Классификация передач и контактные напряжения

Классификация передач. В технике применяются различные передачи энергии: электрические, тепловые, гидравлические, пневматические и механические. Мы рассмотрим только механические передачи и в дальнейшем будем их называть просто передачи.

Коренные валы машин-двигателей имеют вращательное движение с различной угловой скоростью и ограниченные пределы регулирования. Угловая скорость ω₂ валов машин-орудий редко совпадает с угловой скоростью ω₁ двигателя, и поэтому их не всегда удается соединить непосредственно, или как говорят напрямую.

Для получения требуемых угловых скоростей производственных машин между ними и двигателями помещают передачи.

Отношение угловой скорости ведущего вала ω₁ к угловой скорости ведомого ω₂ называют передаточным числом то угловая скорость ведомого вала уменьшается по сравнению с угловой скоростью ведущего.

Если , то угловая скорость ведомого вала увеличивается.

Наиболее распространенными передачами являются:

1. передачи с непосредственным контактом (фрикционные) и зацеплением (зубчатые, червячные);

2. передачи гибкой связью (ременные, цепные).

Передачи зацеплением бывают:

1. открытые, обычно тихоходные, смазываемые периодически густой смазкой, не защищенные от пыли и грязи;

2. закрытые, т. е заключенные в чугунные, стальные или пластмассовые корпуса со смазкой окунанием колес в масленую ванну или струйной и с надежной защитой (уплотнением) от пыли и грязи.

Передачи 2-й группы для безопасности должны иметь ограждение или кожух.

Ременная передача основана на использовании силы трения между шкивами и ремнем, а цепная - на зацеплении звездочек с цепью.

Передачи бывают кинематические (служат только для преобразовании угловых скоростей) и силовыми (для передачи вращающих моментов).

Все типы передач могут быть встроены (как узлы) в ту или иную машину и могут быть выполнены как отдельные устройства.

Закрытые, отдельно выполненные передачи c i >1 называются редукторами, а с I < 1 – мультипликаторами.

Контактные напряжения. Во многих узлах машин, в том числе во фрикционных зубчатых и червячных передач, усилия от данной детали к другой передаются путем непосредственного контакта их рабочих поверхностей.

Если начальный контакт представляет собой точку, то под действием нормальной силы к поверхности контакта возникают местные деформации. Вследствие этого начальный точечный контакт переходит в контакт по малой площадке, имеющей в общем случае форму эллипса.

При начальном (без нагрузки) контакте по линии, что имеет место во фрикционных передачах с цилиндрическими или коническими катками, и в зубчатых передачах с прямыми зубьями, в результате деформации получается площадка контакта в виде весьма узкой прямоугольной полоски.

Силы взаимодействия между деталями распределены по ширине указанной площадки неравномерно, в точках средней линии площадки контакта давление максимально. В материале контактирующих деталей возникает объемное напряжение состояние – трехосное сжатие при этом наибольшие по абсолютной величине напряжения для точек средней линии контактной полоски равны внешнему давлению на единицу длины.

Поиск по сайту: