<img src="/cache/referats/6977/image062.gif" v:shapes="_x0000_i1056"> -скорость скольжения
<img src="/cache/referats/6977/image064.gif" v:shapes="_x0000_i1057">
<img src="/cache/referats/6977/image066.gif" v:shapes="_x0000_i1058">
<img src="/cache/referats/6977/image068.gif" v:shapes="_x0000_i1059">
Из соотношения видно, что <img src="/cache/referats/6977/image070.gif" v:shapes="_x0000_i1060"> большое скольжение вчервячных передачах приводит к быстрому изнашиванию зубьев червячного колеса,увеличивает склонность передачи к заеданию для предотвращения заедания передачивенцы червячных колес изготавливают из антифрикционных материалов.
23.Усилия в зацеплениичервячных передач
<img src="/cache/referats/6977/image072.gif" v:shapes="_x0000_i1061">
<img src="/cache/referats/6977/image074.gif" v:shapes="_x0000_i1062">;
<img src="/cache/referats/6977/image076.gif" v:shapes="_x0000_i1063">(направление данных сил такое же как в коническихпередачах)
Т.к. осевая сила на червякеможет иметь большие значения, а вал червяка имеет небольшой диаметр, то опоручервяка воспринимающую осевую силу достаточно часто конструируют из двухподшипников.
Формула проектного расчета:
<img src="/cache/referats/6977/image078.gif" v:shapes="_x0000_i1064"> kн=1
<img src="/cache/referats/6977/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1065"> kн=1,1…1,4
<img src="/cache/referats/6977/image082.gif" v:shapes="_x0000_i1066">
24.Зубчатые редукторы.Зубчатый редуктор– механизм предназначенный для понижения угловых скоростей и увеличениякрутящих моментов, обычно выполняется в виде отдельных агрегатов и передаетмощность от двигателя к машине при u£6,3
применяют одноступенчатыецилиндрические редукторы.
<img src="/cache/referats/6977/image084.jpg" v:shapes="_x0000_i1067">
u=<img src="/cache/referats/6977/image086.gif" v:shapes="_x0000_i1068">
Редуктор состоит изкорпуса литого чугунного или сварного стального, в котором расположены элементыпередачи.
Наибольшеераспространение получили двухступенчатые редукторы с передаточным числом от 8до 40.
Двухступенчатыйцилиндрический редуктор по развернутой схеме.
<img src="/cache/referats/6977/image088.jpg" v:shapes="_x0000_i1069">
uобщ = uБ·uт=<img src="/cache/referats/6977/image090.gif" v:shapes="_x0000_i1070">
Преимущества:
Передача большихмоментов, относительная простота конструкции.
Недостатки:
Из-за несимметричногорасположения зубчатых колес на валах редуктора имеет место повышенная неравномерностьраспределения нагрузки по длине зуба
Для улучшения условийработы зубчатых колес применяются редукторы с раздвоенной ступенью.
<img src="/cache/referats/6977/image092.jpg" v:shapes="_x0000_i1071">
up = uБ·uт
up = 8...40
Недостаток:увеличение габаритов и металлоемкости.
Преимущество:передает большие моменты, большие передаточные числа; равномерное распределениенагрузки на опоры валов.
Соосная схема
<img src="/cache/referats/6977/image094.jpg" v:shapes="_x0000_i1072">
u = 8...40
Преимущество:
Возможность передачимоментов на одной оси Б и Т валов.
Недостаток:
Увеличение длиныпромежуточного вала за счет, чего увеличиваются изгибающие моменты.
При взаимноперпендикулярном расположении валов применяются конические редукторы.
<img src="/cache/referats/6977/image096.jpg" v:shapes="_x0000_i1073">
u£6,3
Преимущество:
Возможность передачимоментов под прямым углом.
В случае если необходимо передавать большиемоменты применяют коническо – цилиндрический редуктор.
<img src="/cache/referats/6977/image098.jpg" v:shapes="_x0000_i1074">
Передаточные числаредукторов Б и Т ступени Гостированы дляобеспечения минемального веса и габоритов редуктора; при этом должно соблюдаться условие uБ>uт
Форму корпуса и крышкиредуктора определяют по размерам колес и схеме редуктора.
Для увеличенияжесткости корпуса в местах передачи усилия от подшипников на корпуспредусматривают ребра жесткости или утолщения стенок.
Для возможности осмотразацепления зубчатых колес и заливки масла в крышке редуктора предусматриваютсмотровое окно.