Достоинства и недостатки [править]в сравнении с цепной передачей

• Недостатки (в сравнении с цепной передачей):

  • большие размеры;

  • малая несущая способность;

  • скольжение (не относится к зубчатым ремням);

  • малый срок службы.

• Достоинства (в сравнении с цепной передачей):

  • плавность работы;

  • бесшумность;

  • компенсация перегрузок (за счет проскальзывания);

  • компенсация неточности установки шкивов редуктора;

  • сглаживание пульсаций как от двигателя (особенно ДВС), так и от нагрузки, поэтому упругая муфта в приводе может быть необязательна;

  • отсутствие необходимости в смазке;

  • низкая стоимость;

  • лёгкий монтаж;

  • возможность работы на высоких окружных скоростях;

  • при выходе из строя не повреждаются прочие элементы конструкции.

Зубчатые ремни включают в себя достоинства как ремённых передач, так и цепных передач.

[Править]в сравнении с зубчатой передачей

В сравнении с зубчатой передачей ременные передачи имеют ряд преимуществ и недостатков. Основные преимуществаременной передачи:

• возможность передачи движения между валами, находящимися на значительном расстоянии друг от друга;

• плавность и бесшумность работы, что обусловлено эластичностью приводного ремня;

• предотвращение резкой перегрузки элементов машины вследствие упругости ремня и возможности его проскальзывания на шкивах;

• простота конструкции и обслуживания;

К недостаткам ременной передачи относятся:

• невозможность исполнения малогабаритных передач (для одинаковых условий нагружения диаметры шкивов почти в 5 раз большие, чем диаметры зубчатых колёс);

• непостоянство передаточного числа из-за возможности проскальзывания ремня;

• повышенная нагрузка на валы и их опоры, что связано с необходимостью достаточно высокого предварительного натяжения ремня;

• низкая долговечность приводных ремней (в пределах 1000-5000 часов).

[Править]Классификация

• По способу передачи механической энергии:

  • трением;

Различные способы установкипассика: : открытый, перекрёстный, полуперекрёстный

• зацеплением.

• По виду ремней:

  • плоские ремни;

  • клиновые ремни;

  • вентиляторные ремни;

  • поликлиновые ремни;

  • зубчатые ремни;

  • вариаторные;

  • тяговые;

  • многоручьевые;

  • транспортировочные (конвейерная лента);

  • протяжные;

  • ремни круглого сечения(Пассик).

[Править]Основные характеристики

• Мощности:

  • 0,3…50 кВт

  • свыше 300 кВт редко — большие размеры

• Скорости и передаточные отношения:

  • 5…30 м/с

  • до 80…100 м/с — новые материалы и более совершенные конструкции

  • перед. отнош. 4…5

  • перед. отнош. до 10 (клиноремённые, плоскоремённые с натяжным роликом)

• Области рационального применения:

  • высокие скорости и плавность работы

• Межосевое расстояние:

  • угол обхвата на малом шкиве не меньше 150°

  • оптимальное a_опт=2(d₁+d₂)

  • в клиноременных a_min=0,55(d₁+d₂)+h

Расчет ременной передачи Сила натяжения ведущей ветви ремня F₁, сбегающей с ведомого шкива во время работы передачи, больше силы натяжения ведомой ветви его F₂, набегающей на ведомый шкив. Из диаграммы (эпюры) сил, возникающих в поперечном сечении ремня (Рис. 115,116). Теория упругости скольжения ремня на шкивах разработана профессорами Н.И. Петровым и H.Б. Жуковским. По этой теории изменения сил натяжений происходит на дугах упругого скольжения, соответствующих углам β₁ β₂, которые меньше углов α₁ α₂ обхватов шкива ремнем. Относительное скольжение ремня равно разности относительных удлинений ведущей ε₁ и ведомой ε₂ветвей: ε = ε₁ – ε₂.

11

Червя́чная переда́ча— механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса

Конструкция

Червяк представляет собой винт со специальной резьбой, в случае эвольвентного профиля колеса форма профиля резьбы близка к трапецеидальной^[2]. На практике^[2] применяются однозаходные, двухзаходные и четырёхзаходные червяки.

Червячное колесо представляет собой зубчатое колесо. В технологических целях червячное колесо, как правило^[2], изготовляют составленным из двух материалов: венец — из дорогого антифрикционного материала (например из бронзы), а сердечник — из более дешёвых и прочных сталей или чугунов.

Входной и выходной валы передачи скрещиваются, обычно (но не всегда) под прямым углом.

[править]Функционирование

Передача предназначена для существенного увеличения крутящего момента и, соответственно, уменьшения угловой скорости. Ведущим звеном является червяк. Червячная передача без смазки и вибрации обладает эффектом самоторможения и является необратимой: если приложить момент к ведомому звену (червячному колесу), из-за сил трения передача работать не будет. Передаточные отношения i червячной передачи закладываются в пределах от 8 до 100, а в некоторых приложениях — до 1000^[1].

[править]Достоинства и недостатки

• Достоинства:

  • Плавность работы

  • Бесшумность

  • Большое передаточное отношение в одной паре

  • Самоторможение

  • Повышенная кинематическая точность

• Недостатки:

  • Сравнительно низкий КПД (целесообразно применять при мощностях не более 100 кВт)

  • Большие потери на трение (тепловыделение)

  • Повышенный износ и склонность к заеданию

  • Повышенные требования к точности сборки, необходимость регулировки

  • Необходимость специальных мер по интенсификации теплоотвода

Указанные недостатки обусловлены связанной с геометрией передачи невозможностью получения жидкостного трения^[3].

[править]Классификация

Червяки различают по следующим признакам:

• по форме поверхности, на которой образуется резьба

  • Цилиндрические

  • Глобоидные

• по направлению линии витка

  • правые

  • левые

• по числу заходов резьбы

  • однозаходные

  • многозаходные

• по форме винтовой поверхности резьбы

  • с архимедовым профилем

  • с конволютным профилем

  • с эвольвентным профилем

Зубчатые колёса различают по следующим признакам:

• по профилю зуба

  • прямой — (контакт по точке, ненагруженные передачи)

  • вогнутый — «охватывающий» червяк (контакт по линии)

  • роликовый — зубы вырожденного сектора заменены на винтовой ролик

• по типу зубчатого колеса

  • полное колесо (полный оборот, непрерывное вращение)

  • зубчатый сектор (поворот сектора от одного крайнего положения до другого)

  • вырожденный сектор (в паре с глобоидным червяком — рабочая длина сектора меньше рабочей длины червяка)

[править]Применение

Основная статья: Червячный редуктор

Червячная передача главным образом применяется в червячных редукторах.

Достаточно часто червячные передачи используются в системах регулировки и управления — самоторможение обеспечивает фиксацию положения, а большое передаточное отношение позволяет достичь высокой точности регулирования (управления) и(или) использовать низкомоментные двигатели.

Благодаря этим же характеристикам червячные передачи и червячные редукторы широко применяются в подъёмно-транспортных машинах и механизмах (например, лебёдках)

Часто в виде червячной пары изготавливаются механизмы натяжения струн (колковая механика) музыкальных инструментов, например гитары.^[4] В данном применении полезным оказывается эффект самоторможения (необратимость).

12

Передача винт — гайка служит для преобразования вращательного движения в поступательное, при этом гайка и винт могут иметь либо одно из названных движений, либо оба движения вместе. Достоинства. 1. Простота конструкции и изготовления. 2. Компактность при высокой нагрузочной способности. 3. Высокая надежность. 4. Плавность и бесшумность. 5. Большой выигрыш в силе. 6. Возможность обеспечения медленных перемеще¬ний с большой точностью. ж) Коэффициент концентрации напряжений [формула (0.4)] з) Предел выносливости зубчатого венца [формула (0.6)] и) Коэффициент запаса прочности [формулы (0.12) и (0.10)]  Недостатки. 1. Повышенный износ резьбы вследствие боль¬шого трения. 2. Низкий к.п.д.  Применение. Передача винт — гайка широко применяется: для создания больших сил (прессы, домкраты, тиски и т. п.); для точных перемещений (механизмы подачи станков, измерительные приборы, установочные и регулировочные устройства) . Разновидности винтов передачи. В зависимости от назначения передачи винты бывают: 1)    грузовые, применяемые для создания больших осевых сил. При знакопеременной нагрузке имеют трапецеидальную резьбу, при большой односторонней нагрузке — упорную. Гайки грузовых винтов цельные (рис. 14.1, а). В домкратах (рис. 14.2) для большого выигрыша в силе и обеспечения самоторможения применяют однозаходную резьбу с малым углом подъема ψ (см. § 3.9); 2)    ходовые, применяемые для перемещений в механизмах подачи. Для уменьшения трения имеют преимущественно трапе-   цеидальную многозаходную резьбу. Для устранения «мертвого» хода из-за износа резьбы гайки ходовых винтов выполняют разъемными (см. рис. 14.1, б); 3) установочные, применяемые для точных перемещений и регулировок. Имеют метрическую резьбу. Для обеспечения безлюфтовой передачи гайки делают сдвоенными (см. рис. 14.1, в). В механизмах точных перемещений, где важно малое трение и отсутствие зазора в резьбе, применяют шариковые пары, в которых трение скольжения заменено трением качения (рис. 14.3). К.п.д. такой передачи достигает 0,95. Материалы винта и гайки должны представлять антифрикци¬онную пару, т. е. быть износостойкими и иметь невысокий коэффициент трения. Выбор марки материала зависит от назначе¬ния передачи, условий работы и способа обработки резьбы.

13

Валы предназначены для передачи вращающего момента и, как правило, поддержания установленных на них деталей. Кроме вращающих моментов валы нагружены обычно поперечными силами и изгибающими моментами. Валы предназначены для передачи вращающего момента и, как правило, поддержания установленных на них деталей. Кроме вращающих моментов валы нагружены обычно поперечными силами и изгибающими моментами. Оси обеспечивают вращательное движение закрепленных на них деталей, нагружены поперечными силами и изгибающими моментами, а вращающих моментов не передают. Оси бывают вращающимися и неподвижными. Различают валы прямые и коленчатые, ступенчатые и гладкие, сплошные и пустотелые, цельные и составные, а также гибкие проволочные. Чаще всего валы выполняют ступенчатыми, состоящими из участков различных диаметров, называемых монтажными шейками и служащих для установки на них различных деталей. Крепление деталей на валах во избежание проворота осуществляется с помощью шпонок, шлицев, штифтов и клиньев, а для предотвращения осевого перемещения - втулками, запорными кольцами, винтами и прочее. Опорные участки осей и валов называются цапфами. Цапфы могут быть цилиндрическими, коническими, шаровыми. Цапфа, расположенная на конце вала, называется шипом, промежуточные цапфы называются шейками. Цапфа, воспринимающая осевые усилия и расположенная перпендикулярно к оси вала, называется пятой. Пяты могут быть плоскими, кольцевыми и гребенчатыми. Материал валов и осей должен иметь хорошую обрабатываемость, способность подвергаться термической обработке, высокую износостойкость. Этим требованиям отвечают стали 20, 30, 35, 40, 45 (применяются чаще других), Ст3, Ст4, Ст5, а также модифицированные чугуны. Тяжело нагруженные валы в целях обеспечения минимальных диаметров и повышения износостойкости цапф изготовляют из легированных сталей различных марок.