Краткий физико-технический справочник - Яковлев К.П.
Скачать (прямая ссылка):
На рис. 5-115, а приведена схема четырехскоростной коробки скоростей, у которой вал / — ведущий, а вал 5— ведомый. На рис. 5-115, б — д показаны картины скоростей для всех четырех ступеней, которые могут быть установлены последовательным закреплением колеса 3, водила Я, колеса 4 и жестким соединением колеса / с водилом Н.
Рис. 5-115.
Пример. Дано: /51 = 4, 3, 2, 1, схема рис. 5-115, а. Определить числа зубьев колес, если модули всех зацеплений одинаковы.
На основании картин скоростей (рис. 5-115, б— в) составим расчетные уравнения, принимая угловую скорость Cu1 равной единице. Рис. 5-115, б (закреплено колесо 3):
T>b_ = <4Zs==i гъ ^/[z5 _z-d — zb Vi u)1z1 51 Zi Zi Z3-Zi '
откуда имеем:
4Z1z5-4Z3z5 = z1z5-z1z3. (а)
Рис. 5-115, в (закреплено водило Н):
= ">5*5 =3 *5 = Z*n V1 o)1z1 Zi Z2
откуда
322*5 Z\Z2t$%
(б)
366
ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
Рис. 5-115, г (закреплено колесо 4): Iz2,, Z2+ Z2,, *
ZiZ2,, = Z2Z^ -J- Z2»Ztf
(в)
Рис. 5-115, д (колесо 1 жестко соединено с водилом): весь механизм работает как одно целое, а потому аналогичное предыдущему соотношение обращается в тождество.
Решение уравнений (а) — (в) производим в следующем порядке: (б): Z9„ 3 . . zQtr , z<±tt 2 _
-?_ = _ г5; (в): Z1 —— = гъ + — гъ, откуда zb = — zl. Задаемся
Z2 Zi Z2 Z2 6
Z1 = GO, тогда ^5 = 40. Далее из (а) определяем: Z3 =72 и, кроме того, имеем: Z2H = Vz2.
Числа зубьев остальных колес определяются из соотношений, устанавливаемых на основании рис.5-115, a: Zi=z^+2z2„, zb + z2,t=zi + z2, откуда получаем: 24 = 120, z2' = 8, z2» = 40. Так как число Z2'= 8 мало, то увеличиваем все числа зубьев вдвое. Окончательно имеем: = 120, Z2 = 40, Z2' = 16, z2„ = 80, ^3 = 144, zA = 240, S3 = 80.
Таким образом, при проектировании коробок скоростей следует выбирать схему и затем для определения чисел зубьев колес составлять уравнения, подобные рассмотренным выше.
Зубчатые механизмы, при помощи которых можно воспроизводить переменные угловые скорости, собираются из некруглых колес. Такие механизмы здесь не рассматриваются.
§ 5-36. Ременные передачи [14]
Открытые передачи используются при вращении шкивов в одном и том же направлении (рис. 5-116). Рекомендуемые передаточные от-
Рис. 5-117.
ношения /і2^5. При наличии натяжного ролика — ii2 ^20. Перекрестные передачи (рис. 5-117) из-за трения ветвей ремня имеют ограниченное применение.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ
367
Ременная передача допускает остановку ведомого вала, что осуществляется переводом ремня с рабочего шкива на холостой (на рис. 5-1І8 вщ — ведущий шкив, р — рабочий и х — холостой).
Рис. 5-118.
Применяя одновременно открытую и перекрестную передачи, можно изменять направление вращения ведомого зала (на рис. 5-119 вщ — ведущий, р — рабочий и X — холостой шкивы, о — отводка).
Рис. 5-120.
t
KVWVl P
Рис. 5-121.
Для регулирования скорости ведомого вала по ступеням используются ступенчатые шкивы (рис. 5-120). Диаметры шкивов назначают такими, чтобы длина ремня на всех ступенях оставалась одинаковой, а передаточные отношения составляли бы геометрическую прогрессию:
»»12;
Cu з
-Т=С«12.
CO2
h
CO2
(5-273)
где О 1 и Z12 1.
Ременные передачи можно проектировать и для плавного регулирования скорости ведомого шкива, что выполняется при помощи двух конических шкивов (рис. 5-121).
368
ТЕОРИЯ МЕХАНИЗМОВ И МАШИН
§ 5-37. Мальтийские механизмы
Как указывалось в § 5-9, мальтийские механизму применяются для передачи вращения с остановками. Основным заданием при проектировании должно быть число прорезей z креста 2, чем определяется число остановок на одном его обороте (рис. 5-122).
Угол 2ср2 поворота креста 2 за период времени его движения:
292 = ~. (5-274)
Угол поворота ведущего звена за тот же период времени движения:
(5-275)
Время t движения креста:
Рис. 5-122.
30O
где лА — число оборотов ведущего звена в минуту.
п т \ 1 zf
Время t„ покоя креста:
Время T полного оборота звена / при одной цевке:
(5-276)
(5-277)
(5-278)
t t
Таблица 6-5. Зависимость между величинами z, k, -~ и -у
In
при числе
цевок, равном:
г
298
д T
T
*=1
* = 2
* = 3
fe = 4
3
120е
0,1667
0,8333
0,3333
0,1667
0,0833
4
96е
0,2500
0,7500
0,2500
0,0833
—
5
72°
0,3000
0,7000
0,2000
0,0333
—
6
60е
0,3333
0,6667
0,1667
—
—
7
51°26
0,3571
0,6429
0,1429
—
—
8
45°
0,3750
0,6250
0,1250
—
—
9
40э
0,3889
0,6111
0,1111
—
—
10
36е
0,4000
0,6000
0,1000
—
—
12
30°
0,4167
0,5833
0,0838
Примечание, г — число прорезей креста; k — число цевок; ід— время движения креста; — время покоя креста; Г—время полного оборота ведущего звена; 2<р2 — угол поворота креста зд период времени его движения.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ
