Кинематические и силовые соотношения в передаточных механизмах
Кинематические соотношения в передаче можно рассмотреть по схеме цилиндрической фрикционной передачи (см. рис. 1.1, а).
Окружная скорость ведущего шкива
При отсутствии проскальзывания скорость ведущего и ведомого шкивов должна быть одинаковой:
Тогда
Отношение угловой скорости ведущего колеса к угловой скорости ведомого или частоты вращения ведущего колеса к частоте вращения ведомого называется передаточным отношением:
Для передач зацеплением можно использовать следующее выражение (поскольку диаметр колеса пропорционален его числу зубьев):
Связь между мощностями на ведущем и ведомом звеньях можно получить из известных формул механики:
Известно, что Р = Тω, где Т — вращающий момент; ω — угловая скорость.
Тогда
В зависимости от величины передаточного отношения i передачи делятся на передачи с постоянным передаточным отношением (I /> 1; ω1 > ω2 — редукторы, понижающие передачи; I < 1; ω1 < ω2 — мультипликаторы, повышающие передачи) и передачи с бесступенчатым регулированием скорости.
Параллельно с понятием передаточного отношения i используется понятие передаточного числа и\ для редукторов i = и.
В передачах с бесступенчатым регулированием скорости (вариаторы) передаточное отношение i — величина переменная, и их характеристикой является диапазон регулирования
Если в механизме необходимо значительное изменение скорости, применяют многоступенчатые передачи.
Ступенью считают передачу одной парой колес, одним ремнем или одной цепью.
На рис. 1.2 изображены многоступенчатые (двухступенчатые) передачи. Нумерация ступеней и колес начинается от двигателя.
Для многоступенчатой передачи общее передаточное число
где u1, и2, иn — передаточные числа ступеней.
Общий КПД передачи
где η1, η2 и т.д. — КПД ступеней.
Например, для привода, изображенного на рис. 1.2, а, общий КПД
где ηр — КПД ременной передачи; ηц — КПД цилиндрической зубчатой передачи; ηподш — КПД подшипников.
Для передачи, изображенной на рис. 1.3, можно записать
Скорости валов:
Мощности на валах: Р2 = Р1η1; Р3 = Р2η2. Вращающие моменты на валах:
Т2 = T1u1, Т3 = Т2и2η2.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 1136;