Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

18. Назначение и устройство токарно-винторезного станка ТВ-6

§ 18. Назначение и устройство токарно-винторезного станка ТВ-6

В школьных мастерских в учебных целях применяют токарно-винторезные станки, которые предназначены для обработки тел вращения (валов, колец, дисков и др.), нарезания резьбы и сверления осевых отверстий.

В токарно-винторезном станке, как в любой другой технологической машине (сверлильном станке, токарном станке для точения древесины и др.), есть электродвигатель, передаточный механизм, рабочий орган (шпиндель) и система управления.

В передаточных механизмах станка применяются механические передачи: ременная (рис. 63, а), зубчатая (рис. 63, б), реечная (рис. 63, в). Детали передач, которые передают движение, называются ведущими (на рис. 63 — шкив диаметром D1 и зубчатое колесо с числом зубьев z1). Детали, которые воспринимают это движение, называются ведомыми (на рис. 63 — шкив диаметром D2 и шестерня с числом зубьев z2).

Рис. 63. Виды механических передач, применяемых в токарном станке, и их условные обозначения: а — ременная; б — зубчатая; в — реечная

Важной характеристикой механических передач является передаточное отношение u. Оно показывает отношение частоты вращения ведущей детали n1 к частоте вращения ведомой n2, или отношение диаметра ведомого колеса к диаметру ведущего, или отношение количества зубьев z1 и z2. Для ременной передачи оно может быть вычислено по формуле: u = D2 : D1 для зубчатой передачи: u = z2 : z1. Например, при числе зубьев ведущего колеса z1 = 20 и числе зубьев ведомого колеса z2 = 40 получаем: u = 40 : 20 = 2.

На рисунке 64 показан общий вид школьного токарно-винторезного станка ТВ-6.

Рис. 64. Токарно-винторезный станок ТВ-6: 1, 2 — рукоятки переключения величины подачи; 3 — рукоятка переключения гитарного механизма; 4, 5 — рукоятки переключения частоты вращения шпинделя; 6 — рукоятка поперечной подачи суппорта; 7 — рукоятка закрепления резцедержателя; 8 — рукоятка перемещения верхних салазок; 9 — рукоятка крепления пиноли; 10 — рукоятка крепления задней бабки; 11 — маховик подачи пиноли; 12, 13 — рукоятки управления механической подачей; 14 — кнопка включения реечной передачи; 15 — маховик перемещения суппорта; 16 — кнопки включения и отключения электродвигателя; 17 — рукоятка реверса

Основанием станка является станина, установленная на двух тумбах. В левой тумбе находится электродвигатель. На станине крепятся передняя бабка, задняя бабка и суппорт.

В передней бабке размещена коробка скоростей, которая осуществляет изменение частоты вращения шпинделя. На шпинделе устанавливается приспособление для крепления заготовки (например, токарный патрон).

Коробка подач — это механизм, позволяющий изменять скорость перемещения суппорта.

Суппорт предназначен для закрепления и перемещения режущего инструмента. Суппорт перемещается как вручную, так и механически по направляющим станины вдоль оси шпинделя (детали). Для закрепления инструмента на суппорте установлен резцедержатель, который может перемещаться вручную перпендикулярно оси шпинделя на поперечных салазках и под некоторым углом к ней — на верхних салазках. Это нужно для точения конических поверхностей и достигается за счет того, что верхние салазки закреплены на поворотной плите и могут поворачиваться на угол до 40°. Перемещаются верхние салазки вручную рукояткой 8 (см. рис. 64). Для отсчета перемещений предусмотрены круговые шкалы — лимбы.

В корпусе задней бабки находится пиноль, которую можно перемещать маховиком 11 и фиксировать рукояткой 9. В пиноль устанавливают центр для поддержания незакрепленного конца длинных заготовок, а также сверла и зенковки. Она может перемещаться по направляющим станины и закрепляться неподвижно рукояткой 10.

Точение деталей осуществляется за счет срезания резцом стружки с вращающейся заготовки. Вращательное движение заготовки называют главным. Главное движение обеспечивается передачей движения по цепочке: двигатель — ременная передача — коробка скоростей — шпиндель с патроном и заготовкой.

Поступательное движение резца, за счет которого происходит непрерывное снятие слоя металла, называют движением подачи. Движение подачи резца обеспечивается цепочкой: двигатель — ременная передача — коробка скоростей — коробка подач — фартук суппорта — салазки с резцом.

На предприятиях, где необходимо изготовлять большое количество одинаковых деталей, применяют токарные станки-автоматы, которые без участия человека по заданной программе выполняют подачу и закрепление заготовок, смену и закрепление инструмента, обработку на необходимых режимах и т. п.

Токарные работы на предприятиях выполняют токари. Токарь — одна из наиболее распространенных рабочих профессий по обработке металла. Токарь должен знать устройство станков, уметь читать чертежи, знать назначение и способы применения различных инструментов и приспособлений, уметь пользоваться контрольно-измерительными приборами, разбираться в свойствах металлов и сплавов и др.

Новые слова и понятия

Токарно-винторезный станок, механические передачи (ременная, зубчатая, реечная), ведущее и ведомое звенья передачи, передаточное отношение, станина, передняя бабка, коробка скоростей, коробка подач, суппорт, лимб, задняя бабка, пиноль, главное движение, движение подачи, токарь.

11 Основные кинематические и силовые соотношения в передачах

Во всех механических передачах различают два основных звена: входное (ведущее) и выходное (ведомое). Между этими звеньями в многоступенчатых передачах располагаются промежуточные звенья. Звенья, передающие вращающий момент, называют ведущими, а звенья, приводимые в движение от ведущих, – ведомыми.

Параметры передачи, относящиеся к ведущим звеньям, будем отмечать индексом 1, а к ведомым — индексом 2, т. е. d1, v1 , ω1, P1, M1 – соответственно диаметр, окружи ная скорость, угловая скорость, мощность, вращающий момент на ведущем валу; d2, v2, ω 2, P2, M2 – то же, на ведомом.

Читайте так же:
Распиловочный стол из ручной циркулярной пилы чертежи

Любая механическая пе-редача характеризуется следующими основными параметрами (рис. 3.1): мощностью Р2 – на выходе, кВт; быстроходностью, которая выражается угловой скоростью ведомого вала ω2, рад/с, или частотой вращения n, измеряемой в об/мин (мин -1 ), и передаточным отношением u.

Это три основные характеристики, необходимые для проектировочного расчета любой передачи.

Кроме основных различают производные характеристики, которыми часто пользуются при расчетах.

Рекомендуемые файлы

Коэффициент полезного действия (КПД)

Для многоступенчатой передачи, состоящей из нескольких отдельных последовательно соединенных передач, общий КПД определяют по формуле

где η1, η2– ηn – КПД каждой кинематической пары, а также других звеньев привода, где имеются потери мощности (подшипники, муфты).

Окружная скорость ведущего или ведомого звена (м/с)

где d – диаметр катка, шкива, колеса и др., м.

Окружная сила передачи (Н)

Ft = P / v = 2M / d,

Вращающий момент (Н*м)

где Р – в Вт; d – в м; ω – в рад/с.

Вращающий момент ведущего вала M1 является моментом движущих сил; его направление совпадает с направлением вращения вала. Момент ведомого вала М2 – момент сил сопротивления, поэтому его направление противоположно направлению вращения вала.

Передаточным отношением механической передачи на-зывается отношение угловой скорости ведущего звена к угловой скорости ведомого звена. Передаточное отношение, определяемое в направлении потока мощности от ведущего звена к ведомому, обозначим u12; тогда расчетная формула имеет вид u12 = ω1 / ω 2 = n1 / n2,

где ω – в рад/с; n – в мин-1.

Если передача многоступенчатая (см. рис. 2.4), то ее

передаточное отношение равно произведению передаточных отношений ступеней, т. е.

При выполнении кинематических расчетов может возникнуть необходимость в определении угловой скорости ведомого вала при известном диаметре и окружной скорости колеса шкива, звездочки и т. п.; тогда

где v – в м/с; d – в м.

Если заданы шаг цепи t (мм) и число зубьев звездочки z, то определяют диаметр делительной окружности звездочки

и далее угловую скорость ведомого вала–по формуле (4.3)» Учитывая, что в большинстве случаев v1 = v2 или

При необходимости передаточное отношение можно определить по вращающим моментам на ведущем и ведомом валах

Итак, передаточное отношение для рассматриваемого примера будет иметь вид

При u12 > 1, ω1 > ω2 – передача понижающая; ее называют редуктором.

При u12 < 1, ω1 < ω2 – передача повышающая; ее называют мультипликатором.

Передаточным числом называют отношение числа зубьев большего колеса к числу зубьев меньшего колеса и обозначают той же буквой u, но без индексов:

8 Брак по семейному праву — лекция, которая пользуется популярностью у тех, кто читал эту лекцию.

где z2 – число зубьев колеса (большего); z1 – число зубьев шестерни (меньшего колеса).

Передаточное число в отличие от передаточного отношения всегда положительное и не может быть меньше единицы. Передаточное число характеризует передачу только количественно. Передаточное число и передаточное отношение могут совпадать только у передачи внутреннего зацепления. У передач внешнего зацепления они не совпадают, так как имеют разные знаки: передаточное отношение – отрицательное, а передаточное число – положительное.

Наиболее распространены понижающие передачи, так как частота вращения исполнительного механизма в большинстве случаев меньше частоты вращения вала двигателя.

Если ведущее и ведомое колеса вращаются в одну сторону (например, у зубчатой передачи с внутренним зацеплением, см. рис. 3.4, г), то передаточное отношение считается положительным. Если ведомое и ведущее колеса вращаются в разные стороны (например, у зубчатой передачи внешнего зацепления, см. рис. 3.4, д), то передаточное отношение считается отрицательным.

Передачи выполняют с постоянным или переменным (регулируемым) передаточным отношением. Как те, так и другие, широко распространены. Регулирование передаточного отношения может быть ступенчатым или бесступенчатым. Ступенчатое регулирование реализуется в коробках передач с зубчатыми колесами, в ременных передачах со ступенчатыми шкивами и т. п.; бесступенчатое регулирование – с помощью фрикционных, ременных или цепных вариаторов. Заметим, что ступенчатое регулирование дешевле и осуществляется более простыми и надежными механизмами. Механизмы бесступенчатого регулирования позволяют менять угловую скорость на ходу и выбирать оптимальные законы движения. Применение того или иного способа регулирования передаточного отношения зависит от конкретных условий работы машины, которую обслуживает передача. Вообще передаточное отношение следует считать основной кинематической характеристикой передач.

О выборе передаточных отношений КПП и главной пары, часть 2 — подбор передаточных отношений

Передаточные отношения коробок перемены передач и принципы их подбора

При конструировании трансмиссии транспортного средства под определенный двигатель задачу подбора передаточных отношений трансмиссии решают, вначале определяя необходимое передаточное отношение высшей и низшей передач.

Выбор передаточного отношения низшей передачи

Низшая передача должна обеспечивать преодоление мотоциклом наибольшего подъема с учетом ограничения силы тяги по сцеплению с дорогой, а также возможность маневрирования на малой скорости.

Это описывается формулами:
– передаточное отношение низшей передачи трансмиссии для преодоления наибольшего подъема;

– передаточное отношение низшей передачи трансмиссии для обеспечения движения с минимальной скоростью;
Для обеспечения обоих критериев передаточное отношение выбирается по наибольшему из двух значений:

Читайте так же:
Цилиндрическая фреза по металлу

Здесь:
– наибольший действующий момент двигателя, из характеристики двигателя;
– коэффициент полезного действия трансмиссии, при проектировании рекомендуют =0,92, для мотоциклов с приводом на колесо коляски потери выше, предположительно =0,85;
– радиус качения ведущего колеса;
– частота вращения двигателя при максимальном действующем моменте, также берется из характеристики двигателя;
– минимальная скорость маневрирования на низшей передаче, =5 ..6 м/с. Обратите внимание, что это не минимально возможная скорость, а скорость, при которой двигатель развивает наибольший момент;
– максимальный коэффициент дорожного сопротивления при преодолении наибольшего подъема. Приблизительно можно определить его по таблице:


Таблица. Максимальный коэффициент сопротивления движению от типа автомобиля

Таблица взята из методички «Тяговый расчет автомобиля», Политехнический университет, 2001. Численные значения сопротивления движению взяты в предположении, что легковой автомобиль преодолевает наибольший подъем 20°, а грузовой и полноприводный – подъем 30°. Значение ψ для переднеприводного автомобиля меньше, чем для заднеприводного означает не то, что ему проще подниматься в гору, а то, что в результате разгрузки ведущих колес на подъеме он разовьет меньшую силу тяги.

То, что касается выбора ψ для мотоцикла, я могу предположить диапазон 0,36 … 0,6 для различных областей использования мотоцикла (меньшее значение для преимущественно дорожного, большее для пересеченной местности).

При движении на подъем одиночный мотоцикл по поведению близок к полноприводному автомобилю. При предельном угле подъема до 92% веса приходится на ведущее колесо. Мотоцикл с коляской и приводом только на заднее колесо больше напоминает заднеприводный автомобиль с загрузкой ведущего колеса 60…70% от его полного веса.

Конечно, от расчетных значений передаточных отношений низшей передачи можно отступать и в большую и в меньшую сторону.

Выбор передаточного отношения высшей передачи

Высшая передача должна обеспечивать разгон до максимальной скорости.
Максимальную скорость мотоцикла можно расчитать по мощности двигателя, пользуясь формулой:

Здесь:
– наибольшая скорость движения мотоцикла, м/с;
– наибольшая эффективная мощность двигателя, Вт;
– коэффициент полезного действия моторной установки, характеризует потери в двигателе, в среднем =0,89;
– сила дорожного сопротивления, Н;
– сила сопротивления воздуха при расчетной скорости, Н.
Передаточное отношение трансмиссии на высшей передаче n для обеспечения максимальной скорости составит:

Здесь:
– частота вращения двигателя при наивысшей мощности, берется из характеристики двигателя.

Это формулы, по которым проектировалась (или проверялась) трансмиссия М-72. Давайте проверим:

Принимаем =18,78, при главной передаче «восьмерке» с передаточным отношением 4,62 передаточное первой передачи КПП получается

Передаточное отношение 1 передачи М72 =3,6

Передаточное высшей (четвертой) передачи:

Передаточное отношение 4 передачи М72 =1,3

Параметры мотоцикла М-72 для расчетов взяты из книги «Советские мотоциклы» и рекомендаций, изложенных в статье выше.
Передаточные отношения для 1 и 4 передач требуется уточнить по числам зубьев шестерен, подобрав ближайшее возможное значение.

Выбор передаточных отношений промежуточных передач

Для выбора передаточных чисел 2 и 3 передач существуют два способа.
Первый заключается в определении показателя разбивки передач q:

Здесь:
– максимальная скорость на высшей передаче;
– максимальная скорость на 1 передаче;
m – порядковый номер наивысшей передачи.
При этом остальные передаточные числа определяются из показателя разбивки:

При этом передачи равномерно распределены по диапазону, то есть для всех передач выполняется

Посмотрим, как соотносятся передачи в существующих транспортных средствах. В методичке «Тяговый расчет автомобиля» приведены передаточные отношения КПП различных автомобилей.

Я обработал их статистически, определив средние значения показателей разбивки для различных групп автомобилей и мотоциклов.

Таблица. Показатели разбивки передач для различных транспортных средств.

В целом видно, что показатели автомобилей и мотоциклов довольно близки. Импортные авто в среднем имеют меньшие значения показателей в силу большего числа передач.

Показатели для низших передач в целом больше, чем показатели высших для всех видов транспортных средств. Это говорит о том, что высшие передачи стараются сближать за счет низших.

Средние значения показателей составляют 1,7 для 1-2 передач. На этом фоне выделяется Вояж, у него соотношение 1 и 2 передач составляет 1,88. Это довольно много, поэтому переключение с 1 на 2 передачу нагружает коробку передач значительным ударом, что приводит к ускоренному износу. Мне совершенно непонятно, зачем конструкторам потребовалось так отдалять первую и вторую передачу. Притом что вторая и третья сближены по сравнению с другими мотоциклами.

Высшая передача зачастую выполняется приближенной к предыдущей, когда ее назначение – снизить обороты двигателя на высокой скорости, то есть максимальная динамика и наибольшая скорость обеспечивается не на ней, а на предыдущей передаче (овердрайв). В этом случае показатель разбивки снижается до 1,18 … 1,2.


Рисунок. Показатели разбивки передач от низших к высшим для различных транспортных средств

Второй способ разбивки передач состоит в индивидуальном подборе передаточных, с подбором показателей разбивки для каждой пары передач с анализом разгона по динамической характеристике.

Выводы

«Классический» алгоритм подбора передач предполагает определение (строгое) передаточного отношения на высшей передаче и (не строгое) на низшей передаче. После между этими значениями распределяются промежуточные передачи.

Читайте так же:
Что значит цветовая температура лампы

Начать подбор промежуточных передач можно с равномерного распределения с одинаковым показателем q для всех передач. После анализа динамической характеристики, построенной для этого распределения, можно переходить к коррекции — небольшим изменениям передаточных в сторону сближения их на высших передачах.

Овердрайв (передача выше той, на которой достигается максимальная скорость, обычно пятая) в классическом алгоритме назначается после определения передаточного отношения на четвертой передаче. Для этого можно задаться типовым показателем q для передач 4-5, проанализировать динамическую характеристику и при необходимости внести изменения.

Конспект урока «Зубчатая передача. Передаточные отношения»

Данный конспект урока «Зубчатая передача. Передаточные отношения» поможет педагогам дополнительного образования при подготовке к занятиям по теме «Механические передачи». Механическая передача – это важная часть почти каждого робота. В разных конструкторах предполагается несколько ее видов. В моделях, которые собирают на занятиях учащиеся «Основы робототехники» чаще используется «Зубчатая передача». Поэтому, я считаю, эту тему основополагающей, она являются трамплином к решению сложнейших задач.
Тема: Зубчатая передача. Передаточные отношения

Тип занятия: изучение и закрепление нового материала.
Вид занятия: комбинированный
Цель: изучение зубчатой передачи, конструирование простого механизма «зубчатая передача» и использование его в модели; познакомить с понятием — передаточные отношения, правилами расчета.
Задачи:
1. Формировать умение анализировать, рассуждать и демонстрировать модели.
2. Способствовать развитию навыков конструирования, развитие пространственного и логического мышления, мелкой моторики рук.
3. Влиять на формирование коммуникативных навыков у обучающихся.
4. Воспитывать трудолюбие и аккуратность в работе используя конструктор Lego Простые механизмы.
Возрастная категория: 1-2 класса

Планируемые результаты:
• развить познавательные умения и навыки обучающихся;
• освоить понятия: зубчатое колесо, зубчатая передача, передаточное число;
• формировать практические навыки конструирования моделей с применением зубчатой передачи;
• собрать и испытать модели;
• подготовка и проведение демонстрации модели;

Формировать УУД:
Познавательные универсальные действия: Поиск и выделение необходимой информации.
Регулятивные: Постановка целей совместной деятельности, планирование, контроль, коррекция, оценка.
Личностные: мотивация учения.
Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с педагогом и сверстниками, умение точно выразить свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, наглядный, частично-поисковый, исследовательский
Формы организации обучения: фронтальная, индивидуальная работа.
Оборудование: ноутбук, экран, конструкторы Lego Простые механизмы – 12 шт.

Оценить 292 0

Разработала Боброва Елена Викторовна

МАУ ДО «ЦДТ» г. Кировград

Конспект занятия в д/о Техническое конструирование по программе Основы робототехники.

Тема: Зубчатая передача. Передаточные отношения

Тип занятия: изучение и закрепление нового материала.

Вид занятия: комбинированный

Цель: изучение зубчатой передачи, конструирование простого механизма «зубчатая передача» и использование его в модели; познакомить с понятием — передаточные отношения, правилами расчета.

Формировать умение анализировать, рассуждать и демонстрировать модели.

Способствовать развитию навыков конструирования, развитие пространственного и логического мышления, мелкой моторики рук.

Влиять на формирование коммуникативных навыков у обучающихся.

Воспитывать трудолюбие и аккуратность в работе используя конструктор Lego Простые механизмы.

Возрастная категория: 1-2 класса

Планируемые результаты:

развить познавательные умения и навыки обучающихся;

освоить понятия: зубчатое колесо, зубчатая передача, передаточное число;

формировать практические навыки конструирования моделей с применением зубчатой передачи;

собрать и испытать модели;

подготовка и проведение демонстрации модели;

Формировать УУД:

Познавательные универсальные действия: Поиск и выделение необходимой информации .

Регулятивные: Постановка целей совместной деятельности, планирование, контроль, коррекция, оценка.

Личностные: мотивация учения.

Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с педагогом и сверстниками, умение точно выразить свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, наглядный, частично-поисковый, исследовательский

Формы организации обучения: фронтальная, индивидуальная работа.

Оборудование: ноутбук, экран, конструкторы Lego Простые механизмы – 12 шт.

Ход занятия:

Организационная часть

Сегодня на уроке мы с вами изучим один из видов механических передач — Зубчатую передачу. Вы узнаете, что такое зубчатая передача, какие бывают зубчатые колеса. Вы будете исследователями.

Основная часть. Изучение нового материала (перед детьми стоят наборы Lego Простые механизмы.

Слайд 1. Зубчатые колеса

Скажите, пожалуйста, у нас с вами есть в наборах такая деталь? Найдите ее и покажите мне. Какой формы эта деталь? (Круглой)

Эта деталь называется – колесо. Чем это колесо отличается от обычного колеса? (зубчиками). Поэтому это колесо называется «зубчатое колесо» или шестерня.

Посмотрите в контейнер и найдите там другие зубчатые колеса.

Покажите их мне. Вот такие Зубчатые колеса у вас есть. А чем они отличаются?

Они имеют разное количество зубчиков. Есть прямые зубчики и в форме короны. Они называются: прямозубые зубчатые колеса и коронное зубчатое колесо.

Ребята, а вы знаете, как здороваются люди при встрече? (перечисляют варианты)

А у зубчатых колес нет рук, у них есть зубчики. И если шестерни расположены рядом, так, чтобы их зубчики соприкасались – значит они здороваются. Зубья колеса препятствуют скольжению.

Слайд 2. Зубчатые пары

Все зубчатые колеса должны входить в надежное зацепление друг с другом, чтобы зубчатая пара могла эффективно работать. Если одно из зубчатых колес начать двигать, то и второе тоже начнет двигаться, и чем быстрее двигается одно, тем быстрее двигается и второе. Вот такие дружные детали.

Читайте так же:
Акб для светильников аварийного освещения

Просмотр видео Робототехника для детей. https://www.youtube.com/watch?v=ZMMgr3gtBjk

Зубчатые колеса, которые зацепляются зубчиками друг за друга, чтобы передать движение, силу называется зубчатой передачей. Это один из видов механической передачи движения.

Зубчатая передача бывает:

Коническая. Вращение под углом 90 0 .

Ведущее зубчатое колесо – это колесо, поворачиваемое внешней силой, в данном случае вашей рукой. Любое зубчатое колесо, поворачиваемое другим зубчатым колесом, называется ведомым колесом.

Далее обучающиеся собирают модели по инструкции, проводят испытания и делают выводы.

!При помощи зубчатых колес можно увеличивать или уменьшать скорость вращения.

! Увеличение скорости вращенияповышающая зубчатая передача.

Поверните рычаг на один полный оборот и посчитайте, сколько раз повернется маркер положения.

Слайд 3. Повышающая передача

При одном обороте рукоятки (большое ведущее колесо) меньшее колесо поворачивается пять раз. Значит в этом механизме передаточное отношение 1:5. Это повышающая передача. При увеличении передаточного отношения увеличивается скорость вращения ведомого колеса, но уменьшается производимая им сила, то есть возможность поворачивать что-либо.

! Уменьшение скорости вращенияпонижающая зубчатая передача.

Посчитайте, сколько раз нужно повернуть рукоятку для того, чтобы маркер положения повернулся один раз.

Слайд 4. Понижающая передача

Если повернуть рукоятку (маленькое ведущее колесо) пять раз, большое ведомое колесо поворачивается один раз. Значит в этом механизме передаточное отношение 5:1. Это понижающая передача. При уменьшении передаточного отношения уменьшается скорость вращения ведомого колеса, но увеличивается производимая им сила, то есть возможность поворачивать что-либо.

! При помощи зубчатых колес можно изменять плоскость вращательного движения

Слайд 5. Коническая зубчатая передача.Вращение под углом 90 .

Плоскость вращательного движения меняется на угол 90 0 .Коронное зубчатое колесо может изменять плоскость вращательного движения, поскольку у него есть специальные криволинейные зубья, позволяющие ему входить в зацепление под углом.

! Итак, используя систему зубчатых колес, можно добиться изменения скорости, направления, силы.

Закрепление новых знаний на практике

Решить задачу. Какая из зубчатых колес вращается быстрее. В какую сторону вращаются шестеренки B и С. Определить ведущее и ведомое зубчатое колесо.

При помощи зубчатых колес можно сделать замечательную игрушку, которая приводится в движение за счет зубчатой передачи. Ответ на загадку и будет названием нашей модели-игрушки для сборки.

Если снизу вверх, взлетели,
Значит, сели вы в качели.
Если крутитесь по кругу,
Сидя в кресле, вместе с другом,
Значит, вы кружиться сели,
В расписные…(Карусели)

А вам нравятся карусели?

Как вы думаете, какой механизм заставляет карусель крутиться?

5. Практическая работа. Сборка модели «Карусель».

Обучающиеся собирают модель по инструкции.

Какие детали нам потребуются для сборки карусели?

Перед началом сборки вместе с педагогом определяют вид зубчатых колес.

(В данной модели используются четыре зубчатых колеса: два корончатых 24-зубчатых, одно маленькое 8-зубчатое, одно прямозубое 12- зубчатое).

Соберите модель карусели А6 (учащиеся собирают модель карусели).

Определите вид зубчатых колес и сосчитайте количество зубцов на каждом из них.

(В данной модели используются две шестерни: прямозубая 8-зубчатая и корончатая 24-зубчатая)

Соберите модель карусели А7 и заставьте ее вращаться (обучащиеся собирают модель карусели).

Определите вид шестерней и сосчитайте количество зубцов на каждой из них.

(В данной модели используются четыре шестерни: две маленьких прямозубых 8-зубчатых, корончатая 24-зубчатая и большая прямозубая 40- зубчатая)

Сравните модели каруселей А6 и А7.

Объясните, чем отличаются модели?

Как вы думаете, какая карусель будет вращаться быстрее? Почему?

Модель карусели А7 вращается быстрее, потому что используется повышающая скорость.

6.Рефлексия

С какой механической передачей мы познакомились?

Из каких деталей состоит зубчатая передача?

Как рассчитать передаточное число?

Как увеличить скорость вращения?

Как увеличить силу?

Все ли у вас получилось сегодня на занятии? Что не получилось? Какие были трудности?

Список литературы, используемой при создании конспекта занятия:

Бекурин М. Простые механизмы. http :// inoschool . ru / itemlist / category /34- prostye

Главная передача

Шестеренный механизм, повышающий передаточное число трансмиссии автомобиля, называется главной передачей.

Главная передача служит для постоянного увеличения крутящего момента двигателя, подводимого к ведущим колесам, и уменьшения скорости их вращения до необходимых значений.

Главная передача обеспечивает максимальную скорость движения автомобиля на высшей передаче и оптимальный расход топлива в соответствии с ее передаточным числом. Передаточное число главной передачи зависит от типа и назначения автомобиля, а также мощности и быстроходности двигателя. Величина передаточного числа главной передачи обычно составляет 6,5…9,0 у грузовых автомобилей и 3,5. 5,5 у легковых автомобилей. На автомобилях применяются различные типы главных передач (рисунок 1).

типы главных передач

Рисунок 1 — Типы главных передач

Одинарные главные передачи

Одинарные главные передачи состоят из одной пары шестерен.

Цилиндрическая главная передача применяется в переднеприводных легковых автомобилях при поперечном расположении двигателя и размещается в общем картере с коробкой передач и сцеплением (см. Двухвальные коробки передач ВАЗ и АЗЛК рисунок 2). Ее передаточное число равно 3,5. 4,2, а шестерни могут быть прямозубыми, косозубыми и шевронными. Цилиндрическая главная передача имеет высокий КПД — не менее 0,98, но она уменьшает дорожный просвет у автомобиля и более шумная.

Читайте так же:
Металлическая труба квадратного сечения сортамент

Коническая главная передача (рисунок 2, а) применяется на легковых автомобилях и грузовых автомобилях малой и средней грузоподъемности. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен в конической главной передаче лежат в одной плоскости и пересекаются, а шестерни выполнены со спиральными зубьями. Передача имеет повышенную прочность зубьев шестерен, небольшие размеры и позволяет снизить центр тяжести автомобиля. КПД конической главной передачи со спиральным зубом 0,97. 0,98. Передаточные числа конических главных передач 3,5. 4,5 у легковых автомобилей и 5. 7 у грузовых автомобилей и автобусов.

Клавные передачи - схемы

Рисунок 2 — Главные передачи

а, б, в — одинарные; г, д — двойные; е — редуктор; 1 — ведущая шестерня; 2 — ведомая шестерня; 3 — червяк; 4 — червячная передача; 5 — коническая шестерни; 6 — цилиндрические шестерни; 7 — полуось; 8 — солнечная шестерня; 9 — сателлит; 10 — ось; 11 — коронная шестерня; l — гипоидное смещение

Гипоидная главная передача (рисунок 2, б) имеет широкое применение на легковых и грузовых автомобилях. Оси ведущей 1 и ведомой 2 шестерен гипоидной главной передачи в отличие от конической не лежат в одной плоскости и не пересекаются, а перекрещиваются. Передача может быть с верхним или нижним гипоидным смещением l. Гипоидная главная передача с верхним смещением используется на многоосных автомобилях, так как вал ведущей шестерни должен быть проходным, а на переднеприводных автомобилях — исходя из условий компоновки. Главная передача с нижним гипоидным смещением широко применяется на легковых автомобилях.

Передаточные числа гипоидных главных передач легковых автомобилей 3,5. 4,5, а грузовых автомобилей и автобусов 5. 7. Гипоидная главная передача по сравнению с другими более прочная и бесшумная, имеет высокую плавность зацепления, малогабаритная и ее можно применять на грузовых автомобилях вместо двойной главной передачи. Она имеет КПД, равный 0,96. 0,97. При нижнем гипоидном смещении имеется возможность ниже расположить карданную передачу и снизить центр тяжести автомобиля, повысив его устойчивость. Однако гипоидная главная передача требует высокой точности изготовления, сборки и регулировки. Она также требует из-за повышенного скольжения зубьев шестерен применения специального гипоидного масла с сернистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присадками, образующих на зубьях шестерен прочную масляную пленку.

Червячная главная передача (рисунок 2, в) может быть с верхним или нижним расположением червяка 3 относительно червячной шестерни 4, имеет передаточное число 4. 5 и в настоящее время используется редко. Ее применяют на некоторых многоосных многоприводных автомобилях. По сравнению с другими типами червячная главная передача меньше по размерам, более бесшумна, обеспечивает более плавное зацепление и минимальные динамические нагрузки. Однако передача имеет наименьший КПД (0,9. 0,92) и по трудоемкости изготовления и применяемым материалам (оловянистая бронза) является самой дорогостоящей.

Двойные главные передачи

Эти передачи применяются на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, на полноприводных трехосных автомобилях и автобусах для увеличения передаточного числа трансмиссии, чтобы обеспечить передачу большого крутящего момента. КПД двойных главных передач находится в пределах 0,93. 0,96.

Двойные главные передачи имеют две зубчатые пары и обычно состоят из пары конических шестерен со спиральными зубьями и пары цилиндрических шестерен с прямыми или косыми зубьями. Наличие цилиндрической пары шестерен позволяет не только увеличить передаточное число главной передачи, но и повысить прочность и долговечность конической пары шестерен.

В центральной главной передаче (рисунок 2, г) коническая и цилиндрическая пары шестерен размещены в одном картере в центре ведущего моста. Крутящий момент от конической пары через дифференциал подводится к ведущим колесам автомобиля.

В разнесенной главной передаче (рисунок 2, д) коническая пара шестерен 5 находится в картере в центре ведущего моста, а цилиндрические шестерни 6 — в колесных редукторах. При этом цилиндрические шестерни соединяются полуосями 7 через дифференциал с конической парой шестерен. Крутящий момент от конической пары через дифференциал и полуоси 7 подводится к колесным редукторам.

Широкое применение в разнесенных главных передачах получили однорядные планетарные колесные редукторы. Такой редуктор (рисунок 2, е) состоит из прямозубых шестерен — солнечной 8, коронной 11 и трех сателлитов 9. Солнечная шестерня приводится во вращение через полуось 7 и находится в зацеплении с тремя сателлитами, свободно установленными на осях 10, жестко связанных с балкой моста. Сателлиты входят в зацепление с коронной шестерней 11, прикрепленной к ступице колеса. Крутящий момент от центральной конической пары шестерен 5 к ступицам ведущим колес передается через дифференциал полуоси 7, солнечные шестерни 8, сателлиты 9 и коронные шестерни 11.

При разделении главной передачи на две части уменьшаются нагрузки на полуоси и детали дифференциала, а также уменьшаются размеры картера и средней части ведущего моста. В результате увеличивается дорожный просвет и тем самым повышается проходимость автомобиля. Однако разнесенная главная передача более сложна, имеет большую металлоемкость, дорогостояща и трудоемка в обслуживании.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector