 |
Рядовые механизмы с паразитными колёсами
|
|
|
|
Лабораторная работа №2
КИНЕМАТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ МЕХАНИЗМОВ
Введение
Зубчатая передача представляет собой передаточный механизм, звеньями которого являются зубчатые колёса, служащие для передачи движения и сил путём непосредственного зацепления.
Зубчатые передачи широко применяются в различных отраслях техники благодаря высокой точности воспроизведения заданного закона движения, надёжной и долговечной работы в различных условиях эксплуатации, высокому КПД (до 0,99), постоянству передаточного отношения, широкому диапазону окружных скоростей (до 150 м/c) и передаваемых мощностей.
По ГОСТ 16530-70 зубчатый механизм, состоящий из стойки и двух колёс, называется простейшей зубчатой передачей.
Классифицируют зубчатые передачи по ряду признаков, которые приведены на странице 4.
Для характеристики кинематики зубчатой передачи вводится понятие передаточного отношения. По ГОСТ 16530-70 передаточным отношением называется отношение угловых скоростей звеньев, взятое со знаком «+»или «–» при параллельных осях. При непараллельных осях передаточное отношение берется по модулю. Передаточное отношение обозначается буквой i, с соответствующими индексами. Передаточное отношение от колеса j к колесу k обозначается как 
,а от колеса k к колесу j через 
, где 
, 
– угловые скорости соответствующих колёс. 
.
Для плоских зубчатых передач в случае внешнего зацепления колеса вращаются в разные стороны (рис. 1) и 
, а при внутреннем зацеплении колёса вращаются в одну сторону (рис. 2) и 
.
Наряду с передаточным отношением в технических расчётах используется понятие передаточного числа, обозначаемое буквой u с соответствующими индексами. Передаточное число – отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни. В простейшей передаче звено с большим числом зубьев принято называть колесом и обозначать его индексом 2, а звено с меньшим числом зубьев – шестерней с индексом 1. 
, 
.
|
|
|
Зубчатый механизм называется редуктором, если он предназначен для уменьшения скорости вращения, если же зубчатый механизм служит для увеличения скорости вращения, то это – мультипликатор.
Для простейшей зубчатой передачи 
(1),
где z – числа зубьев колёс.
Для одной пары зубчатых колёс рекомендованы следующие предельные значения передаточного отношения:
при цилиндрических колёсах – 1¸10;
при конических колёсах – 1¸6;
при червячно-винтовых – 10¸80.
Из формулы (1) следует, что для получения больших значений передаточного отношения необходимо уменьшить число зубьев z 1 шестерни, а число зубьев z 2 колеса увеличить. Это может привести как к возникновению явления подрезания малого колеса, так и к увеличению габаритов и веса механизма.
Поэтому, в случае необходимости передачи вращения с большим передаточным отношением или при значительных межосевых расстояниях, применяют многозвенные зубчатые механизмы. Между входным валом и выходным валом механизма устанавливаются промежуточные колёса. Такие многозвенные зубчатые механизмы подразделяются на рядовые, планетарные и смешанные.
Рядовые зубчатые механизмы
Рядовым зубчатым механизмом называется последовательное соединение нескольких пар единичных зубчатых колёс, вращающихся вокруг неподвижных осей.
Различают два вида рядовых зубчатых механизмов: с паразитными колёсами и кратным зацеплением.
Рядовые механизмы с паразитными колёсами
Рядовой механизм, в котором каждое промежуточное колесо имеет самостоятельную ось вращения и входит в зацепление с двумя соседними, называется рядовой передачей с паразитными колёсами (рис. 5).
|
|
|
Рис. 5. Рядовая передача с паразитными колёсами
Передаточное отношение таких передач определяется так:
следовательно 
, (2)
где k – число внешних зацеплений в механизме.
Полученное значение передаточного отношения не зависит от чисел зубцов промежуточных колёс. Поэтому такие колёса называются паразитными. Они, не влияя на величину передаточного отношения, влияют на его знак, т.е. на направление вращения последнего ведомого звена.
Обычно рядовые передачи с паразитными колёсами применяют для передачи вращения ведомому валу с определённым направлением (коробки передач станков, автомобилей и т.п.), а также для обеспечения передачи движения при больших межосевых расстояниях и при небольших значениях передаточных отношений, когда нельзя увеличить размеры ведущих и ведомых колёс.
|
|
|
