Содержание
- 2. Общие сведения о передачах Определение: Передача − устройство, предназначенное для передачи энергии из одной точки пространства
- 3. Классификация механических передач вращательного движения (2 слайда): 1. По способу передачи движения от входного вала к
- 4. 4. По характеру изменения передаточного отношения (числа): передачи с постоянным (неизменным) передаточным отношением и передачи с
- 5. Главные характеристики передач (2 слайда): мощности на входном и выходном валах - Pвх, Pвых; и их
- 6. Сумма коэффициентов полезного действия и потерь всегда равна единице: (2.4) Для многоступенчатой передачи, включающей k последовательно
- 7. Окружная (касательная) скорость в любой точке вращающегося элемента (колеса, шкива, вала), лежащей на диаметре D этого
- 8. В технических расчетах (особенно прочностных) направление вращения чаще всего не имеет решающего значения. В таких расчетах
- 9. Определение: Ременная передача – это механизм, предназначенный для передачи вращательного движения посредством фрикционного взаимодействия или зубчатого
- 10. Достоинства ременных передач: 1. Простота конструкции и низкая стоимость. 2. Возможность передачи движения на достаточно большие
- 11. Классификация ременных передач (2 слайда): 1. По форме поперечного сечения ремня: 1.1 плоскоременные (поперечное сечение ремня
- 12. 3. По числу и виду шкивов, применяемых в передаче: 3.1 с одношкивными валами; 3.2 с двушкивным
- 13. При расчетах клиноременных передач для ведущего и ведомого шкивов используются расчетные диаметры dр1 и dр2. Угол
- 14. а так как этот угол обычно невелик, то во многих расчетах допустимым является приближение γ ≈
- 15. . (2.17) С целью обеспечения стабильности работы передачи обычно принимают для плоского ремня − , а
- 16. Силовые соотношения в ременной передаче. В ременной передаче силы нормального давления между поверхностями трения можно создать
- 17. Для ремня, охватывающего шкив, по формуле Эйлера F1=F2⋅ e f⋅α, где e – основание натурального логарифма
- 18. Кинематика ременной передачи. Удлинение каждого отдельно взятого элемента ремня меняется в зависимости от того, на какую
- 19. где индекс «1» соответствует ведущему, а индекс «2» − ведомому шкивам. Передаточное число ременной передачи, представленное
- 20. Напряжения в ремне. В ремне возникают напряжения от действия рабочей нагрузки, от изгиба вокруг шкива, от
- 21. Особенности конструкции, работы и расчета клиноременных и поликлиноременных передач. Клиновые ремни имеют трапециевидное поперечное сечение, а
- 22. Размеры сечений клиновых ремней стандартизованы (ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 1284.2-89, ГОСТ 1284.3-89). Стандартом предусмотрено 7 ремней нормального
- 24. Скачать презентацию
Слайд 2Общие сведения о передачах
Определение:
Передача − устройство, предназначенное для передачи энергии из одной
Общие сведения о передачах
Определение:
Передача − устройство, предназначенное для передачи энергии из одной

В зависимости от вида передаваемой энергии передачи: механические, электрические, гидравлические, пневматические и т.п.
Механическая передача − устройство (механизм, агрегат), предназначенное для передачи энергии механического движения, как правило, с преобразованием его кинематических и силовых параметров, а иногда и самого вида движения.
Наибольшее распространение в технике получили механические передачи вращательного движения, которым в курсе деталей машин уделено основное внимание (далее под термином передача подразумевается, если это не оговорено особо, именно механическая передача вращательного движения).
Слайд 3Классификация механических передач вращательного движения (2 слайда):
1. По способу передачи движения от
Классификация механических передач вращательного движения (2 слайда):
1. По способу передачи движения от

1.1. Передачи зацеплением:
1.1.1. с непосредственным контактом тел вращения − зубчатые, червячные, винтовые;
1.1.2. с гибкой связью − цепные, зубчато-ременные.
1.2. Фрикционные передачи:
1.2.1. с непосредственным контактом тел вращения – фрикционные;
1.2.2. с гибкой связью - ременные.
2. По взаимному расположению валов в пространстве:
2.1. с параллельными осями валов − зубчатые с цилиндрическими колесами, фрикционные с цилиндрическими роликами, цепные;
2.2. с пересекающимися осями валов - зубчатые и фрикционные конические, фрикционные лобовые;
2.3. с перекрещивающимися осями - зубчатые - винтовые и коноидные, червячные, лобовые фрикционные со смещением ролика.
3. По характеру изменения угловой скорости выходного вала по отношению к входному: редуцирующие (понижающие) и мультиплицирующие (повышающие).
Слайд 44. По характеру изменения передаточного отношения (числа): передачи с постоянным (неизменным) передаточным
4. По характеру изменения передаточного отношения (числа): передачи с постоянным (неизменным) передаточным

5. По подвижности осей и валов: с неподвижными осями валов − рядовые передачи (коробки скоростей, редукторы), передачи с подвижными осями валов (планетарные передачи, вариаторы с поворотными роликами).
6. По количеству ступеней преобразования движения: одно-, двух-, трех-, и многоступенчатые.
7. По конструктивному оформлению: закрытые и открытые (бескорпусные).
Слайд 5Главные характеристики передач (2 слайда):
мощности на входном и выходном валах - Pвх,
Главные характеристики передач (2 слайда):
мощности на входном и выходном валах - Pвх,

и их скорости вращения ωвх, ωвых или частоты вращения - nвх и nвых.
Соотношение между частотой вращения n (общепринятая размерность 1/мин) и угловой скоростью ω (размерность в системе SI 1/с) выражается следующим образом:
и (2.1)
Отношение мощности на выходном валу передачи Pвых (полезной мощности) к мощности Pвх, подведенной к входному валу (затраченной), называют коэффициентом полезного действия (КПД):
(2.2)
Отношение потерянной в механизме (машине) мощности (Pвх - Pвых) к ее входной мощности называют коэффициентом потерь:
(2.3)
Слайд 6Сумма коэффициентов полезного действия и потерь всегда равна единице:
(2.4)
Для многоступенчатой передачи, включающей
Сумма коэффициентов полезного действия и потерь всегда равна единице:
(2.4)
Для многоступенчатой передачи, включающей

. (2.5)
Следовательно КПД машины, содержащей ряд последовательных передач, всегда будет меньше КПД любой из этих передач.
Силовые показатели передачи определяются по известным из теории механизмов и машин (ТММ) формулам.
усилие, действующее по линии движения на поступательно движущейся детали F=P/v, где P − мощность, подведенная к этой детали, а v − ее скорость;
момент, действующий на каком-либо из валов передачи T=P/ω, где P − мощность, подведенная к этому валу, а ω − скорость его вращения. Используя соотношение (2.1), получаем формулу, связывающую момент, мощность и частоту вращения:
. (2.6)
Слайд 7Окружная (касательная) скорость в любой точке вращающегося элемента (колеса, шкива, вала), лежащей
Окружная (касательная) скорость в любой точке вращающегося элемента (колеса, шкива, вала), лежащей

. (2.7)
При этом тангенциальную (окружную или касательную) силу можно вычислить по следующей формуле:
. (2.8)
Передаточное отношение - это отношение скорости входного звена к скорости выходного звена, что для вращательного движения выразится следующим образом:
, (2.9)
где верхний знак (плюс) соответствует одинаковому направлению вращения входного и выходного звеньев (валов), а нижний - встречному.
Слайд 8В технических расчетах (особенно прочностных) направление вращения чаще всего не имеет решающего
В технических расчетах (особенно прочностных) направление вращения чаще всего не имеет решающего

. (2.10)
В многоступенчатой передаче с последовательным расположением k ступеней (что чаще всего наблюдается в технике) передаточное число и передаточное отношение определяются следующими выражениями:
. (2.11)
Среди множества разнообразных передач вращательного движения достаточно простыми конструктивно (по устройству) являются передачи с гибкой связью, принцип работы которых строится на использовании сил трения или зубчатого зацепления − это ременные передачи.
Слайд 9Определение:
Ременная передача – это механизм, предназначенный для передачи вращательного движения посредством фрикционного
Определение:
Ременная передача – это механизм, предназначенный для передачи вращательного движения посредством фрикционного

Ременные передачи.
Слайд 10Достоинства ременных передач:
1. Простота конструкции и низкая стоимость.
2. Возможность передачи
Достоинства ременных передач:
1. Простота конструкции и низкая стоимость.
2. Возможность передачи

3. Возможность работы с большими скоростями вращения шкивов.
4. Плавность и малошумность работы.
5. Смягчение крутильных вибраций и толчков за счет упругой податливости ремня.
6. Предохранение механизмов от перегрузки за счет буксования ремня при чрезмерных нагрузках.
Недостатки ременных передач:
1. Относительно большие габариты.
2. Малая долговечность ремней.
3. Большие поперечные нагрузки, передаваемые на валы и их подшипники.
4. Непостоянство передаточного числа за счет проскальзывания ремня.
5. Высокая чувствительность передачи к попаданию жидкостей (воды, топлива, масла) на поверхности трения.
Слайд 11Классификация ременных передач (2 слайда):
1. По форме поперечного сечения ремня:
1.1 плоскоременные
Классификация ременных передач (2 слайда):
1. По форме поперечного сечения ремня:
1.1 плоскоременные

1.2 клиноременные (поперечное сечение ремня в форме трапеции рис. 2.1.б);
1.3 поликлиноременные (наружная поверхность ремня плоская, а внутренняя, взаимодействующая со шкивами, поверхность ремня снабжена продольными гребнями, в поперечном сечении имющими форму трапеции, рис. 2.1.г);
1.4 круглоременные (поперечное сечение ремня имеет форму круга, рис. 2.1.в);
1.5 зубчатоременная (внутренняя, контактирующая со шкивами, поверхность плоского ремня снабжена поперечными выступами, входящими в процессе работы передачи в соответствующие впадины шкивов).
2. По взаимному расположению валов и ремня:
2.1 открытая передача – передача с параллельными геометрическими осями валов и ремнем, охватывающим шкивы в одном направлении (шкивы вращаются в одном направлении);
2.2 перекрестная передача – передача с параллельными валами и ремнем, охватывающим шкивы в противоположных направлениях (шкивы вращаются во встречных направлениях);
2.3 полуперекрестная передача – оси валов которой перекрещиваются под некоторым углом (чаще всего 90°).
Слайд 123. По числу и виду шкивов, применяемых в передаче:
3.1 с одношкивными
3. По числу и виду шкивов, применяемых в передаче:
3.1 с одношкивными

3.2 с двушкивным валом, один из шкивов которого холостой;
3.3 с валами, несущими ступенчатые шкивы для изменения передаточного числа (для ступенчатой регулировки скорости ведомого вала).
4. По количеству валов, охватываемых одним ремнем:
двухвальная,
трех-,
четырех- и
многовальная передача.
5. По наличию вспомогательных роликов:
без вспомогательных роликов,
с натяжными роликами;
с направляющими роликами.
Слайд 13При расчетах клиноременных передач для ведущего и ведомого шкивов используются расчетные диаметры
При расчетах клиноременных передач для ведущего и ведомого шкивов используются расчетные диаметры

, (2.12)
Геометрические соотношения в ременной передаче рассмотрим на примере открытой плоскоременной передачи (рис. 2.2). Межосевое расстояние a – это расстояние между геометрическими осями валов, на которых установлены шкивы с диаметрами D1 (он, как правило, является ведущим) и D2 (ведомый шкив).
Рис. 2.2. Геометрия открытой
ременной передачи.
Слайд 14а так как этот угол обычно невелик, то во многих расчетах допустимым
а так как этот угол обычно невелик, то во многих расчетах допустимым

. (2.13)
Используя это допущение, угол охвата ремнем малого шкива можно представить в следующем виде
(2.14)
в радианной мере, или
(2.15)
в градусах.
Длину ремня при известных названных выше параметрах передачи можно подсчитать по формуле
. (2.16)
Однако, весьма часто ремни изготавливаются в виде замкнутого кольца известной (стандартной) длины. В этом случае возникает необходимость уточнять межосевое расстояние по заданной длине ремня
Слайд 15. (2.17)
С целью обеспечения стабильности работы передачи обычно принимают
для плоского ремня − ,
С целью обеспечения стабильности работы передачи обычно принимают
для плоского ремня − ,

а для клинового – ,
где hp – высота поперечного сечения ремня (толщина ремня).
В процессе работы передачи ремень обегает ведущий и ведомый шкивы. Долговечность ремня в заданных условиях его работы характеризует отношение Vp / Lp (в системе СИ его размерность– с-1), чем больше величина этого отношения, тем ниже при прочих равных условиях долговечность ремня. Обычно принимают
для плоских ремней − Vp / Lp = (3…5) с-1,
для клиновых − Vp / Lp = (20…30) с-1.
Слайд 16Силовые соотношения в ременной передаче. В ременной передаче силы нормального давления между
Силовые соотношения в ременной передаче. В ременной передаче силы нормального давления между

Рис. 2.3. Силы в ременной передаче.
передачи за счет трения ведущего шкива о ремень набегающая на этот шкив ветвь ремня получает дополнительное натяжение (сила F1), а, сбегающая с ведущего шкива, ветвь ремня несколько ослабляется (сила F2, рис. 2.3,б).
Окружное усилие, передающее рабочую нагрузку Ft = F1-F2, но, как для передачи вращения Ft = 2T2/D (см. (2.8)),
а для поступательно движущихся ветвей ремня Ft = P / Vp , где P – мощность передачи, а Vp − средняя скорость движения ремня. Суммарное натяжение ветвей ремня остается неизменным, как в работающей, так и в неработающей передаче, то есть F1+F2=2F0 .
Слайд 17Для ремня, охватывающего шкив, по формуле Эйлера F1=F2⋅ e f⋅α, где e
Для ремня, охватывающего шкив, по формуле Эйлера F1=F2⋅ e f⋅α, где e

, (2.19)
где индексы «1» указывают на параметры, относящиеся к ведущему шкиву передачи.
Отношение разности сил натяжения в ветвях ремня работающей передачи к сумме этих сил называется коэффициентом тяги (ϕ).
. (2.21)
Оптимальная величина коэффициента тяги:
. (2.22)
Оптимальная величина коэффициента тяги зависит только лишь от конструктивных параметров передачи и качества фрикционной пары материалов ремня и шкива.
Слайд 18Кинематика ременной передачи. Удлинение каждого отдельно взятого элемента ремня меняется в зависимости
Кинематика ременной передачи. Удлинение каждого отдельно взятого элемента ремня меняется в зависимости

1) работа ременной передачи без скольжения ремня по рабочей поверхности шкивов невозможна.;
2) скорости движения ведущей и свободной ветвей ремня различны, а следовательно, различны и скорости рабочих поверхностей ведущего и ведомого шкивов.
Окружная скорость рабочей поверхности ведущего шкива больше окружной скорости на поверхности ведомого шкива (V1 > V2).
Отношение разности между окружными скоростями на рабочей поверхности ведущего и ведомого шкивов к скорости ведущего шкива называют коэффициентом скольжения передачи (ξ).
, (2.23)
Слайд 19где индекс «1» соответствует ведущему, а индекс «2» − ведомому шкивам.
Передаточное число
где индекс «1» соответствует ведущему, а индекс «2» − ведомому шкивам.
Передаточное число

. (2.24)
Тяговая способность и долговечность ремня являются основными критериями работоспособности ременной передачи. Её проектный расчет обычно выполняется по тяговой способности, а расчет долговечности при этом является проверочным.
Рис. 2.4. Кривые скольжения и КПД.
Поведение ременной передачи характеризует график рис. 2.4. На нем выявляются 3 зоны:
1 зона упругого скольжения (0 ≤ ϕ ≤ ϕ0; ξ меняется линейно);
2 зона частичного буксования (ϕ0≤ϕ≤ϕmax, ξ быстро нарастает);
3 зона полного буксования (ϕ>ϕmax скольжение полное).
Слайд 20Напряжения в ремне. В ремне возникают напряжения от действия рабочей нагрузки, от
Напряжения в ремне. В ремне возникают напряжения от действия рабочей нагрузки, от

напряжения растяжения от рабочей нагрузки
; (2.25)
напряжения изгиба
; (2.26)
напряжения от действия центробежных сил
; (2.29)
где ρ − средняя плотность материала ремня, а Vр – средняя скорость движения ремня, обегающего шкив.
На внешней стороне ремня все три вида названных напряжений являются растягивающими и потому суммируются. Таким образом, максимальные растягивающие напряжения в ремне
. (2.31)
Слайд 21Особенности конструкции, работы и расчета клиноременных и поликлиноременных передач. Клиновые ремни имеют
Особенности конструкции, работы и расчета клиноременных и поликлиноременных передач. Клиновые ремни имеют

Рис. 2.6. Расположение клинового
ремня в ручье шкива.
Рис. 2.5. сечения клинового (а, б) и поликлинового (в) ремней.
Слайд 22Размеры сечений клиновых ремней стандартизованы (ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 1284.2-89, ГОСТ 1284.3-89). Стандартом
Размеры сечений клиновых ремней стандартизованы (ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 1284.2-89, ГОСТ 1284.3-89). Стандартом

Таким образом, ремень со шкивом образуют клиновую кинематическую пару, для которой приведенный коэффициент трения f* выражается зависимостью
, (2.36)
где f – коэффициент трения между контактирующими поверхностями ремня и шкива, а ϕ − угол между боковыми рабочими поверхностями ремня. При ϕ = 40° получаем, что f* = 2,92 f, то есть при одном и том же диаметре ведущего шкива несущая способность клиноременной передачи будет примерно втрое выше в сравнении с плоскоременной.
Проектный расчет клиноременных передач выполняется достаточно просто методом подбора, поскольку в стандартах указывается мощность, передаваемая одним ремнем при определенном расчетном диаметре меньшего шкива и известной средней скорости ремня или частоте вращения шкива.