Механические передачи

Механической передачей называют механизм, который преобразует параметры движения двигателя в процессе передачи его к исполнительным органам машины (рис.1). С помощью передач осуществляют согласование работы двигателя с режимом работы исполнительных органов машины. Совершенствование и развитие передач позволяет расширить пределы передаваемой мощности и скорости, снизить габариты и массу, увеличить долговечность и пр.

В машиностроении применяют механические, электрические, гидравлические и пневматические передачи, наибольшее распространение из которых получили механические передачи.

	Рис.1. Механическая передача.

Все механические передачи разделяют на две основные группы: передачи основанные на использовании трения (ременные, фрикционные); передачи основанные на использовании зацепления (зубчатые, червячные, цепные, винтовые).

В каждой передаче (рис.2) различают два основных вала: входной и выходной, или ведущий и ведомый. Между этими валами в многоступенчатых передачах располагаются промежуточные валы.

Основные характеристики передач: мощность на входе и на выходе, Вт; быстроходность, которая выражается частотой вращения на входе и на выходе, мин^-1, или угловыми скоростями и , с^-1. Эти характеристики минимально необходимы и достаточны для проведения проектного расчета любой передачи.

Кроме основных различают производные характеристики: коэффициент полезного действия (КПД)

или

где - мощность, потерянная при передаче;

передаточное отношение, определяемое в направлении потока мощности,

.

При передача понижающая, или редуктор. При передача повышающая, или мультипликатор.

Наибольшее распространение имеют понижающие передачи, так как частота вращения исполнительного механизма в большинстве случаев меньше частоты вращения двигателя.

Передачи выполняют с постоянным или переменным (регулируемым) отношением. Регулирование передаточного отношения может быть ступенчатым или бесступенчатым. Ступенчатое регулирование выполняют в коробках скоростей с зубчатыми колесами, в ременных передачах со ступенчатыми шкивами и т.п.; бесступенчатое регулирование – с помощью фрикционных или цепных вариаторов.

При расчетах передач часто используют следующие зависимости между различными параметрами: выражение мощности , Вт, через окружную (тангенциальную) силу , Н, и окружную скорость , м/с, колеса, шкива, барабана и т.п.:

;

выражение вращающего момента , Н∙м, через мощность , Вт, и угловую скорость , с^-1:

, где ;

связь между вращающими моментами на ведущем и ведомом валах через передаточное отношение и КПД :

.