Элемент механической передачи передающий вращение от электродвигателя

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.

Как правило, двигатели вращают свой вал с ограниченным пределом изменения числа оборотов и крутящего момента. Потребителям же требуются более широкие диапазоны.

По методу передачи механической энергии среди передач различают следующие виды:

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.
Читайте также:  Как правильно запаять медный радиатор

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.

Недостатком этого типа является возникновение паразитной силы, действующей вдоль оси колеса. Это создает лишнюю нагрузку на опорные подшипники.

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.

Ременная передача была изобретена в доисторические времена и с тех пор заметно видоизменилась и усовершенствовалась.

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.

Свои позиции зубчатые редукторы и трансмиссии сохраняют там, где требуется передача очень больших мощностей и крутящих моментов. Это промышленные установки, горная техника, некоторые виды транспортных систем.

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.

Читайте также:  Гнем листовой металл своими руками

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.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Передача вращения электродвигателем непосредственно рабочему валу путем его соединения с валом электродвигателя является наиболее простой и удобной.

При установке режущих инструментов непосредственно на рабочие валы пуск осуществляется этим электродвигателем, как правило, посредством кнопочного управления. Сущность этого управления заключается в том, что рабочий ток включается в тот или иной электродвигатель специальным электромагнитным пускателем.

Каждый пускатель имеет две кнопки. Нажимая на одну кнопку, приводят электродвигатель в действие, а нажимая на вторую — останавливают его.

Привод питательных валиков отличается от передачи к рабочим валам применением уменьшенной скорости вращения
— редукции. Такие передачи называются редукционными, или редукторами, и осуществляются при помощи зубчатых колес (шестерен).

«Столяр-белодеревец и краснодеревец»,
А.Н.Стариков

Перед работой на станке необходимо его осмотреть и, убедившись в исправности, пускать в ход. При этом с особой тщательностью должны быть осмотрены режущие элементы и механизмы подачи. Смазывать станок надо до работы на нем, а также по мере необходимости во время работы, причем станок на это время надо останавливать. Исправное состояние ремней, в особенности их…

Здесь описаны лишь основные правила ухода за деревообрабатывающими станками и общие правила техники безопасности. Правила техники безопасности таковы К работе на станке могут допускаться лишь лица, хорошо знакомые с его устройством и сдавшие технический минимум по работе на данном станке. Каждый станок должен быть снабжен быстро и надежно действующим выключательным приспособлением для пуска и остановки….

Правильное использование машинного времени заключается в увеличении времени полезной работы станка и сокращении времени холостого хода его и времени на остановки. Холостой ход станка вызывается необходимостью сменять одну обрабатываемую заготовку другой, закреплять ее и перемещать к резцу. Для сокращения времени холостого хода необходимо располагать заготовки так, чтобы удаление обработанной детали и подача другой заготовки для…

Скорость подачи зависит от сопротивления, которое необходимо преодолеть при подаче обрабатываемого материала на резец; от мощности привода рабочего вала, преодолевающего сопротивление резанию; от прочности рабочих элементов станка и режущего инструмента, от требуемого качества обработки и от мощности механизма подачи или от усилия ручной подачи. Скорость подачи зависит не только от усилия подачи, но и от…

Основными показателями, характеризующими тот или иной станок, являются следующие: вид и размеры обрабатываемого материала и характер самой обработки. Например, доски, распиливаемые на круглопильном станке, могут быть ограниченных размеров по толщине и длине, а самая обработка охарактеризована глубиной и шириной пропила; число и размеры режущих инструментов, которыми определяется характер обработки; число оборотов рабочего вала в единицу…

Номер патента: 184120

Текст

184120 Своа Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 18.Ч 1.1962 ( 791481/25-27) с, 491 т, 35 у 02 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 09.Ч 11,1966, Бюллетень14Дата опубликования описания 31.Ч 111,1966 Комитет по делам аобретений и открытий при Совете Министров СССР. И. Карасик и А. Л, Каминск Т” ИЯ; 1,: т ь футг аявител ЩЕНИЯ ОТ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛНЫ ДЛЯ СВАРКИ ТРЕНИЕМ Известны механизмы передачи вращения от электродвигателя к шпинделю машины для сварки трением, содержащие клиноременную или зубчатую передачу, тормоз с пневмоцилиндром и фрикционпые муфты. Для умень. шения габаритов таких механизмов уменьшают передаточное отношение. В этом случае в машинах для сварки изделий большого сечения, когда скорость вращения должна быть небольшой, возникает необходимость в применени электродвигателей с малой скоростью вращения. Предлагаемый механизм отличается от известных тем, что в нем установлен планетар. 1 пый редуктор с тормозной системой для торможения коронной шестерни редуктора или его водила при вращении шпинделя или его остановке.Такое выполнение позволяет упростить коп струкцию и повысить качество сварки.На чертеже изображен описываемый механизм.В корпусе 1 установлена ступица 2, внутри которой в подшипниках качения расположена 2 солнечная шестерня 3, соединяемая с валом электродвигателя (на чертеже не показан) . Крышка 4, установленная в корпусе 1 в подшипниках, поддерживает водило 5, шлицевой конец б которого предназначен для соедине МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧ К ШПИНДЕЛЮ ния со шпинделем машины для сварки трением.В голошсе 7 водила на пальцах 8 в подшипниках установлены три шестерни 9, находящиеся в зацеплении с шестерней 3 и с коронной шестерней 10, которая помещена в подшипниках на валу водила 5. На этом же валу при помощи шпонок 11 закреплен тормозной барабан 12. Коронная шестерня 10 также имеет тормозной барабан 13.Тормозные барабаны 12 и 13 охвачены тормозными лентами 14, одна пара концов которых при помощи петли поворотно закреплена на неподвижной оси 15, Другая пара концов лент соединена с тягами 1 б, шарнирно закрепленными па двуплечем рычаге 17, связанном со штоком пневмопривода И. В зависимости от положения рычага 17 одна из тормозных лент 14 затянута, а вторая отпущена, и соответственно этому в заторможенном состоянии находятся тормозные барабаны 12 или 13. При этом также затормаживаются илп водило 5 или коронная шестерня 10, Для передачи вращения к шпинделю машины для сварки трением целесообразно применять электродвигатель флапцевого типа.1-абота механизма происходит следующим образом. В исходном положении машины, когда в шпинделе закрепляется свариваемое изде. лпе, водило 5 неподвижно. Для этого пневмоЗаказ 2421/15 Тираж 1900 Формат бум. 6 СХ 90/; Объем 0,13 пзд. л. Г 1 одписцоеНИГ 1 И Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС 1Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 пографпя, пр. Сапунова,привод 18 поворачивает рычаг 17 так, чтоспл затянуть тормозную ленту 14 па тормозном барабане 12 и ослабить ленту 14 на тормозном барабане 13. Шестерня 3, вращаемая электродвигателем приводит во вращение шестерни 9 на пальцах 8. Так как водило 5 заторможена, шестерни 9 вращают коронную шестерню 10 в направлении, обратном движению шестерни 3,Шпиндель, связанный с шлицевым концом б водила о, начинает вращение после поворота рычага 17 в другое положение, при котором происходит натяжение тормозной ленты на барабане 18 и ее ослабление на барабане 12. Прн этом водило 5 расторможено, а коронная шес. терпя 10 заторможена,Когда коронная шестерня 10 неподвижна, шестерни 9, приводимые во вращение шестерней 3, обкатываются по внутренним зубья.; шестерни 10. В результате этого водило вращается в ту же сторону, что и шестерня д, но с меньшей скорост 11 о, зависящей от передаточного отношения шестерни.Для прекра цения вращения шпинделя с изделием рычаг 17 с помощью пневмопривода 18 5 поворачивают в исходное положение, При этомтормозная лента 14 натягивается на барабане 12 и ослабляется па барабане 13,Механизм передачи вращения от электродвигателя к шпинделю машины для сварки трением, содержащий зубчатую передачу и тормоз с пневмоприводом, отличающийсятем, 15 что, с целью упрощения конструкции и повышения качества сварки, в нем установлен планетарный редуктор с тормозной системой для торможения коронной шестерни редуктора или его водила при вращении шпинделя 20 или его остановке.

Читайте также:  Как сделать топорище для колуна

Заявка

И. И. Карасик, А. Л. Каминск

МПК / Метки

Код ссылки

Способ монтажа венцовой шестерни на вращающемся барабане

Номер патента: 1200037

. на примере привода вращающейся обжиговой печи, содержащего венцовую шестерню 1, установленную на вращающемся барабане 2, и размещенные на рамах 3 подвенцовые шестерни 4, зацепляющиеся с шестерней 1.Монтаж венцовой шестерни 1 на барабан 2 сводится к установке венцовой шестерни 1 на предварительно выставленные на рамах 3 подвенцовые шестерни 4 и проектное крепление венцовой шестерни 1 к корпусу барабана. Точность монтажа при этом определяется проектной степенью точности изготовления венцовой 1 и подвенцовой 4 шестерен.Способ монтажа венцовой шестерни 1 на вращающемся барабане 2 включает следующую последовательность операций.На предварительно смонтированные рамы 3 устанавливают подвенцовые шестерни 4 в положение, меньшее проектного.

Упругая муфта для передачи вращения на барабан с мерной проволокой квадратно-гнездовой сеялки

Номер патента: 116294

. рычажок постепенно поворачивается вокруг оси А и в дальнейшем соскальзывает с выступа и возвращается в исходное положение. Раньше чем один из рычажков соскользнет с выступа, второй рычажок подойдет к другому выступу, поведет его, также начнет поворачиваться вокруг оси А и затем соскользнет с выступа. Таким оора. зом, одна из пружин (а в отдельные периоды две пружины, постоянно воздействует посредством шипов иа ведомый диск, Для обеспечения постоянства передаваемого момента пружины должны иметь значительное первоначальное натяжение и относительно малое изменение усилий в про116294цессе отклонения рычажков. Это достигается за счет соответствующего соотношения плеч у рычажков. Кроме того, должна быть обеспечена рациональная кинематика и.

Привод вращения барабанного технологического аппарата

Номер патента: 975073

. а поршни гидроцилиндров выполнены в виде сильфонов и снабженыисточником сжатого газа с золотниковым распределителем, соединеннымпосредством трубопроводов с полостьюкаждого сильфона.2, Привод по и. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что гидроцилиндры закреплены на смонтированномкорпусе барабана венце,цилиндров 3, поршни которых выполнены в виде сильфонов 4.Полость сжатия каждого из гидроцилиндров 3 соединена трубопроводом5 с полостью сжатия диаметральнопротивоположного гидроцилиндра. 5Внутренняя полость сильфонов 4 сообщается посредством трубопровода б черезраспределитель 7, имеющий"золотник8 с каналами 9 и 10, с источником 11сжатого воздуха или атмосферой 12. 10При работе привода вращения барабана 2 с гидроцилиндрами 3 происходитпод.

Устройство для сварки обечаек вра-щающихся барабанов

Номер патента: 827935

. увеличению нагрузок от веса обечаек на каждую роликоопору и создает перегрузку привсдных роликов от крутящего момента, передаваемого ими обечайкам.25 Целью изобретения является увеличениегрузоподъемности устройства и равномерное распределение нагрузок на роликоопоры от веса обечаек.Указанная цель достигается тем, что 30 устройство для сварки обечаек вращаю 827935щихся барабанов, содержащее основание и размещенные на нем опорно-приводные роликоопоры, соединенные кинематической связью с приводом, снабжено опорными роликами, смонтированными с возможно стью перемещения поперек оси обечаек на дополнительной раме, установленной параллельно основанию опорно-приводных роликоопор, а последние смонтированы на общем валу, жестко укрепленном на 10.

Шпиндельный барабан вертикально-шпиндельного хлопкоуборочного аппарата

Номер патента: 1727671

. на них втулками 5 и вертикальные оси 6 с подвижными втулками 7, несущими упругую оболочку 8, Оболочка 8 имеет на своей внутренней поверхности зубья 9, контактирующие с шестернями 10 механизма 11 привода. Вертикальные оси 6 установлены с возможностью их перемещения в пазах 12 и 13 верхнего 2 и нижнего 3 дисков.Шпиндельный барабан хлопкоуборочной машины работает следующим образом,При вращении вала 1 шпиндельного барабана по стрелке С вместе с ним вращаются диски 2 и 3 и шпиндели 4. Вместе с этим упругая оболочка 8 вращается по стрелке Д в противоположную сторону. Такое вращение сопровождается соударением и трением намотанного на шпиндель 4 хлопка-сырца 14 об упругую оболочку 8, в результате чего .происходит свмоочищение.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector