Прикладная механика. Практические расчеты. Демин О.В - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

ВВЕДЕНИЕ
Цель учебного пособия – облегчить работу студентов при выполнении практических расчетов по прикладной механике.
Современное развитие техники невозможно без создания точных приводов различных устройств. В общем случае привод
состоит из источника энергии, редуктора и аппаратуры управления. Источником энергии служат двигатели: тепловые, электри-
ческие, пневматические, пружинные и т.д.
Редуктор может состоять из фрикционных, зубчатых, шарнирно-пружинных, кулачковых и других передач. Преимуще-
ственно это многоступенчатая понижающая передача. В некоторых приборных устройствах применяют повышающие пере-
дачи – мультипликаторы.
По назначению механические передачи разделяют на отсчетные (кинематические), скоростные и силовые. Основные
требования к отсчетным передачам – высокая точность преобразования угла поворота от ведущего вала к ведомому, к скоро-
стным передачам – плавность работы, к силовым передачам – хорошее прилегание зубьев по боковым поверхностям в целях
уменьшения контактных давлений и повышения их износостойкости.
Механической передачей называют механизм, который преобразует параметры движения двигателя при передаче ис-
полнительным органам машины.
Необходимость введения передачи как промежуточного звена между двигателем и исполнительными органами машины
связана с решением различных задач. Например, в автомобилях и транспортных машинах требуется изменять значение ско-
рости и направление движения, а на подъемах и трогании с места – в несколько раз увеличивать вращающий момент на ве-
дущих колесах. Сам автомобильный двигатель не может выполнить эти требования, так как он работает устойчиво только в
узком диапазоне изменения вращающего момента и угловой скорости. При выходе за пределы этого диапазона двигатель
останавливается (глохнет). Подобно автомобильному, слабо регулируются многие другие двигатели, в том числе и большин-
ство электродвигателей. Согласование режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов машины осу-
ществляют с помощью передач.
Передачи имеют большое значение для машиностроения, и их развитию уделяют много внимания: расширяют пределы
передаваемой мощности и скорости, снижают габариты и массу, увеличивают долговечность и пр.
В машиностроении применяют механические, электрические, гидравлические и пневматические передачи. Наиболее
распространены механические передачи. Их применяют не только как самостоятельные, но и в сочетании с другими видами
передач.
Наибольшее распространение имеют понижающие передачи, так как частота вращения исполнительного механизма в
большинстве случаев меньше частоты вращения двигателя.
Рассматривают механические передачи трением и зацеплением. К передачам трением относятся ременные и фрикцион-
ные, к передачам зацеплением – зубчатые, червячные, цепные, винтовые (в том числе винт-гайка), реечные.
В зубчатых передачах вращательное движение передается от зубьев одного элемента на зубья другого. Меньший по
диаметру элемент называется шестерней, больший – колесом. Червячные передачи относятся к зубчато-винтовым переда-
чам, так как червяк не имеет зубьев. Зубчатые и червячные передачи широко применяют в автотракторном и сельскохозяй-
ственном машиностроении. Цилиндрические прямозубые передачи с параллельными валами устанавливают в коробках пе-
ремены передач автомобилей и тракторов, бортовых передачах тракторов, в различных сельскохозяйственных машинах как
открытые передачи. Цилиндрические косозубые передачи применяют для уменьшения шума. Прямозубые конические пере-
дачи установлены во многих сельскохозяйственных машинах, гипоидная передача – в большинстве задних мостов автомо-
билей и колесных тракторов, реечная – в топливных насосах дизелей.
Червячную передачу благодаря ее необратимости, позволяющей исключить тормозные устройства, применяют в талях с
ручным приводом. Рулевые механизмы автомобилей и колесных тракторов также имеют червячную передачу, в которой
функции червячного колеса выполняет рулевая сошка с двумя роликами, представляющими собой две половинки зуба коле-
са, а червяк имеет глобоидную форму, что позволяет уменьшить зазор между роликами сошки и витками червяка (люфт) до
минимума при полном угле поворота.
В процессе проектирования того или иного механизма необходимо в зависимости от его назначения выбрать наиболее
целесообразную схему и конструкцию, расчетом найти основные параметры, обеспечивающие выполнение механизмом за-
данных функций, подобрать материал, определить размеры, установить необходимую точность изготовления.
Передаточные механизмы должны обладать необходимой долговечностью, износостойкостью, высоким КПД и пр. В
связи с этим при проектировании механизмов необходимо производить расчеты кинематические, прочностные и пр.
В передаточных механизмах, используемых в приборах, особое значение приобретают точность передачи движения и
воспроизведение заданного закона движения ведомых звеньев. На основании точностного расчета решается вопрос о прин-
ципиальной пригодности выбранной схемы механизма и точности изготовления его деталей.
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ КУРСА
КУРС "ДЕТАЛИ МАШИН (ПРИБОРОВ) И
ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ"
(специальность 200503 – Стандартизация и сертификация)
При проектировании и эксплуатации машин и приборов возникает необходимость решения вопросов механического
профиля – выбор схем, кинематика и динамика, расчеты на прочность, оценка механических причин брака производимой
продукции и т.д. Курс "Детали машин (приборов) и основы конструирования" призван дать необходимые сведения для ре-
шения этих вопросов.

Страницы