Опишите механическую передачу винт – гайка, поясните ее назначение, устройство, область применения, преимущества и недостатки.

Механич. передача, состоящая из винта и гайки и предназначенная для преобразования вращат. движения в поступательное. Она обеспечивает большой выигрыш в силе, медленное движение и высокую точность перемещений. Применяется в подъёмно-трансп. машинах (домкраты, печные толкатели), в станках (механизмы подачи), измерит. приборах (механизмы точных перемещений, регулирования и настройки), в прокатных станах (нажимные винты), в винтовых прессах и др. машинах. П. в. - г. делятся на передачи скольжения и качения (см. рис.).

Назначение:

Передача винт-гайка предназначена для преобразования вращательного движения в поступательное движение. При этом как винт, так и гайка могут иметь либо одно из названных движений, либо оба движения одновременно.

Устройство:

Винт-гайка качения:

Устройство преобразования движения содержит винт и гайку, имеющие одинаковый профиль и шаг резьбы, но разные диаметральные размеры. Между винтом и гайкой параллельно оси устройства расположены несущие оси с установленными на них двояковыпуклыми дисками вращения. Несущие оси на одном конце имеют односторонние фланцы, закрепляемые в пазах внутренней стороны одной из торцовых крышек, другой конец несущих осей выполнен гладкой формы и застабилизирован внутренним ответным пазом другой торцевой крышки. Торцевые крышки элементами крепежа скреплены с гайкой. Количество несущих осей с двояковыпуклыми дисками вращения определено из условия их соседства. Решение направлено на повышение ресурса работы и надежности механизма при низких потерях на трение. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

Область применения:

Применяют поднятия грузов (домкраты), создание больших усилий до 1000 кН при малых перемещениях (прессы, нажимные устройства, тиски и т.п.) и получения точных перемещений (ходовые винты станков, измерительные приборы, делительные и регулировочные устройства).

Преимущества и недостатки:

Достоинства передачи:

1. Большой выигрыш в силе;

2. Возможность получения медленного движения с высокой точностью перемещения; компактность при высокой нагрузочной способности;

3. Простота конструкции и изготовления;

4. Плавность и бесшумность;

5. Высокая надежность.

Недостатки передачи:

1. Повышенный износ резьбы, вызываемый большим трением;

2. Низкий КПД.

18.Опишите фрикционную передачу, поясните ее устройство, применение, классификация, преимущества и недостатки, условное изображение в кинематике.

Фрикционная передача (лат. frictio, родительный падеж frictionis — трение) — кинематическая пара, использующая силу трения для передачи механической энергии.

Трение между элементами может быть сухое, граничное, жидкостное. Жидкостное трение наиболее предпочтительно, так как значительно увеличивает долговечность фрикционной передачи.

Устройство:

Фрикционной передачей называется механизм, служащий для передачи вращательного движения от одного вала к другому с помощью сил трения, возникающих между насаженными на валы и прижатыми друг к другу дисками, цилиндрами или конусами.

Фрикционные передачи относятся к передачам с непосредственным контактом. Их работа основана на принципе использования силы трения. К ним относятся вариаторы, отличающиеся простотой конструкции, позволяющие легко обеспечить бесступенчатое регулирование частоты вращения ведомого вала. Передача вращающего момента в вариаторах осуществляется либо за счет силы трения (фрикционные вариаторы), либо за счет зацепления рабочих элементов (цепные вариаторы).

Применение:

Фрикционные передачи находят применение в кузнечно-прессовом оборудовании (фрикционные прессы, фрикционные молоты), металлорежущих станках, транспортирующих машинах (например, лебедки с фрикционным приводом); в приборах, счетно-решающих машинах и т.д. Наибольшее применение в машиностроении имеют фрикционные вариаторы. Принцип фрикционной передачи является основой технологического процесса в прокатных станках, основой работы рельсового и безрельсового колесного транспорта, однако эти вопросы являются предметом изучения в специальных дисциплинах. Фрикционные передачи с постоянным передаточным отношением широко применяются в приборостроении; конические и цилиндрические реверсивные передачи находят применение в винтовых прессах. Вариаторы применяют в приводах химического и текстильного оборудования два обеспечения: плавного изменения скоростного режима "вытягивания" волокна и наматывания нити на бабину; в приводах центрифуг для плавного разгона до достижения необходимой частоты вращения; в приводах деревообрабатывающего оборудования для изменения режима обработки в зависимости от породы и структуры материала.

Классификация:

Фрикционные передачи делятся на:

- с параллельными валами

- с пересекающимися валами

- с внешним контактом

- с внутренним контактом

По возможности варьирования передаточного отношения:

- нерегулируемые (i=const)

- регулируемые (фрикционный вариатор)

По возможности изменения передаточного отношения при наличии промежуточных тел в передаче по форме контактирующих тел:

- цилиндрические

- конические

- сферические

- плоские

Преимущества и недостатки:

Достоинства фрикционных передач:

1)простота конструкции,

2)плавность и бесшумность работы,

3)возможность безаварийной ситуации при случайной перегрузке,

4)возможность плавного изменения передаточного числа на ходу машины.

Недостатки фрикционных передач:

1)значительная радиальная нагрузка на опоры валов, которая может до 35 раз превышать передаваемое окружное усилие и вызывающее интенсивное изнашивание рабочих элементов передачи и разрушение катков.

2)фрикционные не обеспечивают строгого постоянства передаточного числа при изменении нагрузки

3)имеют сравнительно невысокий КПД.

Условное изображение в кинематике:

В результате неизбежного при работе фрикционных передач упругого скольжения ведомый каток отстаёт от ведущего и точное значение передаточного числа будет определяться по формуле:

(2.2.1),

где - коэффициент скольжения (для металлических катков = 0,01…0,03, Большие значения относятся к передачам, работающим всухую, для текстолитового катка 0,1).

Наличие упругого скольжения и некоторая его зависимость от колебаний нагрузки и условий работы передачи вынуждают называть передаточное число фрикционной передачи условно постоянным. Для практических расчётов силовых фрикционных передач пользуются приближённым значением передаточного числа.

– с цилиндрическими роликами

– с коническими роликами

– с коническими роликами регулируемыми

19.Опишите зубчатую передачу, ее устройство, применение, классификацию, достоинства и недостатки, условное изображение в кинематике.

Зýбчатая переда́ча — это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса.

Устройство:

Зубчатая передача состоит из двух колес, на поверхности которых чередуются впадины и выступы - зубья. Принцип работы передачи основан на зацеплении зубчатых колес, когда зубья одного из них входят во впадины другого. Зубчатые передачи служат для передачи вращательного движения с одного вала на другой, преобразования вращательного движения в поступательное и изменения частоты вращения. Основными деталями зубчатых передач являются различные зубчатые колеса и рейки.

Применение:

Зубчатые передачи применяют как простые одноступенчатые механизмы и в различных сочетаниях нескольких ступеней, которые входят в состав машины или отдельного агрегата. Широко используются зубчатые передачи в редукторах, в коробках скоростей различных машин, в коробках подач металлорежущих станков, в дифференциальных механизмах автомобилей и т. п. Зубчатые передачи – наиболее рациональный вид передаточных механизмов, позволяющих передавать мощности (усилия) от ничтожно малых (в приборах) до десятков тысяч киловатт (ньютонов), напр. в тяжёлых транспортных машинах, прессах.

Классификация:

По форме профиля зубьев:

- эвольвентные;

- круговые (передача Новикова);

- циклоидальные.

По типу зубьев:

- прямозубые;

- косозубые;

- шевронные;

- криволинейные;

- магнитные.

По взаимному расположению осей валов:

- с параллельными осями (цилиндрические передачи с прямыми, косыми и шевронными зубьями);

- с пересекающимися осями — конические передачи;

- с перекрещивающимися осями.

По форме начальных поверхностей:

- цилиндрические;

- конические;

- глобоидные;

По окружной скорости колёс:

- тихоходные;

- среднескоростные;

- быстроходные.

По степени защищенности:

- открытые;

- закрытые.

По относительному вращению колёс и расположению зубьев:

- внутреннее зацепление (вращение колёс в одном направлении);

- внешнее зацепление (вращение колёс в противоположном направлении).

Реечная передача — один из видов цилиндрической зубчатой передачи, радиус делительной окружности рейки равен бесконечности. Применяется для преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот. См. также: кремальера.

Винтовые, червячные и гипоидные передачи относятся к зубчато-винтовым передачам. Элементы этих передач скользят относительно друг друга.

Преимущества и недостатки:

Достоинства зубчатых передач:

1) высокая нагрузочная способность;

2) малые габариты;

3) большая надёжность и долговечность (40000 ч);

4) постоянство передаточного числа;

5) высокий КПД (до 0,97…0,98 в одной ступени);

6) простота в эксплуатации.

Недостатки зубчатых передач:

1) повышенные требования к точности изготовления и монтажа;

2) шум при больших скоростях;

3) высокая жёсткость, не позволяющая компенсировать динамические нагрузки.

Условное изображение в кинематике:

20.Опишите червячную передачу, ее назначение, устройство, классификацию, достоинства и недостатки, условное изображение в кинематике.

Червя́чная переда́ча (зубчато-винтовая передача) — механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса.

Устройство:

Червячная передача состоит из винта, называемого червяком, и червячного колеса, представляющего собой разновидность косозубого колеса (смотри рисунок). Червячные передачи относятся к зубчато-винтовым. Если в зубчато-винтовой передаче углы наклона зубьев принять такими, чтобы зубья шестерни охватывали ее вокруг, то эти зубья превращаются в витки резьбы, шестерня - в червяк, а передача — из винтовой зубчатой в червячную.

Ведущее звено червячной передачи в большинстве случаев - червяк, а ведомое — червячное колесо.

Применение:

Червячные передачи применяют при небольших и средних мощностях, обычно не превышающих 100 кВт. Применение передач при больших мощностях неэкономично из-за сравнительно низкого к. п. д. и требует специальных мер для охлаждения передачи во избежание сильного нагрева. Червячные передачи широко применяют в подъемно-транспортных машинах, троллейбусах и особенно там, где требуется высокая кинематическая точность (делительные устройства станков, механизмы наводки и т. д.). Червячные передачи во избежание их перегрева предпочтительно использовать в приводах периодического (а не непрерывного) действия.

Классификация:

Червяки различают по следующим признакам:

По форме поверхности, на которой образуется резьба:

- цилиндрические

- глобоидные

Дата добавления: 2015-07-16