Виды механизмов передачи движения

Виды передач для различной техники и механизмов

На станках и оборудовании применяют механические, электромеханические, гидравлические, пневматические и электрические приводы, т.е. устройства, состоящие из двигателя и передаточного механизма (передачи).

Все их можно разделить на:

  • передачи вращательного движения
  • передачи прямолинейного движения
  • передачи для осуществления движений звеньев
  • по заданным законам изменения скорости или заданной траектории.

Наиболее рапространены передачи механической энергии при вращательном движении.

Передачи можно классифицировать по:

принципу действия — на передачи зацеплением, передачи трением, с одновременным использованием зацепления и трения (зубчато — ременные). Передачи зацеплением могут осуществляться непосредственным контактов тел качения (фрикционные) и гибкой связью ременные.

изменению угловой скорости — на передачи, увеличивающие скорость движения звеньев (мультипликаторы) и передачи, уменьшающие скорость движения звеньев (редукторы);

изменению передаточного отношения — на передачи с постоянным передаточным отношением, передачи со ступенчатым передаточным отношением (коробки скоростей) и передачи с плавным изменением передаточного отношения (вариаторы),

направлению вращения — на передачи с постоянным направлением вращения и передачи с изменяющимся направлением вращения.

время действия — на передачи одноразового использования, передачи кратковременного периодического действия и передачи с большими сроками службы.

числу потоков передаваемой мощности — напередачи одно и многоступенчатые.

числу ступеней в которых происходит изменение передаточного отношения,
на передачи одно и многоступенчатые.

Передачи для преобразования видов движения можно подразделить на передачи для преобразования:

  • вращательного движение в поступательное прямолинейное (винтовые и другие механизмы);
  • вращательного движения в качательное (рычажные и другие механизмы);
  • вращательного движения одновременно в качательное и возвратно-поступательное (передачи типа качалка-тяга и крипошипно-шатунные механизмы);
  • возвратно — поступательного движения во вращательное (шатунно-кривошипные и другие механизмы)

Среди передач, предназначенных для преобразования вращательного движения в поступательное наиболее распространены передачи типа винт-гайка.

Для осуществления движения по заданному закону изменения скорости или по сложной траектории наиболее широко применяют кулачковые, рычажные и клапанные механизмы.

Передачи с зубчатым зацеплением, можно классифицировать по:

1. величине окружной скорости — на тихоходные передачи, если окружная скорость в точке зацепления не превышает 3 м/с, среднескоростные передачи , если окружная скорость не превышает 4-15 м/с, и быстроходные передачи, если окружная скорость больше 15 м/с.

Величину окружной скорости необходимо учитывать при проектировании. Так, для высокоскоростных передач требуется повышенная точность изготовления деталей, применение узких зубчатых колес, учет дополнительных динамических нагрузок, возникающих от удара зубьев и т.п.

2. назначению — на силовые и кинематические зубчатые передачи,

3. взаимному расположению валов — на зубчатые передачи с параллельными, с пересекающимися и перекрещивающимися осями.

4. виду зуба — на передачи с прямыми, косыми, шевронными и винтовыми зубьями.

5. форме кривой, образующей рабочий участок профиля зуба — на передачи с эвольвентным профилем зуба, с профилем зуба, образованным дугами окружностей, с треугольным профилем зуба (часовые, цевочные и т.д.).

6. виду зацепления — на передачи внешнего зацепления, внутреннего зацепления и передачи, состоящие из зубчатого колеса с внешними зубьями и рейки.

7. характеру относительного движения зубчатых колес — на простые и планетарные передачи.

Планетарные, передачи, имеющие зубчатые колеса с перемещающимися геометрическими осями могут иметь одну или две степени свободы. В последнем случае их называют дифференциальными.

Волновые передачи по принципу действия можно разделить на фрикционные, зубчатые и винтовые.

Тенденция к повышению частоты вращения электродвигателей приводит к тому, что что общее передаточное отношение в некоторых механизмах может возрастать. ОДнако передаточные отношения в одноступенчатых передачах не превышают 8. 10. При больших передаточных отношениях между двигателями и передаточными механизмами применяют многоступечатые зубчатые передачи. В соответствии с кинематической и конструктивной схемами различают следующие многоступенчатые передачи:

  • многоступенчатые зубчатые передачи соосной системы,
  • многоступенчатые зубчатые передачи развернутой схемы,
  • редукторы с раздвоеной быстроходной ступенью,
  • комбинированные многоступенчатые передачи, включающие различные виды зубчатых передач, в том числе винтовые или червячные передачи.

Основные показатели для выбора механических передач:

1) Передаточное отношение

2) Передаваемый крутящий момент и передаваемая мощность

3) Частота вращения ведущего вала

4) Коэффициент полезного действия КПД

5) Габаритные размеры передачи

8) Долговечность, ресурс работы

10) Режим работы

11) Возможность регулирования

При выборе типа передачи учитывают соответствие их характеристик общим и специальным требованиям.

Оптимальный выбор передачи — задача достаточно сложная, что обусловленно разнообразием передач, их характеристик, необходиомстью оценки как абсолютных, так и удельных технико — экономических параметров передач.
Несущая способность однопоточных передач определяется контактной прочностью зубьев.

Для больших мощностей предпочтителен выбор передач многопоточных с внутренним зацеплением, с высокой контактной и изгибочной прочностью зубьев и работоспособностью узлов трения. Однако широкий диапазон изменения характеристик передач и предъявляемых требований и критериев затрудняют оптимальность выбора передачи и детале, входящих в нее.

Просмотров: 12528 | Дата публикации: Среда, 06 августа 2014 10:00 |

Виды передач Вращения, движения Содержание 1. Классификация машин. 2. Виды передач. а. Ремённые. б. Зубчатые. в. Цепные. г. Фрикционные. д. Винтовая. — презентация

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемГеоргий Войников

Похожие презентации

Презентация на тему: » Виды передач Вращения, движения Содержание 1. Классификация машин. 2. Виды передач. а. Ремённые. б. Зубчатые. в. Цепные. г. Фрикционные. д. Винтовая.» — Транскрипт:

2 Виды передач Вращения, движения

3 Содержание 1. Классификация машин. 2. Виды передач. а. Ремённые. б. Зубчатые. в. Цепные. г. Фрикционные. д. Винтовая передача.д. Винтовая передача. е. Вариатор. 3. Вопросы для проверки.

4 Машина Двигатель Передаточный механизм Исполнительный механизм Энергетические машины (преобразуют один вид энергии в другой) Рабочие машины (изменяют форму, состояние,положение предмета или информации) Электрические Паровые Двигатели внутреннего сгорания Реактивные двигатели Технологические Транспортные Транспортирующие Вычислительные

5 Ремённые Зубчатые Фрикционные Цепные Вариатор Основные виды передачи движения

6 Состав ремённой передачи Ведущий шкив Ведомый шкив

7 Виды ремённых передач плоскоремённые клиноремённые Другие их разновидности

8 Почему плоскоремённую передачу назвали «ПЛОСКОРЕМЁННАЯ»? Потому, что ремень в разрезе или в сечении имеет форму плоского прямоугольника Сечение плоского ремня Шкив

9 Почему клиноремённую передачу назвали «КЛИНОРЕМЁННАЯ»? Потому, что ремень в разрезе или в сечении имеет форму клина, форму треугольника. Сечение клинового ремня Шкив

10 Другие разновидности ремённых передач Клиновые зубчатые Клиновые зубчатые ремни обладают более высоким ресурсом, чем ремни без зубьев, и меньше нагреваются в процессе работы. Поликлиновые (ручейковые) Поликлиновые (ручейковые) ремни имеют на внутренней стороне несколько продольных клиновидных выступов (клиньев, ручейков), «Ручейки» Возврат к содержанию

11 Зубчатые передачи 1. Прямозубая зубчатая передача Количества зубьев на зубчатом колесе Зубчатое колесо Иногда зубчатое колесо называют «ШЕСТЕРЁНКОЙ» только потому, что в основном в зацеплении участвуют шесть зубьев. Но правильное техническое название- это «ЗУБЧАТОЕ КОЛЕСО».

12 2. Косозубая зубчатая передача Зубчатые передачи 3. Шевронная зубчатая передача Ведомое зубчатое колесо Ведущее зубчатое колесо

13 Зубчатые передачи 4. Коническая зубчатая передача 5. Реечная передача

14 Зубчатые передачи 6. Червячная передача Достоинства 1. Передаёт огромные мощности Недостатки 1. Передача тихоходная. 2. Вращение всегда передаётся от червяка к червячному колесу. 3. Передача сильно нагревается. Червяк Червячное колесо Возврат к содержанию

Читайте также  Изделия на токарном станке по дереву

15 Цепные передачи Звёздочка Цепь Достоинство Отсутствует проскальзывание Недостатки 1. Цепь нуждается в натяжении. 2. Шум во время работы. Возврат к содержанию

16 Фрикционная передача Сила трения Передача вращения осуществляется за счёт силы трения между валами, один из которых должен с силой прижиматься к другому. Возврат к содержанию

17 Винтовые передачи Винт — гайка Возврат к содержанию

18 Вариатор Вариатор позволяет изменять скорость плавно, не скачкообразно ! Если перемещать ролик с двигателем, как показано на рисунке, то скорость вращения диска будет изменяться. Возврат к содержанию

19 Вопросы для проверки Возврат к содержанию 1. Из каких основных частей состоит машина. 3. Назовите основные виды передачи движения. 4. Из каких основных частей состоит ремённая передача, её разновидности, недостатки и достоинства 9. Почему зубчатое колесо иногда называют «шестерёнкой». 11. Назовите достоинства и недостатки червячной передачи. Где применяется? 12. За счёт чего передаётся вращение у фрикционной передачи. 7. Устройство цепной передачи. Достоинства и недостатки. 5. Почему клиновые зубчатые ремни более долговечны? 10. Z1=16, Z2= 48, S1=30 об/мин, S2-. Редуктор или мультипликатор? 8. Устройство разновидности, недостатки и достоинства зубчатой передачи 6. D1=55 см, D2=11 см, S1=2 об/мин, S2-. Редуктор или мультипликатор? 2. В чём разница между редуктором и мультипликатором? 13. Вариатор, его достоинства и применение

Трудовое обучение для мальчиков 6 класс — Терещук Б.М.

Раздел 3. Основы техники, технологий и проектирования

Тема 3.1. Механизмы и машины. Сверлильный станок

§ 16. МЕХАНИЗМЫ ПЕРЕДАЧИ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ. ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО

1. Какая передача применяется в велосипеде?

2. Как называется деталь, передающая движение?

3. Как называется деталь, воспринимающая движение?

Из предыдущего параграфа тебе уже известно, что механизмы предназначены для передачи и преобразования движения. Все механизмы состоят из деталей.

Детали делятся на несколько видов.

Крепёжные (винты, гайки, болты и т. п.) предназначены для соединения частей механизма.

Валы применяют для передачи движения закреплённым на них деталям (шкивам, зубчатым колёсам, звёздочкам и т. п.).

Оси выполняют функции поддержания деталей, вращающихся на них.

Опоры, (подшипники) — это детали, предназначенные для поддерживания валов.

Детали механизмов, передающие движение, называются ведущими, а детали, воспринимающие это движение, — ведомыми. В разнообразных механизмах широко используется вращательное движение. Это движение можно передавать с ведущей детали на ведомую с помощью соединений, которые называются передачами.

Различают передачи трения (пасовые, фрикционные), передачи со сцеплением (зубчатые, червячные, цепные, винтовые) и другие (табл. 2).

Таблица 2. Механизмы передачи вращательного движения

Рис. 180. Кинематическая схема: 1 — двигатель; 2 — передаточный механизм; 3 — рабочий орган

Составляющие механизма, их связь, в том числе и механизм передачи движения, можно показать с помощью условных обозначений на кинематических схемах.

Кинематическая схема (рис. 180) — это графический документ, на котором с помощью условных обозначений деталей показана последовательность передачи движения от двигателя 1 через передаточный механизм 2 к рабочему органу машины 3 и их взаимосвязь.

На кинематических схемах изображают только те элементы (звенья) машины или механизма, которые участвуют в передаче движения (зубчатые колёса, ходовые винты, валы, шкивы и др.), без соблюдения размеров и пропорций.

Пасовая передача, с помощью которой можно передать вращательное движение на значительное расстояние, состоит из ведущего вала, ведущего шкива, приводного паса, ведомого шкива, ведомого вала. Шкив, закреплённый на валу электродвигателя сверлильного станка, является ведущим, а шкив, соединённый пасом с ведущим шкивом, получает от него вращательное движение и является ведомым. Соответствующие названия имеют и валы, на которых закреплены шкивы.

Ведущие и ведомые элементы пасовой и зубчатой передач всегда находятся в определённой зависимости один от другого. Для количественной оценки изменения скорости вращения, происходящего в передаче, введено понятие передаточного числа (и). Передаточное число пасовой передачи зависит от соотношения диаметров шкивов и выражается формулой:

где n — частота вращения (количество оборотов в секунду) ведущего вала; n2 — частота вращения (количество оборотов в секунду) ведомого вала.

Ведущее колесо первым в передаче воспринимает движение (от двигателя, другой передачи) и передаёт его другому — ведомому колесу.

Если и = 1, это значит, что скорость вращения ведущего и ведомого колёс одинакова. Если и > 1, то ведущее звено вращается быстрее, чем ведомое. Если и

Використовуючи сайт ви погоджуєтесь з правилами користування

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Ми приєднуємось до закону про авторське право в цифрову епоху DMCA прийнятим за основу взаємовідносин в площині вирішення питань авторських прав в мережі Інтернет. Тому підтримуємо загальновживаний механізм «повідомлення-видалення» для об’єктів авторського права і завжди йдемо на зустріч правовласникам.

Копіюючи матеріали во повинні узгодити можливість їх використання з авторами. Наш сайт не несе відподвідальність за копіювання матеріалів нашими користувачами.

© 2008-2021 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.

Виды механизмов передачи движения

    Главная
  • Список секций
  • Физика
  • Исследование механизмов передачи движения

Исследование механизмов передачи движения

  • Авторы
  • Руководители
  • Файлы работы
  • Наградные документы

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

1.Введение.

Второй год, занимаясь на школьном курсе «Я-инженер», я заинтересовался вопросом применения механизмов передачи движения в современном мире, которые использовал ещё Архимед в своих гениальных изобретениях.

Известны такие изобретения Архимеда как винт, блок, ворот, рычаг, одометр, коготь Архимеда- механизм, ударяющий по кораблю противника и создающий пробоину. В этих и многих других механизмах использовались различные приспособления для изменения движения, получившие название – механизм передачи движения.

Какие изменения движения могут давать механизмы передачи и где они используются ? Ответ на этот вопрос даёт моя исследовательская работа.

Таким образом, мы определили тему исследования:

Тема: Исследование механизмов передачи движения.

Цель исследования:

Исследовать изменения движения в различных видах механических передач, создать модели этих передач, а также модель редуктора движения.

Задачи исследования :

Изучить основные виды механических передач и их предназначение.

Создать модели передач движения для исследования .

Создать модель редуктора движения.

Методы исследования:

Теоретические (изучение литературы, Интернет сайтов, и т.д.).

Математические (расчёт по физическим формулам)

Объект исследования: механизмы передачи движения.

Предмет исследования: изменения в движении.

2.Основная часть.

Механическая передача – механизм, превращающий кинематические и энергетические параметры двигателя в необходимые параметры движения рабочих органов машин и предназначенный для согласования режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов.

Типы механических передач:

Зубчатые (цилиндрические, конические);

Винтовые (винтовые, червячные, гипоидные);

С гибкими элементами (ременные, цепные);

Фрикционные (за счет трения, применяются при плохих условиях работы).

Читайте также  Обработка титана на токарном станке

В зависимости от соотношения параметров входного и выходного валов передачи разделяют на:

Редукторы (понижающие передачи) – от входного вала к выходному уменьшают частоту вращения и увеличивают крутящий момент;

Мультипликаторы (повышающие передачи) – от входного вала к выходному увеличивают частоту вращения и уменьшают крутящий момент.

I.Зубчатая передача — это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса. При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зубьев.

Зубчатые передачи предназначены для:

передачи вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся или скрещивающиеся оси;

преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот (передача «рейка-шестерня»).

Зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев называется шестернёй, второе колесо с большим числом зубьев называется колесом.

Зубчатые передачи классифицируют по расположению валов:

с параллельными осями (цилиндрические с внутренним и внешним зацеплениями);

с пересекающимися осями (конические);

с перекрестными осями (рейка-шестерня).

Достоинства зубчатых передач:

возможность передавать большие мощности;

большие скорости вращения;

постоянство передаточного отношения;

Недостатки зубчатых передач:

сложность передачи движения на большие расстояния;

шум во время работы;

необходимость в смазке.

II. Червячные передачи применяют для передачи движения между перекрещивающимися осями, угол между которыми, как правило составляет 90°. Движение в червячных передачах передается по принципу винтовой пары.

В отличие от большинства разновидностей зубчатых в червячной передаче окружные скорости на червяке и на колесе не совпадают. Они направлены под углом и отличаются по значению. При относительном движении начальные цилиндры скользят. Большое скольжение является причиной низкого КПД, повышенного износа и заедания. Для снижения износа применяют специальные антифрикционные пары материалов: червяк – сталь, венец червячного колеса – бронза (реже – латунь, чугун).

Достоинства червячных передач:

Большие передаточные отношения;

Плавность и бесшумность работы;

Высокая кинематическая точность;

Недостатки червячных передач:

Высокий износ, заедание;

Использование дорогих материалов;

Высокие требование к точности сборки.

III. Для передачи движения между сравнительно далеко расположенными друг от друга валами применяют механизмы, в которых усилие от ведущего звена к ведомому передаются с помощью гибких звеньев. В качестве гибких звеньев применяются: ремни, шнуры, канаты разных профилей, провода, стальную ленту, цепи различных конструкций. Передачи с гибкими звеньями могут обеспечивать постоянное и переменное передаточное отношения со ступенчатыми или плавными изменениями его величины.

Ременная передача состоит из двух шкивов закрепленных

на валах, и ремня, охватывающего эти шкивы. Нагрузки передаются за счет сил трения, возникающих между шкивами и ремнем вследствие натяжения последнего. В зависимости от формы поперечного перереза ремня различают передачи:

Клиноременную (получили наиболее широкое применение);

Достоинства ременных передач:

Возможность передачи движения на значительные расстояния;

Плавность и бесшумность работы;

Защита механизмов от колебаний нагрузки вследствие упругости ремня;

Защита механизмов от перегрузки за счет возможного проскальзывания ремня;

Простота конструкции и эксплуатации (не требует смазки).

Недостатки ременных передач:

Повышенные габариты (при равных условиях диаметры шкивов в 5 раз больше диаметров зубчатых колес);

Непостоянство передаточного отношения вследствие проскальзывания ремня;

Повышенная нагрузка на валы и их опоры, связанная с большим предварительным натяжением ремня ( в 2-3 раза больше, чем у зубчатых передач);

Низкая долговечность ремней (1000-5000 часов).

2.1. Создание модели зубчатой передачи движения.

Цель: Исследование возможностей изменения движения при помощи зубчатой передачи.

Описание модели: Для того, чтобы создать модель зубчатой передачи движения, мне понадобилось 2 небольших куска фанеры. Из первого куска фанеры по заготовленным шаблонам зубчатых колес были вырезаны шестеренки обычным лобзиком. Первая шестерня больше, чем вторая в два раза. Первая шестерня с 12 зубьями, вторая – 6 зубьями и диаметрами 45 мм. и 25 мм. Далее они прикрепляются двумя отдельными осями к другой фанере в горизонтальном положении как параллельные оси. (рисунок 6)

Если большая шестерня ведущая, а маленькая- ведомая, то скорость больше у маленькой шестерни, а мощность меньше .

Если же маленькая шестерня – ведущая, а большая ведомая, то скорость меньше у большой шестерни, а мощность больше.

Вывод: В зависимости от расположения шестеренок и их диаметров преобразуется движение, а т.е. скорость увеличивается или падает, и изменяется мощность в этом механизме.

2.2. Создание модели изменения вращательного движения в поступательное «Шестерня- рейка» .

Описание модели: Были взяты 2 дощечки фанеры. В одной из дощечки фанеры был выпилен паз размером 155 мм на 10мм для установки шестерни рейки. Шестерня рейка была сделана также из фанеры в размерах 155мм на 7 мм и высотой 30 мм и с 16 зубьями, сделанных под углом 90°. Также как в первой модели зубчатой передачи была сделана шестерня из фанеры с 12 зубьями и диаметром 45 мм, которая была прикреплена к второй дощечки фанеры с помощью дополнительной оси. (рисунок 7,8)

Рейка двигается в горизонтальном положении, где с помощью шестерёнок преобразуется вращательное движение в поступательное движение рейки.

Вывод: Механизм «Шестерня- рейка» можно использовать для преобразования вращательного движения в поступательное.

2.3. Исследование возможностей ремённой передачи.

Описание модели: Переходим к созданию модели ремённой передачи. На небольшом куске фанеры был установлен электродвигатель с шкивом диаметром 6 мм, который будет ведущим. Далее установлен ведомый шкив диаметром 33 мм. Оба шкива были соединены ремнем, длиной 160 мм. На маленький шкив подается электрическая энергия и он передает на большой более мощное движение. Вращение ведущего шкива преобразуется во вращение ведомого, благодаря трению между ремнем и шкивами.

Т.е. мы создали модель ременной передачи со шкивами разных диаметров. Шкивы вращаются по- разному: большой шкив выполняет меньшее количество оборотов, а маленький – большее. (рисунок 9)

Диаметр малого шкива (ведущий)

Диаметр большого

шкива (ведомый)

Передаточное число i,

Межосевое расстояние

Время исследо-вания

Число оборотов

Скорость вращения

Вывод: Ремённая передача позволяет создавать более мощное движение, но при этом уменьшается скорость . Меняя диаметры шкивов можно добиваться разных эффектов – повышения или понижения мощности движения.

2.4. Создание модели редуктора.

Изучив литературу, просмотрев видео на сайтах про механические передачи и создав примерные модели различных механических передач, я решил попробовать создать из подручных материалов редуктор для подтверждения изменения в движении.

В любом механизме каждая деталь имеет свою значимость, благодаря чему он и работает. Редуктор — главный элемент, который преобразует крутящий момент, что позволяет передавать мощность механической передачи на двигатель. Редуктор представляет собой комплект из шестеренок, которые находятся в картере, что позволяет защитить все детали от каких-либо повреждений, в том числе и загрязнения, а также обеспечивает необходимую смазку. Этот механизм предназначен для регулирования скорости вращения валов производящие крутящий момент.

Для изготовления моей модели редуктора был взят за основу материал пластик толщиной 4 мм. Сначала производил изготовление 2 –х одинаковых шестерен по готовым шаблонам (прил. 2) и колесо, имеющее зубья в виде цилиндрических пальцев (цевок) (прил.3). Диаметр одной шестерни составляет 55 мм и 12 зубьев и диаметр цевка 35 мм.

Читайте также  Комбинированные пресс-ножницы НВ5222

Собираем корпус редуктора. Размеры корпуса составляют 145мм * 75мм *35мм. В первую шестерню вставляется в центр ось и крепится в внутреннею часть корпуса, вторая шестерня также будет иметь в центре ось и 6 цилиндрических пальцев. Вторая шестерня крепится корпусу так, чтобы зубья первой шестерни зацеплялись за цилиндрические пальцы второй шестерни.

Далее устанавливаем цевок с 6 цилиндрическими пальцами, так чтобы зубья второй шестерни зацеплялись за цилиндрические пальцы колеса.

Потом устанавливаем двигатель на внешней стороне корпуса и соединяем его с цевочным колесом для того, чтобы механизм шестеренок привести в движении. Также с внешней стороны корпуса устанавливается элемент питания для подачи электроэнергии на двигатель. (Рисунок 9)

Вывод: При подаче энергии на двигатель вращается цевочное колесо и приводит в движении шестерни. Таким образом, преобразуется высокая скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу. При этом повышается вращающий момент.

3.Заключение

Ещё в древние времена Архимед использовал шестерни, цевки, колёса, вороты для передачи движения от одной части механизма к другой. При этом можно менять направление движений, вид движений и добиваться необходимых характеристик механизма. И в наши дни такие механизмы используются в автомобилях – коробка передач, ДВС, в станках, в швейных машинах, велосипедах, подъёмных кранах и часовых механизмах.

Мы в данной работе, в домашних условиях, исследовали изменения движения в различных видах механических передач. Создавая простые модели, я увидел, каким образом достигаются необходимые параметры механизма. В основном, за счёт диаметров шкивов, шестерён, количества зубьев или соединения разных видов движения.

Начальные знания я приобрёл, даже не изучая ещё предмета физики.

Уверен, что полученный опыт пригодится мне для дальнейшего изучения механического движения или механизмов.

1.3 Виды механизмов

Исходя из кинематических, конструктивных и функциональных свойств, механизмы подразделяют на рычажные, кулачковые, фрикционные, зубчатые и др.

Рычажные механизмы. Рычажными называют механизмы с геометрическим замыканием (запиранием) звеньев во вращательных и поступательных кинема­тических парах.

Благодаря этому они могут переда­вать большие усилия и мощности, чем другие механизмы в аналогичных услови­ях. Звенья механизмов сравнительно про­сты в изготовлении.

Механизмы применяют в основном для преобразования вращательного дви­жения входного звена в качательное и возвратно-поступательное движение вы­ходного звена.

Рычажные механизмы делятся на плоские и пространственные. Среди этого типа механизмов наибольшее распространение получили кривошипно-шатунные (рис.4,а,б) и кулисные (рис.4,в) механизмы. На рис.4 пока­заны схемы аксиального (рис.4,а) и дезаксиального (рис.4,б) кривошипно-шатунного механизма, используемого для преобразования вращательного движения кривошипа 1 в возвратно-поступательное движение ползуна 3. Ползун и кривошип соединяются с помощью звена 2, совершающего сложное плоское движе­ние и соединенного с другими подвижны­ми звеньями с помощью низших кинема­тических пар вращения. Дезаксаж (сме­щение) е вводится в основном для уменьшения давления ползуна на непод­вижное звено 4.

На рис.4, в изображен кривошипно-кулисный механизм. Он состоит из криво­шипа 1, кулисы 3, представляющей собой подвижное направляющее звено, и звена 2, называемого кулисным камнем. Если l>r, то вращательное движение криво­шипа 1 преобразуется в возвратно-вра­щательное движение кулисы 3. Когда l

Рис.5. Кулачковые механизмы: а – вращающийся кулачок и толкатель, движущийся возвратно-поступательно; б – возвратно-поступательно движущиеся кулачок и толкатель,; в – вращающийся кулачок и качающийся толкатель; г – пространственный кулачковый механизм

Фрикционные механизмы. В этих механизмах движение от ведущего звена к ведомому передается за счет сил тре­ния, возникающих в результате контакта этих звеньев.

Простейшая фрикционная передача (механизм) показана на рис.6,а. Она состоит из двух цилиндрических катков 1, 2 и стойки 3. Один каток прижимается к другому силой упругости пружины. К фрикционным механизмам относятся и вариаторы (рис.6,б), которые обеспечивают плавное изменение угловой скорости ведомого звена 2 при равномер­ном вращении ведущего звена 1 и его перемещении вдоль оси. Вариаторы назы­ваются бесступенчатыми передачами.

Фрикционный механизм может быть выполнен и с гибкими звеньями. Его приме­няют для передачи вращения между вала­ми при больших межосевых расстояниях.

Под гибкими звеньями понимают рем­ни, канаты, цепи, нити. На рис.6, в приведена простейшая передача гибкой связью.

Рис.6. Фрикционные механизмы: а – фрикционная передача; б – лобовой вариатор; г – механизм с гибким звеном

Зубчатые механизмы. Зубчатыми на­зывают механизмы (передачи), образованные с помощью зубчатых колес 1 и 2 — цилиндрических или конических дисков, снабженных выступами — зубь­ями (рис.7,а).

Рис.7. Зубчатые механизмы: а — обычный; б — планетарный

Передача нагрузки и движения между колесами осуществляется за счет воздей­ствия зубьев друг на друга (силового за­мыкания — зацепления зубьев). В отли­чие от фрикционной передачи здесь ис­ключено проскальзывание звеньев.

Механизмы широко применяют в ма­шинах для передачи вращения между не­подвижными и подвижными осями. В по­следнем случае механизмы называют пла­нетарными. На рис.7,б показан про­стейший планетарный механизм. Ось колеса 3, соединенная водилом 2 с осью колеса 1, совершает враща­тельное движение. Колесо 1 в этом случае называется центральным, а колесо 3 — сателлитом.

Волновые передачи (рис.8) по су­ществу можно было бы назвать планетар­ными механизмами с гибким сателлитом.

Рис. 8. Схема волновой передачи

В волновых передачах поток мощно­сти распределяется по зонам зацепления с большим числом зубьев по сравнению с другими зубчатыми механизмами. Ролики генератора волн 2 деформируют гибкое колесо 1 при сборке и вводят его зубья в зацепление с зубьями жесткого колеса 3 по большой оси эллипса и выводят из зацепления по малой оси. Движение пе­редается за счет «бегущей волны» дефор­мации гибкого колеса. Число зубьев гибкого колеса меньше, чем у жест­кого.

Крестовидный (мальтийский) меха­низм (рис.9) состоит из трех звеньев. Звено 1 несет на себе цевку, центр А которой удален от оси вращения О на расстояние r, а замок В представлен сек­тором, очерченным окружностью радиуса r. Звено 2, называемое крестом, имеет несколько прорезей (на рис.9 — четы­ре) и такое же число замков D, очерчен­ных радиусом r. Неподвижное звено 3 имеет подшипники с центрами в точках О и С. Звено 1 вращается равномерно, а звено 2 то вращается, то останавлива­ется. Когда замки В и D соприкасаются по окружности, звено 2 неподвижно. При дальнейшем вращении звена 1 цевка вхо­дит в прорезь креста 2 и крест вращается в направлении, противоположном враще­нию звена 1. Крест остается неподвиж­ным до тех пор, пока цевка не войдет в следующую прорезь. Такой механизм применяется в киноаппаратуре, подаю­щей киноленту.

Рис.9. Мальтийский механизм

Гидравлическими и пневматическими механизмами называются такие, в каж­дом из которых преобразование движения происходит посредством твердых и жид­ких или твердых и воздушных тел.

На рис.10 приведена схема гидравлического механизма, предназна­ченного для привода в движение поршня1 с помощью распределителя 2. Жидкость в цилиндр 5 поступает из распределителя в результате поочередного включения электромагнитов 3 и 4. Гидравлическая схема включает в себя также насос 6, бак 7 и клапан 8. В пневматическом механиз­ме насос заменяют источником сжатого воздуха.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.