Начертательная
Математика
Лабораторные
Электротехника
Конструирование
Примеры
Физика
Электрические сети

Инженерная графика

Курсовая
ТОЭ
Энергетика
Черчение
Практика
Расчеты
На главную

Теория машин и механизмов

Червячная зубчатая передача

Эта передача является частным случаем гиперболоидной зубчатой передачи. Угол скрещивания осей в большинстве случаев равен 90°. Передача состоит из червяка и червячного колеса. Червяком называется косозубое зубчатое колесо, линия зубьев которого делает один или более оборотов вокруг его оси. Число зубьев червяка z1 называют числом заходов; z1 чаще всего равно 1, 2, 4. Червячное колесо нарезают фрезой, представляющей собой точную копию червяка. Поэтому в червячных передачах касание витков червяка и зубьев колеса происходит по линии (линейный контакт). Для увеличения соприкосновения ободу червячного колеса придают форму, при которой колесо охватывает червяк. Числа зубьев червячного колеса принимают равными 32...80, иногда 200...300, а в отдельных случаях до 1000.

Как правило, в червячной передаче ведущим является червяк, поэтому червячная передача чаще всего работает как замедляющая.

Передаточное число червячной передачи выражается равенством . Передаточное число колеблется в пределах от 8 до 80, а в специальных случаях до 1000.

Наиболее распространенными видами червячных зубчатых передач являются передачи с цилиндрическим червяком и глобоидные передачи

Глобоидные червячные передачи, благодаря более благоприятным условиям зацепления (хорошим гидродинамическим условиям смазки, обеспечивающим устойчивый масляный клин в зоне контакта), могут передавать большие мощности, чем передачи с цилиндрическим червяком.

Рассмотрим схему зацепления червячного колеса с архимедовым червяком (рис. 39, а, б). Боковая поверхность витка архимедова червяка представляет собой линейчатую винтовую поверхность, сечение которой плоскостью, перпендикулярной оси, дает архимедову спираль. В осевом сечении эти червяки имеют прямолинейный профиль витка обычно с углом профиля  =20°. Взаимодействие такого червяка и червячного колеса в плоскости, перпендикулярной оси колеса, проходящей через ось червяка (средняя плоскость червячной передачи), сводится к зацеплению рейки с прямолинейным и колеса с эвольвентным профилями зубьев, т. е. при рабочем зацеплении червячной передачи воспроизводится станочное зацепление. Делительная прямая реечного профиля совпадает с образующей делительного цилиндра червяка. Поскольку модуль рейки стандартизован, то осевой модуль червяка тоже имеет стандартное значение.

Рис. 39. Взаимодействие архимедова червяка и червячного колеса:

 а) без смещения; б) со смещением

Перспективные зубчатые передачи Передачи Новикова М.Л. Новикову удалось открыть принципиально новый класс пространственных зацеплений с точечным контактом для передач с параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями. Переход к таким системам зацепления позволяет использовать для образования зубьев огромное число новых форм профилей, не взаимоогибаемых и не имеющих общей огибаемой поверхности. Известными методами огибания создать новые системы зацепления не представлялось возможным, поэтому М.Л. Новикову пришлось отказаться от классической теории зацепления Оливье –– Гохмана и разработать свою, базирующуюся на предложенном им новом принципе образования рабочих поверхностей зубьев, названном «методом контактных линий».

Волновая зубчатая передача применяется в приборах и силовых устройствах. При ее использовании обеспечивается кинематическая точность и передача движения в герметично закрытое пространство. Несомненными ее преимуществами по сравнению с другими типами передач являются малые габаритные размеры и масса, простота конструкции, а в отдельных  случаях –– более высокий КПД, меньшая стоимость, более высокие эксплуатационные качества.

Первая особенность заключается в том, что в зацеплении и передаче нагрузки может одновременно участвовать большое число пар зубьев. Чем больше крутящий момент М на гибком звене 1, тем сильнее оно искривляется (рис. 43, а), тем больше пар зубьев находится в зацеплении и тем большую нагрузку может выдержать передача. При отсутствии момента на гибком звене в зацеплении находятся только несколько пар зубьев. Можно увеличить число пар зубьев, находящихся в зацеплении, заменив рассмотренный выше генератор волн кулачком 3 рассчитанного профиля

Уравнения неразрывности деформаций

Перемещения любой точки сплошного тела определяется тремя функциями: u, , ; деформации же данной точки определяются шестью функциями: , , , , , .

Уравнения (2.2) показывают, что если заданы три функции u, , , то этим самым будут определены все шесть составляющих деформации, так как они выражаются через первые производные от составляющих перемещения.

Таким образом, очевидно, что шесть функций для компонентов деформации произвольно задать нельзя, между ними должны существовать какие-то зависимости, которые мы и установим.

Число таких зависимостей равно шести, и они делятся на две группы: I группа — зависимости между составляющими деформации в одной плоскости и II группа — зависимости между составляющими деформации в разных плоскостях.

I группа. Продифференцируем три уравнения левого столбца формул (2.2) дважды:

;

Сложим эти уравнения почленно:

Выражение, заключенное в скобках, есть  (см. ур-ния (2.2)).

Итак, если заданы своими уравнениями две линейные деформации, то этим самым уже предопределяется и угол сдвига:

Аналогично получим зависимости для двух других плоскостей.

Для вывода зависимостей II группы дифференцируем (2.2) правый столбец следующим образом:

;

;

Сложим вторую и третью строку, вычтем первую и сократим одинаковые члены:

Это уравнение еще раз дифференцируем по Z, замечая, что

,

получим:

Это одна из зависимостей II группы. Она определяет тот факт, что если заданы три деформации сдвига (, , ), т. е. известны для них уравнения, то этим самым вполне определяется (и не может быть задано произвольно) удлинение , т. е.

Аналогично получим еще два уравнения такого типа. Итак, имеем следующую систему уравнений.

; ;

; ; (2.3)

; .

Это уравнения или условия совместности или неразрывности деформаций, выведенные Сен-Веноном.

Основные допущения в сопромате. Из-за сложности задачи расчета элементов конструкции в сопромате принимаются упрощающие допущения относительных свойств материала, нагрузок, характера взаимодействия детали и нагрузок. Материал тела имеет сплошное (непрерывное) строение. (Структура мелкозернистая: бетон, дерево, металл, камень, а размеры реальных деталей во много раз больше межатомных расстояний). Материал детали однороден, т.е. обладает во всех точках одинаковыми свойствами ( металл – более высокая однородность, чем у бетона – включения из камней, древесины – сучки - , пластмасс – свойства смол и наполнителей разные – тем не менее расчеты дают удовлетворительные результаты)


Теплоэнергетика

Архитектура ПК
Примеры задач
Физика
Лабораторные
Теория механизмов
Математика