Механизъм с права линия. Видове предавки за транслационно движение. Механизми на праволинейно движение и техните диаграми

Работен орган на машината

Ориз. 1

Причини за използване на зъбни колела:

необходимостта от промяна на скоростта и посоката на движение.

Необходимостта от увеличаване на въртящия момент на задвижващите колела няколко пъти (при потегляне, на наклони).

Предназначение на зъбните колела:

избор на оптимална скорост;

регулиране на скоростта на движение (увеличаване, намаляване);

промяна на въртеливите моменти и силите на движение;

предаване на мощност на разстояние.

Излъчване - това е механизъм, който служи за предаване на механична енергия на разстояние с преобразуване на скорости и моменти.

За предаване на въртеливо движение те използват: триене, сито, зъбно колело, червей, верижни задвижвания.

Според принципа на действие трансмисиите се разделят на 2 групи:

Трансмисии, базирани на използването на сили на триене между предавателни елементи (триене, сито).

Зъбни предавки, които работят в резултат на натиск между зъби или гърбици върху взаимодействащи части (зъбно колело, червяк, верига).

Класификация на съоръженията:

В зависимост от характера на изменението на скоростта на предаване биват низходящи и възходящи.

Според конструкцията зъбните колела биват отворени (без затварящ корпус) и затворени (общ корпус с уплътнение и смазване).

Според броя на етапите - едностъпални и многостъпални.

Раздел 3. Предавателни механизми и преобразуване на движение. Видове, устройство, предназначение.

Тема: „Зъбни колела, трансформиращи движението.“

Има два вида трансформация на движение:

превръщане на въртеливото движение в транслационно движение,

превръщане на транслационното движение във въртеливо.

За преобразуване на въртеливото движение в транслационно движение се използват зъбни колела и зъбни колела и трансмисии с винтова гайка.

За преобразуване на постъпателното движение във въртеливо движение се използват само зъбни колела и зъбни колела.

Зъбна рейка и зъбно колело

Предаването и трансформирането на въртеливото движение в транслационно движение и обратно се извършва от цилиндрично колело 1 и летва 2 (фиг. 1).

Ориз. 1. Зъбна рейка и зъбно колело

Предимства зъбна рейка и зъбно колело: надеждност, компактност, издръжливост, ниско натоварване на валовете и лагерите, постоянно предавателно отношение поради липсата на приплъзване.

недостатъци: високи изисквания за прецизност на изработка, шум при високи скорости, твърдост. Използва се в широк диапазон от области и работни условия - от часовници и инструменти до най-тежките машини.

Трансмисия винт-гайка

Това е винтов механизъм, който служи за преобразуване на въртеливото движение в транслационно движение.

Тези зъбни колела осигуряват голяма печалба в сила, възможност за постигане на бавно движение, висока товароносимост с малки размери, възможност за постигане на висока прецизност на движенията, простота на дизайна и производството - това са техните достойнство.

Тези зъбни колела се използват широко в различни механизми: крикове, винтови преси, механизми за придвижване на маса, машини за изпитване и измервателни инструменти.

Задвижващата връзка, която извършва въртеливото движение, може да бъде като винт 1 , както и гайката 2 .

ДА СЕ недостатъциТези механизми включват: големи загуби от триене и ниска ефективност, повишен интензитет и износване на нишката поради високото триене.

Предавателните механизми с винтова гайка се делят на плъзгащи и търкалящи.

Плъзгащите се зъбни колела изискват смазка между винта и гайката или гайката може да бъде направена от бронз.

При търкалящите се зъбни колела върху винта и гайката се правят спираловидни канали, които служат като канали за сачми (фиг. 3).

Ориз. 2 Винтова трансмисия Фиг. 3 сферичен винт

В металорежещи машини, главно за извършване на линейни движения използвайте следните механизми: зъбна рейка, червячна рейка, водеща винтова гайка, гърбични механизми, хидравлични устройства, както и електромагнитни устройства като соленоиди.

Рейка и пиньон механизъмизползвани в задвижването на главното движение и движението на подаване, както и в задвижването на различни спомагателни движения.

Червячно-рейков механизъм. Използват се два вида от тези механизми: с червяка, разположен под ъгъл спрямо стойката, което позволява (за по-плавно предаване) да се увеличи диаметърът на колелото, задвижващо червея, и с успоредно разположение в същата равнина на червея и стелажни оси, когато стойката служи като дълга гайка с непълен ъгъл на покритие на червячния винт. Условията на работа на тази трансмисия са по-благоприятни от условията на работа на трансмисията със зъбна рейка.

Механизъм водещ винт-гайкасе среща под формата на плъзгащи се и търкалящи се двойки. Използва се за извършване на линейно движение. Двойките плъзгащи се винтове се заменят с двойки търкалящи се поради големи загуби по време на плъзгане в резбата и свързаното с това износване. Те имат ниски загуби от триене, висока ефективност и в допълнение могат напълно да премахнат празнините в резбите в резултат на създаване на предварително натоварване.

Замяната на триенето при плъзгане с триенето при търкаляне в двойка винтове е възможно или чрез използване на ролки, които се въртят свободно по осите си вместо гайка, или чрез използване на търкалящи се елементи (топки и понякога ролки). На фиг. Фигура 2.21 показва двойка топки, в която топки 2 са поставени в резбата между винт 1 и гайка 4.Топките се търкалят по жлебовете на водещия винт и гайката. Когато винтът се върти, топките, търкалящи се по жлеба, попадат в отвора на гайката и, преминавайки през жлеба 3, през втория отвор се връщат отново в жлеба на винта. Така сачмите постоянно циркулират по време на работа на трансмисията. По правило устройствата за избор на празнини и създаване на предварително натоварване се използват в двойки топки.

Хидростатична трансмисия винт-гайка(фиг. 2.22) работи при условия на триене с лубрикант. Практически няма износване на винта и гайката. Трансмисията е практически без луфт, осигурявайки повишена точност; Ефективността на трансмисията е 0,99.Но в сравнение с трансмисията с винтова гайка с триене при търкаляне, въпросната трансмисия, съдържаща винт 7 и гайка 6, има по-малка твърдост и товароносимост поради масления слой. Смазочно масло, изпомпвано от помпа 1, през филтър 3, дросели 4 и 5 с постоянно налягане, поддържано от преливния хидравличен клапан 2, отвори α и d, влиза в джобовете b и c и се оттича през пролуките в резбата и отвора d джобове b и осигурява възприемане на аксиално натоварване от слоеве масло.

Гърбични механизми, които преобразуват въртеливото движение в праволинейно транслационно движение, се използват главно на автоматични машини. Има гърбични механизми с плоски и цилиндрични гърбици (фиг. 2.23).Когато гърбица 1 се върти (фиг. 2.23, α) през ролка 2, лостова трансмисия, зъбен сектор и рейка, движението се предава на шублера, който прави възвратно-постъпателно движение в съответствие с профила на гърбицата. На фиг. 2.23, b показва принципа на работа на цилиндричните гърбици.

Уреди за малки движения.В случаите, когато твърдостта на конвенционалните механизми като двойки зъбна рейка и зъбно колело не осигурява точни движения (т.е. когато бавното движение на движещата се част на машината се превръща в рязко движение с периодични спирания), се използват специални устройства, които работят без празнини и осигуряват висока твърдост на задвижването. Такива устройства включват термодинамични, магнитострикционни задвижвания и задвижване с еластична връзка.

Термодинамично задвижване(Фиг. 2.24, а) е кух прът, единият край на който е прикрепен към неподвижната част на машината (легло), а другият е свързан към подвижната част на машината. Когато прътът се нагрява със спирала, навита върху него, или когато се пропуска електрически ток с ниско напрежение и голяма силадиректно през него прътът се удължава с количество ∆l t, движейки движещата се част на машината. За да върнете подвижната част в първоначалното си положение, прътът трябва да се охлади.

Магнитострикционно задвижване(Фиг. 2.24, b) работи по следния начин. Пръчка, изработена от магнитостриктивен материал, се поставя в магнитно поле, чийто интензитет може да се променя, като по този начин се променя дължината на пръчката с ∆t m. Има положителна (с увеличаване на силата на магнитното поле размерите на пръта се увеличават) и отрицателна (с увеличаване на силата на магнитното поле размерите на пръта намаляват) магнитострикция.Желязото, никелът, кобалтът и техните сплави се използват като магнитострикционни материали, т.е. материали, които променят дължината си под въздействието на електрическо или магнитно поле, а при премахване на полето възстановяват първоначалните си размери.

Задвижване с еластична връзка(Фиг. 2.24, c) ви позволява да получите малки движения, дължащи се на еластична връзка като пружина или плоска пружина. Ако пружината е предварително натоварена, когато течността се подава от хидравличната система, тогава, когато маслото тече свободно от цилиндъра през изходния отвор с малко напречно сечение, пружината се изправя и движи шлифовъчната глава със свободния си край.

Разглежданите задвижвания се използват в прецизни машини, където е необходимо да се осигури висока равномерност на малки подавания и точност на малки периодични движения.

Зъбна рейка и зъбно колелосе състои от зъбно колело 1 и рейка 2 (фиг. 35, а). Предаването е направено с прави, наклонени и шевронни зъби и служи за преобразуване на въртеливото движение в постъпателно движение или обратно. Когато стойката е неподвижна, зъбното колело се търкаля по стойката, т.е. извършва въртеливи и транслационни движения. T какви зъбни колела се използват в механизмите на основните движения и спомагателните движения; например в механизмите за надлъжно подаване на стругове, в пробивни машини за преместване на шпиндела и в други системи.Те имат доста висока ефективност. Големите зъбни колела са изработени от сив чугун от марките SCh20-SChZO, а стелажите са изработени от стомана 45. Скоростта (mm/min) на постъпателното движение на предавката се определя от уравнението:

Движението на рейката за оборот на червея е s = πmk. Движение на зъбната рейка за оборот на колелото в двойка колело-зъбна рейка s = πmz.

В тези уравнения: k е броят на проходите на червяка; n - скорост на въртене, rpm; m - модул, mm; z е броят на зъбите на колелото.

Червячни и зъбни предавкисъдържат червей 1 и стелаж 2 (фиг. 35, b). Водещият елемент може да бъде само червяк 1. Рейка и червячна предавка осигуряват по-голяма плавност при предаване на движенията, имат голяма твърдост и се използват широко в надлъжно рендосване, тежки фрезови и хоризонтални пробиващи машини. Дизайнът на червячната стойка има точков контакт и се използва за спомагателни движения.Когато червякът и червячната стойка са разположени под ъгъл спрямо оста на стойката или осите са успоредни, устройството може да се използва в основните движения на металорежещите машини. Червеите са изработени от стомана 15Х, 20Х с карбуризация и закалка, а стелажите са изработени от антифрикционен чугун.Препоръчително е червеите да се полират, тъй като това подобрява работата на трансмисията.

За елиминиране вредно влияниеЗа пропуски в критични зъбни колела (например в предавка, свързваща зъбна рейка и зъбно колело към датчик), се използват пружинни компенсатори (фиг. 35, c). Такава предавка се състои от два диска 2 и 3 със зъбни джанти.Диск 2 седи върху главината на диск 3 и се поддържа от аксиално изместване чрез задържащ пръстен 1. Под действието на пружина 4 диск 2 има тенденция да се върти спрямо диск 3. В резултат на това празнината между зъбите на задвижваните и композитните колела е напълно елиминирана.

Червячни и зъбни предавки с хидростатично смазване се използват в задвижвания за подаване и задвижвания на инсталации с дължина на хода на движещи се възли над 3 m. Трансмисията съдържа червячна стойка, цилиндричен червей, зацепен с нея, на чиито завои са направени джобове в зоната на зацепване, които комуникират, например, с хидростатични опорни лагери.Трансмисията може да работи със скорост до 6 м/мин. Хидростатичните трансмисии с винтова гайка се изпълняват по подобен начин.

Винт-гайка трансмисии с плъзгащо триенеТе служат, както тези с рейка и зъбно колело, за преобразуване на въртеливото движение в постъпателно движение. Основните елементи на винтовото задвижване са водещ винт 1 и гайка 2 (фиг. 36, а).

Винтовите предавки се използват в механизми за подаване и спомагателни механизми на металорежещи машини. Винтовете и гайките на машината обикновено имат трапецовидни резби с едно или двойно начало.Ниската ефективност ограничава използването на тези предавки в главните задвижвания. Точността на движението на работния елемент зависи от точността на производството на винта и гайката, както и от точността на монтажа. Ходовите винтове са изработени от висококачествена стомана, а гайките от антифрикционни сплави - бронз и чугун.

За да се премахне празнината, се използват регулируеми гайки. Дизайнът на гайката (фиг. 36, b) съдържа фиксирана част 3 и регулируема част 2. В аксиална посока, като използвате гайка 1, натиснете навивките на гайка 2 към навивките на винта и отстранете празнината. Втората версия на регулируема гайка 1 е показана на фиг. 36, v.Подвижната част 3 на гайката се премества с помощта на клин 2, който при регулиране се премества от винт 4. В устройство с еластичен контрол (фиг. 36, d) дисковите пружини 2 изместват подвижната част на гайката 1 спрямо неподвижния 3. Недостатъкът на еластичното управление е увеличаването на натоварването върху завъртанията на винта.

В винтови стругове се използва плъзгаща се гайка (майка гайка) (фиг. 36, д).Гайката се състои от две части 1 и 2, които се движат по водачите 4 с помощта на дръжката 6, диска 5 и щифтовете 3. Когато гайката е отворена (както е показано на фигурата), навивките на гайката са освободени от завоите на винта и работният елемент може да се движи свободно. T Какъв тип дизайн на гайката е необходим, за да се осигури отделно задвижване от двойките винт и зъбна рейка и зъбно колело.На фиг. 37 показва диаграми на някои изпълнения на винтови двойки.

Колянови механизми. колянов механизъм(Фиг. 38, а) с равномерно въртеливо движение на манивелата 0 1 A осигурява праволинейно възвратно-постъпателно движение на плъзгача B с променлива скорост.

Механизъм с двойна рейка и пиньон(Фиг. 38, b) се използва на машина за оформяне на зъбни колела 5A14, за да придаде възвратно-постъпателно движение на овен с оформящо устройство. Когато манивелата K P се върти, мотовилката-рейка задвижва зъбната рейка и зъбно колело z 1 в възвратно-постъпателно въртене, вал II и зъбно колело z 2.Колело z 2, с възвратно-постъпателно въртеливо движение, предава праволинейно възвратно-постъпателно движение на работния орган p 0.

Рокерни механизми(фиг. 38, c, d) се намират в задвижванията на главното движение на шлицови и напречно рендосващи машини; Те. може да бъде с люлееща се или въртяща се пързалка.

Скоростта на плъзгача на механизмите с коляново-мотовилков механизъм е променлива величина, но при изчисленията се използва средната скорост на работния ход и коефициента на увеличаване на скоростта. Честотата на движение на плъзгача (два хода/мин) при дадена скорост на хода и дължина на хода се определя от уравнението:

Когато манивелата 0 1 A на механизма на кобилицата (фиг. 38, c) се върти, кобилицата K a прави люлеещо (възвратно-постъпателно) движение и чрез свързващия прът BC съобщава на работното тяло P 0 праволинейно възвратно-постъпателно движение. Чрез промяна на дължината на манивелата, 0 1 A регулира дължината на хода.В кобиличен механизъм с въртяща се кобилица (фиг. 31, а), коляновият щифт K P1 се вписва в радиалния жлеб на въртящата се кобилица KB, монтирана на вал II. Манивела K P2 е свързана с работното тяло посредством мотовилка. При равномерно въртене на вал I, поради изместването на осите на валове I и II, вал II получава неравномерно въртене, което осигурява по-равномерна скорост на движение на работното тяло P 0 на даден участък от неговия път.

ДА СЕкатегория:

Ремонт на индустриално оборудване

Механизми за предаване на въртеливо движение

Обща концепцияза зъбни колела между валове

Между валовете на двигателя и работеща машина, както и между органите на самата машина са монтирани механизми за включване и изключване, промяна на скоростта и посоката на движение, които носят общото наименование - зъбни колела. Предавателните механизми за въртеливо движение намират широко приложение в механизмите и машините. Те служат за промяна на честотата и посоката на въртене, осигурявайки непрекъснато и равномерно движение.

Въртеливото движение в машините и механизмите се предава чрез гъвкави трансмисии - ремъци, вериги и чрез твърди трансмисии - триене, зъбни колела. Ремъчните и фрикционните трансмисии използват сили на триене, докато зъбните и верижните трансмисии използват директно механично зацепване на трансмисионните елементи. Всяко от зъбните колела има задвижваща връзка, която предава движението, и задвижвани връзки, чрез които движението се предава от даден механизъм към друг, свързан с него.

Най-важната характеристика на ротационните предавки е предавателното отношение или предавателното отношение.

Съотношението на ъгловата скорост, скоростта на въртене (rpm) и диаметрите на един от валовете към съответните стойности на другия вал, участващ в съвместно въртене с първия вал, се нарича предавателно отношение, което обикновено се обозначава с буквата и. Съотношението на скоростта на въртене на задвижващия вал към скоростта на въртене на задвижвания вал се нарича предавателно отношение, което показва колко пъти движението се ускорява или забавя.

Ремъчни задвижвания

Този тип гъвкава трансмисия е най-често срещаната. В сравнение с други видове механични предавки, те позволяват най-простото и безшумно предаване на въртящия момент от двигателя или междинния вал към работната част на машината в доста широк диапазон от скорости и мощности. Коланът обхваща две шайби, монтирани на валове. Товарът се предава от силите на триене, които възникват между ролката и колана поради напрежението на последния. Тези трансмисии се предлагат с плосък ремък, клиновиден ремък и кръгъл ремък.

Има ремъчни задвижвания: отворени, кръстосани и полукръстосани.

При отворена предавка валовете са успоредни един на друг и шайбите се въртят в една и съща посока. При напречно задвижване валовете са разположени успоредно, но задвижващата шайба се върти например по посока на часовниковата стрелка, а задвижваната шайба се върти обратно на часовниковата стрелка, т.е. в обратна посока се използва полунапречно задвижване между валовете, осите на които са разположени в различни равнини под ъгъл една спрямо друга.

В машинните задвижвания се използват плоски ремъци - кожени, памучни плътнотъкани, памучни шити, гумирани тъкани и клиновидни. Използват се и тъкани тъкани колани. Машините използват предимно кожени, гумирани и V-образни ремъци. За да се намали приплъзването на колана поради недостатъчно триене поради малкия ъгъл на обвиване, се използват опъващи ролки. Опъващата ролка е междинна ролка на шарнирен лост. Под въздействието на натоварването върху дългото рамо на лоста, ролката притиска ремъка, като го опъва и увеличава ъгъла на захващане на ремъка около голямата шайба.

Ориз. 1. Трансмисии с плосък ремък:
a - отворен: b - кръст, c - полукръст, c - с опъваща ролка

Диаметърът на опъващата ролка не трябва да бъде по-малък от диаметъра на малката ролка. Опъващата ролка трябва да бъде монтирана на задвижвания клон и не твърде близо до ролките.

Предаването чрез клиновидни ремъци (textrope) се използва широко в индустрията; те са прости и надеждни в експлоатация. Основното предимство на клиновите ремъци е по-доброто им сцепление с шайбата и относително ниското приплъзване. Освен това размерите на трансмисията са значително по-малки в сравнение с плоските ремъци.

За предаване на големи сили на въртящ момент се използват многореброви задвижвания с клиновидни ремъци с шайби, които са оборудвани с множество канали.

Клиновите ремъци не могат да се удължават или скъсяват;

GOST предвижда задвижвания с клиновидни ремъци с общо предназначениеседем секции клиновидни ремъци, обозначени с O, A, B, C, D, D и E (O е най-малката секция).

Номиналната дължина на клиновите ремъци (дължината по вътрешния им периметър) е от 500 до 1400 mm. Ъгълът на опъване на колана е 40°.

Клиновите ремъци се избират според тяхното напречно сечение в зависимост от предаваната мощност и желаната скорост на въртене.

Трансмисиите с широки клиновидни ремъци стават все по-често срещани. Тези зъбни колела ви позволяват непрекъснато да регулирате скоростта на въртене на работния орган в движение под товар, което ви позволява да зададете оптималния режим на работа в машината ви позволява да механизирате и автоматизирате процеса на обработка .

На фиг. 2, b показва трансмисия с широк клинов ремък, който се състои от две отделни плъзгащи се задвижващи и задвижвани ролки. Задвижващата шайба е монтирана в конзола на вала на електродвигателя с помощта на главина. Към главината е фиксиран конус. Подвижният конус е монтиран върху стъкло, свързано с шлици към главината и притиснато от пружина. Задвижваната шайба също се състои от подвижна чаша и неподвижна, конуси с главина, свързани към задвижващия вал. Трансмисията се управлява от специално устройство (не е показано на фигурата) чрез преместване на стъклото на подвижния задвижван конус. Когато конусите се приближат, коланът се отдалечава от оста на въртене на ролката, като същевременно се приближава до оста на вала. Задвижващата ролка, преодолявайки съпротивлението на пружината, променя предавателното отношение и скоростта на въртене на задвижваната ролка,

Ориз. 2. Трансмисии с клиновиден ремък:
a - нормално сечение, b - топка

Верижни предавания

За предаване на въртеливо движение между валове, отдалечени един от друг, в допълнение към ремъчно верижно задвижване се използва верижно задвижване, както е показано на фиг. 3, а, това е затворена метална шарнирна верига, покриваща две зъбни колела (зъбни колела). Веригата, за разлика от ремъка, не се плъзга, освен това може да се използва и в предавки с малко разстояние между валовете и в предавки със значително предавателно отношение.

Ориз. 3. Верижни предавания:
А - обща форма, b - едноредова ролкова верига, c - заключване, d - плоча верига; a - централно разстояние, P - стъпка на веригата

Верижните предавания предават енергия от дялове Конски сили (вериги за велосипеди) до хиляда конски сили (многоредови вериги с висока якост).

Веригите работят с високи скорости, достигащи до 30 m/s, и предавателно число - 15. Коеф. полезно действиеверижни задвижвания в някои случаи е 0,98.

Верижното задвижване се състои от две зъбни колела - задвижващо и задвижвано, разположени на валове, и безкрайна верига, поставена върху тези зъбни колела.

от различни видовевериги най-голямо разпространениеИмат едноредови и многоредови ролкови и пластинчати вериги.

Ролковите вериги позволяват най-висока скорост до m/s, пластинчатите вериги - до 30 m/s.

Ролковата верига се състои от шарнирни плочи, между които са поставени ролки, които се въртят свободно върху втулката. Втулката, притисната в отворите на вътрешните плочи, може да се върти на ролката. Разстоянието между осите на две съседни ролки или в противен случай стъпката на веригата трябва да бъде равна на стъпката на зъбното колело. Стъпката на звездичката се разбира като дължината на дъгата, описана по протежение на върха на нейните зъби и ограничена от вертикалните оси на симетрия на два съседни зъба.

Ролките са плътно притиснати в отворите на външните плочи. На едно от звената на веригата е направена ключалка от две ролки, съединителна плоча, извита плоча и шпленти за закрепване на плочите. За да премахнете или монтирате веригата, тя се отваря, за което ключалката първо се разглобява.

Листовата верига се състои от няколко реда плочи със зъби, свързани помежду си с втулки и шарнирно закрепени на общи ролки.

При верижните задвижвания предавателното отношение се поддържа постоянно: освен това те са много издръжливи, което прави възможно предаването на големи сили. В тази връзка верижните задвижвания се използват например в повдигащи механизми като подемници и лебедки. Дългите вериги се използват в ескалатори и конвейери на метрото.

Фрикционни предавки

Във фрикционните предавки въртеливото движение се предава от задвижващия вал към задвижвания вал с помощта на гладки цилиндрични или конични колела (дискове), плътно притиснати едно към друго. Фрикционното предаване се използва в лебедки, винтови преси, металорежещи машини и редица други машини.

Ориз. 4. Триещи предавки:
а - с цилиндрични колела, б - с конични колела

Ориз. 5. Еднокраен вариатор

За да може фрикционното предаване да работи без приплъзване и по този начин да осигури необходимото количество сила на триене (сцепление) T, повърхността на задвижваното колело е покрита с кожа, гума, пресована хартия, дърво или друг материал, който може да създаде подходяща адхезия към задвижващото колело от стомана или чугун.

Във фрикционните предавки цилиндричните колела се използват за предаване на движение между успоредно разположените валове, а конусните колела се използват между пресичащите се валове.

Оборудването използва фрикционни трансмисии с регулируемо предавателно отношение. Едно от най-простите такива предавания е показано на фиг. 5.

За промяна на предавателното отношение те са оборудвани с устройства, които движат едно от колелата (дискове) по вала и го закрепват на подходящо място. Такова устройство намалява диаметъра D на задвижваното колело до работния диаметър D, като осигурява увеличаване на скоростта на въртене на задвижваното колело. В резултат на това предавателното отношение намалява, задвижващото колело се отдалечава от задвижваната ос, напротив, нараства. Такова плавно регулиране на скоростта се нарича безстепенно, а устройството, което извършва регулирането, се нарича регулатор на скоростта.

Предавки

Зъбните задвижвания се намират в почти всички възли на индустриалното оборудване. С тяхна помощ те променят големината и посоката на скоростта на движещите се части на машинните инструменти, предават сили и въртящи моменти от един вал на друг и също ги преобразуват.

При зъбно задвижване движението се предава с помощта на двойка зъбни колела. На практика по-малкото зъбно колело обикновено се нарича пиньон, а по-голямото колело. Терминът "зъбно колело" се отнася както за зъбно колело, така и за колело.

В зависимост от взаимното разположение на геометричните оси на валовете, зъбните колела се класифицират като цилиндрични, скосени и спирални. Зъбните колела за индустриално оборудване се произвеждат с прави, наклонени и ъглови (шевронни) зъби.

Според профила на зъбите се разграничават зъбни колела: еволвентни, със зацепване на Новиков и циклоидни. Еволвентното зацепване намира широко приложение в машиностроенето. Фундаментално новото зъбно колело на М. А. Новиков е възможно само в наклонени зъби и поради високата си товароносимост е обещаващо. Циклоидното зъбно колело се използва в инструменти и часовници.

Цилиндричните зъбни колела с прави зъби се използват в зъбни колела с успоредни оси на вала и са монтирани върху последните стационарно или подвижно.

Спиралните колела се монтират върху валове само неподвижно. Работата на спиралните зъбни колела е придружена от аксиално налягане и следователно те са подходящи за предаване само на относително малки мощности. Аксиалното налягане може да бъде елиминирано чрез свързване на две спирални зъбни колела с еднакви зъби, но насочени в различни посоки. Така се получава шевронно колело, което се монтира с върха на зъбния винкел към посоката на въртене на колелото. На специални машини шевронните колела се изработват едно цяло от едно парче.

Колелата Chevron се отличават с голяма здравина; те се използват за предаване на големи мощности в условия, при които предавката изпитва удари и удари по време на работа. Тези колела също са монтирани неподвижно върху валовете.

Ориз. 6. Скорости:
a - цилиндричен с прав зъб, b - същият, с наклонен зъб, e - с шевронни зъби, d - конична, d-колесна стойка, f - червей, g - с кръгъл зъб

Конусните зъбни колела се отличават с формата на зъбите: прави, спирални и кръгли.

На фиг. 6, d показва конични шпори, а на фиг. 6, g кръгови зъбни колела. Предназначението им е да предават въртене между валове, чиито оси се пресичат.

Конусните зъбни колела с кръгъл зъб се използват в трансмисии, където се изисква особено гладко и безшумно движение.

На фиг. 6, d показва зъбно колело и рейка. При тази трансмисия въртеливото движение на колелото се преобразува в линейно движение на рейката.

Зъбна предавка със зацепване на Новиков. Еволвентното зацепване е линейно, тъй като контактът на зъбите практически се осъществява по тясна зона, разположена по дължината на зъба, поради което контактната якост на това зацепване е относително ниска.

При предавката на Новиков контактната линия на зъбите се превръща в точка и зъбите се допират само в момента, в който профилите преминават през тази точка, а непрекъснатостта на предаването на движението се осигурява от спиралната форма на зъбите. Следователно това зацепване може да бъде само спираловидно с ъгъл на наклон f = 10-30°. Когато зъбите се търкалят взаимно, контактната подложка се движи покрай зъба с висока скорост, което създава благоприятни условия за образуване на стабилен маслен слой между зъбите, поради което триенето в зъбното колело намалява почти наполовина и натоварването -съответно се увеличава носещата способност на зъбите.

Съществен недостатък на разглежданото зацепване е неговата повишена чувствителност към промени в междуосието и значителни колебания в натоварванията.

Основни характеристики на зъбните колела. Във всяка предавка се разграничават три кръга (кръг на стъпка, кръг на изпъкналост, кръг на кухина) и следователно три съответни диаметъра.

Разделителният или начален кръг разделя зъба по височина на две неравни части: горната, наречена глава на зъба, и долната, наречена стебло на зъба. Височината на главата на зъба обикновено се означава с ha, височината на стъблото с hf, а диаметърът на кръга с d.

Кръгът на ухото е кръгът, който ограничава профилите на зъбите на колелото отгоре. Обозначава се да.

Кръгът на кухините минава по основата на кухините на зъбите: диаметърът на този кръг се обозначава с df.

Ориз. 7. Схема на движение на контактната подложка и основните елементи на зъбното колело:
a - еволвентно зъбно колело, b - зъбно колело на Новиков, c - основни елементи на зъбно колело

Трябва да се отбележи, че таблицата не показва характеристиките на широко използвани коригирани зъбни колела, в които относителните размери на зъбите и други показатели са различни от тези, произтичащи от дадените формули, както и колела, чиито размери на елементите са базирани на двоен модул .

Нискоскоростните зъбни колела са изработени от чугун или въглеродна стомана, високоскоростните са изработени от легирана стомана. След нарязване на зъбите на зъборежещите стени, зъбните колела се подлагат на термична обработка за повишаване на тяхната здравина и устойчивост на износване. При колелата от въглеродна стомана повърхността на зъбите се подобрява чрез химико-термичен метод - карбуризация. и след това втвърдяване. Зъби на високоскоростни колела след топлинна обработкаполирани или лепнати. Използва се и повърхностно закаляване с високочестотни токове.

За да бъде зацепването плавно и безшумно, едното от двете колела в зъбните двойки, в някои случаи, когато натоварването позволява, се изработва от текстолит, ламинирано ПДЧ-G или найлон.

За да се улесни зацепването на предавките при включване чрез движение по протежение на вала, краищата на зъбите от страната на превключване са заоблени.

Червячни предавки. Червячните предавки ви позволяват да станете малки предавателни числа, което прави използването им подходящо в случаите, когато са необходими ниски скорости на въртене на задвижвания вал. Също така е важно, че червячните предавки

Дачите заемат по-малко място от назъбените. Червячната предавка се състои от червяк, монтиран на задвижващия вал или произведен интегрално с него, и червячно колело, монтирано на задвижвания вал. Червеят е винт с трапецовидна резба и има вдлъбнати по дължина винтови зъби.

Въз основа на броя на зъбите червеите се различават като еднонишкови, двунишкови и т.н. Еднонишковият червей завърта колелото с един зъб за един оборот, двунишковият червей с два и т.н.

Недостатъкът на червячните предавки е голямата загуба на предавана мощност поради триене. За да се намалят загубите, червякът е изработен от стомана и повърхността му е шлифована след закаляване, а червячното колело е изработено от бронз. С тази комбинация от материали триенето намалява, следователно загубите на мощност стават по-малки; Освен това се намалява износването на частта.

За да се спестят пари, обикновено не цялото червячно колело се прави от бронз, а само джантата, която след това се поставя върху стоманена главина.