Rotációs mozgás alapú kinematikai és teljesítményparaméterei
Az átviteli mechanizmus esetében a T1 a hajtóerők pillanat, és a T2 a hasznos ellenállás erőinek pillanata. Az átvitel során a kapcsolatot a linkre mutató linket a kapcsolatok kölcsönösen kiegyensúlyozott kölcsönhatásai közvetítik. A mozgó összeköttetések által alkotott kinematikus párok és a rögzített összekötő állvány között súrlódási erők merülnek fel. Az olajkeveréssel és a levegő ellenállással szembeni ellenállással együtt káros ellenállókká válnak. A mechanizmus egyensúlyi állapotában a mozgatóerők munkája
ahol AP.ї a munka az erők vagy pillanatok a hasznos ellenállás;
Az AVC a káros ellenállás erőinek vagy pillanatainak a munkája.
A hasznos ellenállású APS erőinek az AD hajtóerők munkájához viszonyított arányát hatékonysági együtthatónak nevezik # 951; A munka aránya helyett az átlagos teljesítmény hányadát vesszük a t idő alatt. Teljes átviteli hatékonyság
A tervezési számításokban a teljes átviteli hatékonyságot a képlet határozza meg
ahol # 951; - A hajtómű tényleges átvitelének hatékonysága a referenciakönyvtől függően váltakozik, az átvitel típusától, a gyártási pontosság mértékétől és a kenési körülményektől függően;
# 951; n - a hatékonyság pár csapágy, amely támogatja a tengelyt felvevő (0,99 ... 0,995) a pár gördülőcsapágyak (0,98 ... 0,99) a pár siklócsapágyak;
n - az átviteli mechanizmus egymást követő csapágypárok (tengelyek) száma.
A mechanizmus hatékonysága mindig kevesebb, mint egy; valóságos körülmények között a káros ellenállások ereje nem lehet nulla. Az átvitel hatékonysága és a mechanizmus egésze nulla alapjáratban van, mert ebben az esetben AP.C = 0.
4.1. Ábra - Az átviteli paraméterek azonosítása
A geometriai, kinematikai, teljesítmény- és energiaátviteli paraméterek összefüggnek egymással. Az átvitel kinematikai és teljesítményjellemzőinek egyedileg történő meghatározásához elegendő négy független paraméter kijelölése. Például a P1 bemenet teljesítménye. kW, az n1 bemeneti kapcsolat sebessége. fordulatszám, az áttételi arány i. hatékonyság # 951, OB. (A hatékonysági érték referenciaként, az áttétel típusa és a csapágyak ismeretében található).
Ezután a kinematikus és erőátviteli számítás a következő sorrendben történik:
meg kell találni a hajtott tengely forgási frekvenciáját, min -1,
Fogazott egyszerű: hengeres (4.9 a-d ábra), kúpos (4.9 e-s ábra). Fogazott bolygó (4.5. Ábra). Fogazott hullámok (4.6. Ábra, 4.7. Ábra). Féreg (4.8. Ábra, a). Csavar és hipoid (4.8. Ábra, b)
Lánc (4.4 ábra, a) Gear -oth (4.4 ábra, b)
Súrlódási sebesség
ahol D1. D2 - görgők átmérője, e - csúszási együttható, v1. v2 - lineáris sebesség az érintkezési ponton.
A súrlódási mozgás elve lehetővé teszi a variátorok - fokozatmentes (sima) sebességszabályozás létrehozását. Egy példa a 2. ábrán. 4.2 (b) - az első sebességváltó. A variátoroknál i változó, jellegük pedig a szabályozás tartománya
A súrlódó fogaskerékeket az érintkezési igénybevételek erejéig számolják ki (3.27-3.32. Képlet).
4.2 ábra - Súrlódás átvitel közvetlen érintkezéssel:
a) - súrlódás feltételesen állandó sebességgel; b) súrlódás, változtatható áttételi arány és hátramenet; c) - súrlódás
4.3 ábra - ékszíjhajtás (ékszíj)
4.4. Ábra - Váltó kapcsolat egy rugalmas kapcsolattal: a) - lánc; b) - dentikulátum
Természete által az átviteli mozgás megkülönböztetni a rögzített kerék tengelyek, és a bolygóműves (ábra 4,5), amelyben van kerekek (műhold) kering, mint bolygó egyidejűleg körül annak geometriai tengelye és a mozgatható vele együtt - központi tengely körül a rögzített kerekek.
4.5 ábra - Fogas bolygókerekes hajtómű:
a. b - központi kerekek: a - napelem, b - tartó - belső hajtóművel; g - műholdak; h - tartó - forgó összekötő, amelyen a műholdak tengelyei rögzítve vannak; O - a forgás központi tengelye; # 969; # 969; # 969; h - a központi kerék, műhold és hordozó szögsebessége; za. zg. zh a fogak száma
A bolygókerekes hajtóművel rendelkező mechanizmusok differenciálként használhatók. amelyek két fokozatú mobilitással rendelkeznek. Például a 3.5 ábrán látható sebességváltóban egy forgó kerék b alakítható ki. A differenciálműveket akkor használják, amikor két mozgás összege szükséges, vagy a mozgást két hajtott tengelyre bizonyos mértékben kell elosztani.
A bolygóműves fogaskerekek előnyei két vagy több műhold jelenlétében: kisebb átmérő és súly, mert a nyomaték több szálon keresztül történik; nagy sebességfokozatok egy szakaszban; kisebb keresztirányú erők hatnak a tengelyekre.
Hátrányok: nagyobb gyártási és összeszerelési pontosság szükséges; Nagy sebességfokozatoknál a hatásfok csökken.
A hullámátvitelnél az egyik kerék rugalmas, vékonyfalú üveg formájában van, külső fogakkal. Belül egy másik fogaskerék - merev belső fogakkal. Lépés fogak ezek a kerekek azonos, de ez a szám flexspline fogak kevésbé kemény, mint, 1, 2, 3 vagy 4. Annak érdekében, eljegyzés, flexspline deformálja a hullám generátor, és így számos csatlakozó területek egyenlő vagy többszöröse fogszám különbség. A leggyakrabban használt fogaskerekek, a fogak számának különbségével, kettővel és azonos hullámszámmal (4.6. Ábra). A hullám-generátor lehet kialakítva, mint a hordozó, amelynek végei vannak rögzítve két golyóscsapágy (lásd 4.6 ábra), vagy mint egy bütyök alakú rugalmas csapágy. Forgó, a hullámgenerátor egymás után behelyezi a fogakat az összekapcsolódásba. Miután az egyik hullám generátor forgalmi aktív flexspline fogat belép nem ugyanabba üreges merev fogaskerék fogak és az üregbe, található a parttól két helyek a fogak az ellenkező forgásirányban hullám generátor. Így a flexibilis kerék (a zg = 160 ... 600 fogak számával) a merev kerék viszonylag lassabban forog, mint a hullámgenerátor.
4.6. Ábra: A fogaskerék átvitelének ábrája:
# 969; 1 - a vezető kapcsolat szögsebessége - a hullámgenerátor; # 969; 2 - a hajtott kapcsolat szögsebessége - rugalmas kerék
Az előnyök a hullám hajtómű: nagy áttételi viszony (80 ... 300) a kis méret és a könnyű súly, nagy kinematikai pontosságú, alacsony terhelés a tengelyen, átvitelének lehetőségét mozgást egy lezárt térben anélkül, hogy további tömítések (4.7 ábra).
Hátrányok: a gyártás összetettsége és a rugalmas kerék elégtelen tartóssága.
Ábra 4.7 - Hajtóművel lezárt átvitel:
A, B - két közeg hermetikusan elválasztva; 1 - a hajtótengely; 2 - a fal; 3 - rugalmas kerék sima üveg rögzített és hermetikusan rögzítve a falhoz 2; 4 - merev kerék; 5 - hullámgenerátor; 6 hajtott tengely, merev kerékkel 4.
A hullámhajtóműveket széles körben használják a kémiai, atomi és űrtechnikai rövid idejű működtetők, az ipari robotok és műszerek mechanizmusaiban, valamint a különböző típusú építőipari berendezésekben.
A keresztező tengelyű fogaskerekektől (4.8 ábra) a csigahajtások a legelterjedtebbek lettek. A csavarfogaskereket főként műszerekben használják, és a hypoid fogaskerekeket a traktorok használják.
4.8. Ábra - Forgásirányban forgó tengelyek (hiperboloidális): a) - csigahajtómű; b) - csavar; c) hipoid
A változás természeténél fogva az átviteli sebességek csökkenő és növekvő részekre oszthatók.
A bemeneti és kimeneti tengelyek kölcsönös elrendezésével a forgási mozgás átadása párhuzamos, metsző, metsző vagy koaxiálisan elhelyezett forgástengelyekkel lehet.
Szerint a konstruktív tervezési az átviteli lehet nyitott (amelynek nincs közös záró testüket) és zárt (zárt közös házban, amely védelmet nyújt a por és a zsír folytonos átvitel).
A lépések számával, i. olyan egyéni fogaskerekek, amelyek következetesen átalakítják a mechanikai energiát, különbséget tesznek az egyfokozatú és többfokozatú fogaskerekek között.
Az átvitelt, amelyben a bemeneti és a kimeneti összeköttetés energiája több párhuzamos mechanizmuson keresztül történik, többszálú átvitelnek nevezik. Az ilyen továbbítások magukban foglalják az elágazó átvitelt is - meghajtók egy több motort működtető motorból.
A reduktor egy olyan aggregátum (a házban elrendezett mechanizmus), amely hajtóművei állandó sebességfokozattal vannak felszerelve, és a forgási sebesség csökkentésére és a nyomaték növelésére szolgálnak.
Ugyanazt az egységet, de egy alacsony fordulatszámú tengellyel összekötött motorral, multiplikátornak nevezik.
A modern gépészeti és műszergyártásban a mechanikus sebességváltó legáltalánosabb típusa a fogaskerekek. Ezekben az átvitelekben a mozgást egy pár fogaskerék bekapcsolásával (4.9. Ábra) továbbítják. A kapcsolópár fogaskerekei közül a kisebbet fogaskeréknek nevezik, és a nagyobbat a keréknek nevezik. A "fogaskerék" kifejezés mind a fogaskerekes kerékre, mind a kerékre vonatkozik. A fogaskerekek közül a fogaskerekek a legkisebb átmérőjűek és a súrlódási veszteségek. A fogaskerekes hajtóműveket az elhanyagolható (az eszközökön) és a tízezer kilowattos mérések között használják. A 4.9. Ábrán (a - r) - hengeres, (e) - rack és (e - s) - ferde fogaskerekek. A hengeres fogaskerekeknél a kerekek tengelyei párhuzamosak, kúpos fogaskerekek esetén pedig metszésük (általában derékszögben).
A keresztező tengelyekkel rendelkező tengelyeknél fogaskerekes (hiperboloidos) fogaskerekek használatosak (lásd a 4.8. Ábrát).
A fog profiljának alakjától függően az átvitelek együtt járnak. cikloid és Novikov hajtómű.
A fogaskerekek előnyei a következők:
1. A munka nagy megbízhatósága a sebesség és terhelés széles tartományában.
2. Kis méret.
3. Nagy tartósság (akár 30 - 40 ezer óra).
4. Nagy hatékonyság. (0,97-0,98).
5. Viszonylag kis terhelés a tengelyeken és csapágyakon.
6. Az áttételi arány állandósága.
7. Könnyű karbantartás.
A fogaskerekek hátrányai a következők:
1. Viszonylag magas követelmények a gyártás és a telepítés pontosságára.
2. A sebességváltás sima változása nem lehetséges.
3. Zaj nagyobb sebességnél.
4. Nagy merevség, amely nem teszi lehetővé a dinamikus terhelések kompenzálását
Ábra 4.9 - Sebességváltók. Hüvelyes fogaskerekek külső fogaskerékkel: egyenes fogak (a); hegesztő fogantyúk (b); chevron (in). Hengeres fogaskerék belső hajtóművel (d). Fogasléc (e). Kúpos fogaskerekek: egyenes fogak (e); spirális (g); körkörös foggal (h)