Передаточні механізми

План

Загальні відомості про передачі

Фрикційні передачі

Ремінні передачі

Зубчаті передачі

Черв'ячні передачі

Ланцюгові передачі

Передача гвинт - гайка

Список літератури

Загальні відомості про передачі

Передачею називається пристрій для передачі енергії на відстань. Залежно від способу здійснення передачі енергії розрізняють механічні, електричні, пневматичні і гідравлічні передачі. З механічних передач найпоширеніші передачі обертального руху, оскільки обертальний рух легкий зробити безперервним, простіше і легше здійснити у вигляді компактної конструкції, при ньому легше досягти рівномірності ходу, зменшити втрати на тертя.

В курсі "Деталі машин" вивчають лише механічні передачі обертального руху, які прийнято називати просто передачами. Інші види механічних передач, а також електричні, пневматичні і гідравлічні передачі (приводи) вивчають в спеціальних курсах розрахунку і конструювання тих машин, де ці передачі застосовуються.

Передачі обертального руху служать для передачі енергії від двигунів до робочих машин, звичайно з перетворенням швидкостей, сил і моментів, що крутять. Крім того, ці передачі широко застосовують в різних механізмах для перетворення швидкості, а в деяких випадках і вигляду або закону руху. Передачі обертального руху підрозділяють на передачі з безпосереднім контактом тіл обертання і передачі з гнучким зв'язком, в яких тіла обертання зв'язані між собою гнучкою ланкою. До перших передач відносяться фрикційна (мал.1, а), зубчата (рис.1, б) і черв'ячна (мал.1, в), а до других - ременная (мал.1, г) і ланцюгова (мал.1, д). Залежно від способу передачі руху від ведучого тіла обертання відомому розрізняють передачі тертям і передачі тим, що зачіпляє. До перших відносяться передачі фрикційні і ремінні, а до других - зубчаті, черв'ячні і ланцюгові. До передач обертального руху відносять також передачі гвинт - гайка (мал.1, е), призначення яких - перетворювати обертальний рух в поступальний.

Фрикційні передачі

Найпростіша фрикційна передача складається з двох дотичних між собою коліс (катків, роликів, дисків); обертання одного з коліс перетвориться в обертання іншого за рахунок сил тертя, що виникають в місці контакту коліс (мал.2). Необхідна сила тертя між колесами фрикційної передачі досягається притисненням одного з них до іншого.

Постійну силу притиснення здійснюють одним з наступних способів: початковим затягуванням за допомогою спеціальних пружин або інших пружних деталей, у тому числі і самих коліс (за рахунок пружної деформації матеріалу коліс); власною масою вузла або машини; відцентровою силою. Змінна сила притиснення досягається за допомогою спеціальних притискних механізмів.

По конструкції і призначенню розрізняють фрикційні передачі декількох видів. Найпростіша фрикційна передача між паралельними валами - це циліндрова передача (мал.2, а). Найпростіша фрикційна передача між валами з пересічними осьовими лініями - коническая передача (мал.2, б). Кут між валами конічної передачі може бути будь-ким, але в більшості випадків він рівний 90°. Для правильної роботи коліс конічної передачі обидва конуси повинні мати загальну вершину.

Циліндрова і конічна фрикційні передачі характеризуються умовно постійним передавальним відношенням. Якщо одне з коліс (або обидва колеса) фрикційної передачі має змінний діаметр обертання, то така передача, звана варіатором, характеризується змінним передавальним відношенням.

Фрикційні варіатори по конструкції вельми різноманітні: лобові (мал.3, з), конусні (мал.3, б), кульові (мал.3, в, г, д), багатодискові (мал.3, е), торцеві (мал.3, ж, з) і клинопасові (мал.3, і). Розрізняють фрикційні варіатори без проміжної ланки (мал.3, а, би, в, е) і з проміжною ланкою (мал.3, г, д, же, з, і). Найпростішим варіантом є так звана лобова передача (мал.4). Циліндрові колеса її встановлюють [на взаємно перпендикулярних валах. Лобову передачу застосовують в тих випадках, коли необхідно плавно змінювати кутову швидкість відомого колеса або мати реверсивну передачу. То і інше досягається пересуванням одного з коліс уздовж його валу. На мал.4 пересуванням ведучого колеса А (різні положення колеса показані штриховими лініями) можна змінити кутову швидкість відомого колеса і зробити передачу реверсивної. Більш докладні відомості про фрикційні варіатори висловлені в спеціальній літературі.

Фрикційні передачі працюють насухо або в маслі. Їх застосовують набагато рідше за інші механічні передачі, що пояснюється разом істотних недоліків; великою силою притиснення коліс один до одного і звідси підвищеним зносом коліс і підшипників; зниженим до. п. д. передачі; непостійністю передавального відношення через прослизання коліс і відповідно неможливістю вживання передачі в тих випадках, коли передавальне відношення повинне бути точним; необхідністю вживання спеціальних притискних пристроїв для взаємного притиснення коліс. Разом з тим фрикційні передачі мають ряд достоїнств: можливість безступінчатого регулювання кутової швидкості відомого валу; рівномірність обертання коліс, унаслідок чого передачі працюють без шуму і можуть застосовуватися при високих швидкостях, запобігання деталей машини від поломок через зростання опору на відомому валу, оскільки колеса при цьому прослизають (пробуксовують) одне щодо іншого.

Відповідно до висловленого фрикційні передачі застосовують в машинах і механізмах в тих випадках, коли необхідно мати плавну зміну швидкості, досягти безшумності ходу, одержати реверсивний рух. Фрикційні передачі з постійним передавальним відношенням порівняно широко застосовують в різних приладах, але в машинах вживання їх обмежено. Фрикційні варіатори досить широко поширені як в приладах, так і в різних машинах, наприклад в металообробних верстатах, рахунково-вирішальних машинах і ін. В порівнянні з електричними і гідравлічними варіаторами фрикційні найбільш прості, надійні і економічні. Фрикційні передачі призначені для передачі потужностей від вельми малих (в приладах) до декількох сотень кіловатів, але переважно до 20 кВт.

Ремінні передачі

Ремінна передача в самому загальному вигляді (мал.5, а) складається з ведучого і відомого шківів, розташованих на деякій відстані один від одного і сполучених ременем (ременями), надітим на шківи з натягненням. Обертання провідного шківа перетвориться в обертання відомого завдяки тертю, що розвивається між ременем і шківами.

За формою поперечного перетину розрізняють плоскі (мал.5, би), клинові (мал.5, в), поліклинові (мал.5, г) до круглі (мал.5, д) приводні ремені.

Плоскі ремені в поперечному перетині мають форму прямокутника вширшки, значно перевершуючою товщину. Чим тонше ремінь, тим він гнучкіше. Клинові ремені в перетині є трапецією. Робочими поверхнями клинового ременя є його бічні сторони, якими він стикається з бічними сторонами канавки (жолоби) шківа. Глибину канавок шківів приймають більше висоти перетину ременя, щоб між нижньою підставою ременя і дном жолоба шківа був зазор.

Ці ремені завдяки клиновій взаємодії з шківами характеризуються підвищеним зчепленням з ними і, отже, підвищеною тяговою здатністю. Поліклінові ремені - плоскі ремені з подовжніми клиновими виступами-ребрами на робочій поверхні, що входять в клинові канавки шківів. Ці ремені поєднують достоїнства плоских ременів - гнучкість і клинових - підвищену зціпленість з шківами.

Відповідно формі поперечного перетину ременя розрізняють плоскопасові, клиноременные, поліклинові і круглопасові передачі. Найбільш поширені плоскопасові і клинопасові передачі. Пласкоремінна передача простіше, та зате клинопасова володіє підвищеною тяговою здатністю і вписується в менші габарити.

Завдяки еластичності ременів ремінні передачі працюють плавно і безшумно. Вони оберігають механізми від перевантаження унаслідок можливого прослизання ременів. Пласкоремінні передачі застосовують при великих міжосьових відстанях. Існують плоскопасові передачі, що працюють при високих швидкостях ременя (до 100 м/с). При малих міжосьових відстанях, великих передавальних відносинах і передачі обертання від одного провідного шківа до декількох відомих переважно клинопасові передачі.

Варіювання здатності навантаження в плоскопасової передачі здійснюють зміною розмірів ширини ременя, в клинопасової при прийнятому перетині ременів - зміною їх числа. При великому числі ременів складніше одержати рівномірне завантаження (неминуча неоднакова довжина ременів, що викликає неоднакове натягнення). Тому рекомендують встановлювати в передачі не більше 8...12 клинових ременів.

Круглоремінні передачі застосовують в невеликих машинах, наприклад машинах швейної і харчової промисловості, настільних верстатах, а також різних приладах. В цих передачах ставлять один ремінь.

Розрізняють декілька видів плоскопасових передач. Найпоширеніша передача - відкрита (мал.5, а), здійснююча передачу між паралельними валами, що обертаються в одну сторону.

Це найпростіша, надійна і зручна передача. При обертанні шківів в протилежних напрямах застосовують перехресну плоскопасову передачу, схема якої показана на мал.6, а. На мал.6, би представлена схема кутової (напівперехресної) плоскопасової передачі, в якій шківи розташовані на валах, що схрещуються (звичайно під прямим кутом). Оскільки в перехресних, кутових і інших пласкопасових передачах ремені зносяться по кромках, то ці передачі застосовують рідко.

Для створення тертя між шківом і ременем створюють натягнення ременів шляхом попередньої пружної деформації, переміщення одного з шківів передачі і за допомогою натяжного ролика (шківа). На мал.7, а, би показані способи натягнення ременів, здійснювані переміщенням провідного шківа, встановленого на валу електродвигуна. На мал.7, а електродвигун, встановлений на санчатах 1, переміщається разом з своїм шківом по направляючих санчат за допомогою віджимних гвинтів 2. На мал.7, би положення електродвигуна 1, встановленого на плиті, що гойдається, 2, фіксується настановним гвинтом 3. Схема ремінної передачі з натяжним роликом показана на мал.7, в; натяжний ролик 1 обертається на осі, закріпленій у важелі 2, вільно що гойдається навкруги осі, закріпленої в стійці 3. Натиснення ролика на ремінь здійснюється або за допомогою вантажу, як показано на малюнку, або за допомогою пружини. Користуються також натяжними роликами, осі яких після регулювання затягування ременя закріплюють нерухомо. Ці ролики простіше, та зате ролики з рухомими осями автоматично забезпечують необхідне натягнення ременя. Натяжні ролики застосовують в плоскопасових і порівняно рідкісно в клинопасових передачах при малій міжосьовій відстані і великих передавальних відносинах в цілях збільшення кута обхвату ременем меншого шківа.

Достоїнства передач з натяжним роликом в порівнянні із звичайною ремінною передачею при одних і тих же габаритах: передача більшої потужності, сили тиску на вали менші, немає необхідності в частій перешивці плоского ременя через його витягання, ремені легко надягати на шківи. Але оскільки ремені на роликах мають додатковий вигин і в більшості випадків в іншу сторону, ніж на робочих шківах, то довговічність їх значно менше.

До достоїнств ремінних передач, що визначають області їх вживання, відносяться: можливість здійснення передачі між валами, розташованими на відносно великій відстані; плавність і ненаголошеність роботи передачі, оскільки миттєве збільшення моменту на одному з валів приводить лише до збільшення ковзання ременя на шківах; граничність навантаження, тобто здатність ременя передати лише певне навантаження, зверху якій відбувається буксування (ковзання) ременя по шківу, завдяки чому машина з даною передачею оберігається від шкідливого впливу перевантажень і поломок; простота пристрою, невелика вартість і легкість догляду за передачею. Недоліки ремінних передач: громіздкість; непостійність передавального відношення передачі через прослизання ременя; підвищені сили тиску на вали і підшипники, оскільки сумарне натягнення гілок ременя значно більше окружної сили передачі. Зустрічаються ремінні передачі потужністю до 1500 кВт і вище, але в більшості випадків їх застосовують для передачі потужностей 0.3...50 кВт.

Зубчаті передачі

Найпростіша зубчата передача складається з двох коліс із зубами, за допомогою яких вони зчіплюються між собою (мал.8, а... і). Обертання провідного зубчатого колеса перетвориться в обертання відомого колеса шляхом натиснення зубів першого на зуби другого. Менше зубчате колесо передачі називається шестернею, більше - колесом.

Кут між геометричними осями валів конічних і гвинтових передач може бути в межах 0...1800, але звичайно цей кут рівний 90°. В гипоїдної передачі кут схрещування валів приймають рівним 90°.

Залежно від взаємного того, що розташовує зубчатих коліс розрізняють зубчаті передачі із зовнішнє (мал.8, а) і внутрішнє зачіпляюче (мал.8, б). В останній на відміну від першої зубчаті колеса обертаються в одну сторону.

Різновидом зубчатої передачі служить рейкова передача (мал.8, к), що перетворює обертальний рух шестерні в поворотно-поступальний рух рейки або навпаки. Рейку розглядають як зубчате колесо нескінченно великого діаметра.

Зубчаті передачі застосовують не тільки у вигляді пари зубчатих коліс, але і в складніших поєднаннях, створюючих багатоступінчаті зубчаті передачі, а також у вигляді планетарних передач, що складаються із зубчатих коліс з геометричними осями, що переміщаються, і хвильових передач, в яких одне із зубчатих коліс є гнучким вінцем.

Найбільш поширені циліндрові і конічні зубчаті передачі, причому циліндрові передачі простіше у виготовленні і монтажі. Конічна зубчата передача здійснює обертання між валами, геометричні осі яких перетинаються. Циліндрові і конічні прямозубі передачі працюють звичайно при невеликих і середніх (3...15 м/с) окружних швидкостях. Циліндрові прямозубі передачі використовують при осьовому переміщенні зубчатих коліс для перемикання швидкостей (коробки передач). Циліндрові і конічні косозубі і з круговими зубами передачі застосовують у відповідальних випадках при середніх і високих (15 м/с) швидкостях. Шевронні передачі звичайно застосовують при великих навантаженнях і особливо важких умовах роботи, при середніх і високих окружних швидкостях. В шевронні передачі в порівнянні з циліндровою косозубою відсутні осьові сили, діючі на вали і підшипники. У всіх конічних передачах при роботі виникають значні осьові сили.

Хоча зубчата передача з внутрішнє зачіплювання компактніші передачі із зовнішнім зачіплюванням, але її виготовлення і монтаж складніше і тому більш поширені передачі із зовнішнє зачіплювання. Гвинтова і гипоїдна передачі в порівнянні з циліндровими і конічними володіють більшою плавністю роботи і можливістю виводити обидва вали за межі передачі в обидві сторони, але до. п. д. у них нижче і зуби зносяться швидше унаслідок підвищеного ковзання зубів. Несуча здатність гвинтових передач невелика (початкове торкання зубів відбувається в крапці). Гипоїдні передачі володіють підвищеною несучою здатністю (початкове торкання зубів відбувається по лінії), і тому вони мають більш широке вживання (автомобілі, тролейбуси, текстильні машини).

Зубчаті передачі знайшли найширше розповсюдження серед механічних передач завдяки цілому ряду достоїнств, з яких найважливіші: компактність, - високий до. п. д., постійність передавального числа, велика довговічність і надійність в роботі, можливість здійснення передачі практично будь-яких потужностей при практично любимих швидкостях і передавальних відносинах, простота обслуговування. Призначення і конструкції зубчатих передач застосовують в дуже багатьох приладах і майже у всіх машинах, у тому числі і найважчих і могутніх для передачі потужностей від вельми малих до 50 МВт і вище з діаметром коліс від часток міліметра до 6 м і більш.

Черв'ячні передачі

Черв'ячна передача складається з гвинта, званого черв'яком, і черв'ячного колеса, що є різновидом косозубого колеса (мал.9). Черв'ячні передачі відносяться до зубчато-гвинтових. Якщо в зубчато-гвинтовій передачі кути наклону зубів прийняти такими, щоб зуби шестерні охоплювали її навколо, то ці зуби перетворюються на витки різьблення, шестерня - в черв'як, а передача - з гвинтової зубчатої в черв'ячну. Перевага черв'ячної передачі в порівнянні з гвинтовою зубчатою в тому, що початковий контакт ланок відбувається по лінії, а не в крапці. Кут схрещування валів черв'яка і черв'ячного колеса може бути яким завгодно, але звичайно він рівний 90°.

На відміну від косозубого колеса обід черв'ячного колеса має увігнуту форму (див. рис.9), сприяючу деякому обляганню черв'яка і відповідно збільшенню довжини контактної лінії. Напрям і кут підйому зубів черв'ячного колеса такі ж, як і у витків різьблення черв'яка. Різьблення черв'яка може бути однозаходної або багатозаходної, а також правої або лівої.

Розрізняють два основні види черв'ячних передач: циліндрові, або просто черв'ячні, передачі (з циліндровими черв'яками) (мал.10) і глобоїдні (з глобоїдними черв'яками) (мал.11).

Залежно від форми профілю різьблення циліндрових черв'яків розрізняють черв'яки: архімедові, конволютні, евольвентні і з увігнутим профілем витків. Архімеда черв'як (мал.12, а) в осьовому перетині має трапецеїдальний профіль різьблення. В перетині торця витки різьблення обкреслені архімедовою спіраллю, звідки цей черв'як і одержав свою назву. Конволютний черв'як має трапецеїдальний профіль різьблення в нормальному перетині витків. Евольвентний черв'як (мал.12, б) характеризується евольвентним профілем різьблення в перетині. В машинобудуванні найбільш поширені архімедові черв'яки, оскільки технологія виробництва їх проста і добре розроблена. Архимедови черв'яки застосовують звичайно без шліфовки. При необхідності шліфовки робочих поверхонь витків різьблення вибирають конволютні і евольвентні черв'яки, шліфовка яких в порівнянні з архімедовим черв'яком простіше і дешевше. Черв'яки з увігнутим профілем витків різьблення (мал.12, в) мають велику поверхню контакту із зубами черв'ячних коліс, і тому, мабуть, в майбутньому вони знайдуть широке вживання. В передачах з архімедовими, конволютними і евольвентними черв'яками профіль зубів черв'ячних коліс евольвентний (мал.12, а, б). Отже, в перетині, що проходить через вісь черв'яка і середню площину колеса, той, що зачіпляє черв'ячної передачі, є тим, що евольвентне зачіпляення зубчатого колеса із зубчатою рейкою (мал.12, а, б). Той, що це зачіпляє, може бути без зсуву або із зсувом. Найбільш поширені черв'ячні передачі без зсуву. Черв'ячні передачі із зсувом застосовують при необхідності вписания в задану або стандартну міжосьову відстань.

Черв'ячні передачі із зсувом, так само як і зубчаті із зсувом, виконують шляхом радіального зсуву ріжучого інструменту щодо заготівки черв'ячного колеса при нарізанні. Для нарізання черв'ячних коліс без зсуву і із зсувом користуються одним і тим же інструментом, а оскільки черв'ячна фреза і черв'як повинні мати точно однакові розміри, то черв'ячна передача із зсувом виконується за рахунок колеса.

Глобоїдні черв'яки в осьовому перетині мають звичайно трапецеїдальний профіль різьблення (мал.12, г). В передачах з цим черв'яком профіль зубів черв'ячних коліс теж трапецеїдальний. Іноді застосовують глобоїдні черв'яки з увігнутим профілем витків. Оскільки в глобоїдної передачі в порівнянні з черв'ячною циліндровою число зубів колеса і витків різьблення черв'яка, що знаходяться в зачіплююче, більше, то несуча здатність її значно вище (в 1,5...4 рази). Проте глобоїдні передачі вимагають підвищеної точності виготовлення і монтажу і підвищеного охолоджування (редуктори з глобоїдними передачами при своїх малих габаритах сильно нагріваються). Тому їх застосовують рідко і притому при важких навантаженнях і сталих режимах роботи.

Що веде ланку черв'ячної передачі в більшості випадків - черв'як, а відоме - черв'ячне колесо. Терміни, визначення і позначення для черв'ячних передач з постійним передавальним відношенням приймемо по ГОСТ 18498-73.

Ланцюгові передачі

Ланцюгова передача в найпоширенішому вигляді складається з розташованих на деякій відстані один від одного двох коліс, званих зірочками, і охоплюючого їх ланцюга (мал.13, а). Обертання ведучої зірочки перетвориться в обертання відомого завдяки зчепленню ланцюга із зубами зірочок. Іноді застосовують ланцюгові передачі з декількома відомими зірочками. Ланцюгові передачі, що працюють при великих навантаженнях і швидкостях, поміщають в спеціальні кожухи, звані картерами (мал.13, б), що забезпечує постійне рясне мастило ланцюга, безпеку і захист передачі від забруднень і зменшення шуму, що виникає при її роботі. Іноді застосовують ланцюгові варіатори, влаштовані по схемі колодка-ремінних варіаторів з розсувними конусами.

У зв'язку з витяганням ланцюгів у міру їх зносу натягач ланцюгових передач повинен регулювати натягнення ланцюга. Це регулювання, по аналогії з ремінними передачами, здійснюють або переміщенням валу однієї із зірочок, або за допомогою регулюючих зірочок або роликів.

До. п. д. ланцюгової передачі досить високий: подовження ланцюга унаслідок зносу її шарнірів і розтягування пластин, внаслідок чого вона має неспокійний хід; наявність в елементах ланцюга змінних прискорень, що викликають динамічні навантаження тим більші, чим вище швидкість руху ланцюга і ніж менше зубів на меншій зірочці; шум при роботі; необхідність уважного догляду при її експлуатації.

Ланцюгові передачі застосовують при великих міжосьових відстанях, коли зубчаті передачі неможливо використовувати через громіздкість, а ремінні передачі - у зв'язку з вимогами компактності або постійності передавального відношення. Залежно від конструкції ланцюгів застосовують передачі потужністю до 5000 кВт при окружних швидкостях до 30...35 м/с. Найбільш поширені ланцюгові передачі потужністю до 100 кВт при окружних швидкостях до 15 м/с. Ланцюгові передачі застосовують в транспортних, сільськогосподарських, будівельних, гірських і нафтових машинах, а також у верстатах.

Ланцюги в ланцюгових передачах називають приводними. Приводні ланцюги по конструкції розрізняють: втулкові, роликові (ГОСТ 13568 - 75), зубчаті (ГОСТ 13552-68) і фасонноланкові.

Основні геометричні характеристики ланцюга - крок, тобто відстань між осями двох найближчих шарнірів ланцюга, і ширина, а основна силова характеристика - руйнуюче навантаження ланцюга, встановлюване досвідченим шляхом.

Втулковий однорядний ланцюг (мал.14, а) складається з внутрішніх пластин 1, напресованих на втулки 2, вільно що обертаються на валах 3, на яких напресовані зовнішні пластини 4. Залежно від передаваної потужності приводні втулкові ланцюги виготовляють однорядними (ПВ) і дворядними (2ПВ). Ці ланцюги прості по конструкції, мають невелику масу і найдешевші, але менш зносостійкі, тому вживання їх обмежують невеликими швидкостями, звичайно до 10 м/с.

Приводні роликові ланцюги по ГОСТ 13568-75 розрізняють однорядні нормальні (ПР), однорядні довголанцюгові полегшені (ПРД), однорядні посилені (ПРУ), двох (2ПР) - , трьох (ЗПР) - і чотирирядні (4ПР) і із зігнутими пластинками (ПРИ). Роликовий однорядний ланцюг (мал.14, би) відрізняється від втулкової тим, що на її втулках 2 встановлюють ролики 5, що вільно обертаються. Ролики замінюють тертя ковзання між втулками і зубами зірочок у втулковому ланцюзі тертям кочення. Тому зносостійкість роликових ланцюгів в порівнянні з втулковими значно вище і відповідно їх застосовують при окружних швидкостях передач до 20 м/с. З роликових однорядних ланцюгів найбільш поширені нормальні ін. Довголанцюгові полегшені ланцюги прд виготовляють із зниженим руйнуючим навантаженням; швидкість, що допускається, для них до 3 м/с. Посилені ланцюги прд виготовляють підвищеній міцності і точностіланцюги (мал.14, в) багаторядності дозволяють збільшувати навантаження пропорційно числу рядів, тому їх застосовують при передачі великих потужностей. Роликові ланцюги із зігнутими пластинами (мал.14, г) підвищеній податливості застосовують при динамічних навантаженнях (ударах, частих реверсах і т.д.)

Зубчатий ланцюг (мал.14, д) в кожній ланці має набір пластин 1 (число їх визначається шириною ланцюги) з двома виступами (зубами) і із западиною між ними для зуба зірочки. Цей ланцюг виготовляється з шарнірами тертя кочення. В отворах пластин кожного шарніра встановлюються дві призми 2 і 3 з криволінійними робочими поверхнями. Одна з призм з'єднується з пластинами однієї ланки, а інша - з пластинами сусідньої ланки, внаслідок чого в процесі руху ланцюга призми перекочують одна іншу.

Застосовують також зубчаті ланцюги з шарнірами тертя ковзання. Довговічність зубчатих ланцюгів з шарнірами тертя кочення вище приблизно в два рази.

Зубчаті ланцюги для запобігання від зісковзування із зірочок при роботі забезпечують направляючими пластинами 4, є звичайними пластинами, але без виїмок для зубів зірочок. Ці пластини вимагають проточки відповідних пазів на зірочках.

Зубчаті ланцюги унаслідок кращих умов зачіпляє із зубами зірочок працюють з меншим шумом, тому їх іноді називають безшумними. В порівнянні з іншими зубчаті ланцюги важчі, складніше у виготовленні і дорожче, тому їх застосовують обмежено.

Оскільки ширина зубчатих ланцюгів може бути якій завгодно (зустрічаються ланцюги шириною до 1,7 м), то їх застосовують для передачі великих потужностей.

Фасонноланковий ланцюг і розрізняють двох типів: крюки (мал.15, а) і штирьові (мал.15, би). Ланцюг крюка складається з ланок однакової форми, відлитих з ковкого чавуну або штампованих із смугової сталі ЗОГ без додаткових деталей. Збірку і розбирання цього ланцюга здійснюють шляхом взаємного нахилу ланок на кут 60°.

В штирьовому ланцюзі литі ланки з ковкого чавуну з'єднуються зашплінтованими сталевими (із сталі СтЗ) штирями 2. Фасонноланцюгові ланцюги застосовують при передачі невеликих потужностей, при малих швидкостях (крюк до 3 м/с, штирьова до 4 м/с), звичайно в умовах недосконалого мастила і захисту. Ланки фасонноланкових ланцюгів не обробляють. Завдяки невеликій вартості і легкості ремонту фасонноланкові ланцюга широко застосовують в сільськогосподарських машинах.

Мастило приводних ланцюгів попереджає їх від швидкого зносу. Для відповідальних силових ланцюгових передач застосовують безперервне картерне мастило, здійснюване при швидкості до 8 м/с із зануренням ланцюга в масляну ванну на глибину не зверху ширини пластини і "при більшій швидкості - примусовою циркуляційною подачею мастила від насоса (див. мал.13, би). За відсутності герметичного картера і швидкості ланцюга до 8 м/с застосовують консистентне внутрішньошарнірне мастило, здійснюване періодично через 120...180 ч зануренням ланцюга в нагріте до розрідження мастило. Іноді замість консистентного мастила користуються краплинним мастилом. При роботі передачі з перервами з окружною швидкістю до 4 м/с користуються також періодичним мастилом ланцюга, здійснюваною ручною масельничкою через 6...8 ч.

Передача гвинт - гайка

Передачі гвинт - гайка застосовують в різних машинах і механізмах для перетворення обертального руху в поступальне; у ряді випадків ці передачі використовують для отримання великого виграшу в силі. Достоїнства передач гвинт - гайка: можливість отримання повільного руху і високої точності переміщень при простій і недорогій конструкції передачі, велика несуча здатність і компактність. Недолік передачі - низький до. п. д. Передачі гвинт - гайка застосовують в самих різних машинобудівних конструкціях, таких, наприклад, як підйомно-транспортні машини (домкрати, механізми зміни вильоту кранів, пічні штовхачі), верстати (механізми подачі робочих інструментів і здійснення точних ділильних переміщень), вимірювальні прилади (механізми для точних переміщень, регулювання і настройки), прокатні стани (нажимні гвинти, регулювально-настановні механізми підшипників), гвинтові преси і ін.

По конструкції гвинт є циліндровим стрижнем з різьбленням на значній частині довжини; гайку в більшості випадків виконують у формі втулки з фланцем для осьового кріплення (мал.16) гвинта і гайки гвинтового домкрата. В окремих передачах застосовують гвинти і гайки складніших конструкцій. Відповідно призначенню передавальних (вантажних і ходових) гвинтів різьблення їх повинні забезпечувати якнайменше тертя між гвинтом і гайкою.

Різьблення застосовують для передавальних гвинтів порівняно рідко і вона не стандартизована. Для передавальних гвинтів застосовують трапецеїдальне різьблення, яке можна одержувати фрезеруванням; її міцність вище міцності прямокутного різьблення, а втрати на тертя лише трохи більше. Відповідно до ГОСТ 9484-73, СТСЕВ 146-75 і 185-75 трапецеїдальне різьблення виготовляють з дрібним, середнім і крупним кроками. Найпоширеніше різьблення з середнім кроком. Різьблення з дрібним кроком застосовують для переміщень підвищеної точності, а з крупним кроком - за важких умов роботи передачі (небезпеки підвищеного зносу). Для гвинтів, що знаходяться під дією великих осьових односторонніх навантажень, наприклад в пресах нажимних пристроях прокатних станів, вантажних крюках і ін., застосовують наполегливе різьблення, стандартизовану ГОСТ 10177 - 62. Різьблення гвинтів і гайок передач залежно від призначення може бути правим або лівим, однозахідної або багатозахідної. Для самогальмуючих передач застосовують однозахідне різьблення.

Гвинти передач без термообробки виготовляють із сталі 45, 50и ін., ас гартом - із сталей 65Г, 40Х, 40ХГ. Для зменшення тертя і зносу різьби гайки передач виготовляють з бронзи Бр. ОФЮ-1, Бр. ОЦС6-6-3, Бр. АЖ9-4 і др.. Для економії бронзи гайки передач великих діаметрів роблять біметалічними (сталевий або чавунний корпус заливають бронзою) По тих же міркуваннях гайки передач при невеликих навантаженнях і швидкостях виготовляють з антифрикційного чавуну.

Передачу гвинт - гайка виконують: з гвинтом і поступальним рухом гайки (найпоширеніший вид передачі), що обертається, - з гвинтом, що обертається і одночасно поступально переміщуваним при нерухомій гайці (простий домкрат, мал.16); з гайкою і поступальним рухом гвинта, що обертається. Зустрічаються передачі інших конструкцій, у тому числі і телескопічна з двома гвинтовими парами. Застосовують передачі гвинт - гайка, в яких тертя ковзання замінено тертям кочення, - кулькові гвинтові пари (мал.17). Така передача складається з гвинта, гайки і кульок, що заповнюють простір між западинами різьблення. Переміщення кульок відбувається по замкнутому каналу, що сполучає перший і останній витки різьблення гайки. Різноманітні конструкції кулькових гвинтових пар відрізняються профілем різьблення і розташовує каналу для кульок.

Достоїнства кулькових гвинтових пар: високий до. п. д., можливість повного усунення осьового і радіального зазорів. Передачі з цими парами застосовують в механізмах подач верстатів з програмним управлінням, механізмах підйому і спуску шасі в літаках і т.п.

Список літератури

1.         Бейзельман Р.Д., Ципкин В.В., Перель Л.Д. Підшипники кочення: Довідник. М., 1975.

2.         Біргер І.А., Шорр Би.Ф., Шнейдероєіч Р.М. Розрахунок на міцність деталей машин. М., 1973.

3.         Горобців Н.В. Цепные передачі. М., 1968.

4.         Гузенков П.Г. Деталі машин і підйомно-транспортні пристрої. Методичні вказівки. М., 1981.

5.         Гузенков П.Г. Довідник до розрахунків деталей машин. М., 1968.

6.         Гузенков П.Г. Курсове проектування по деталях машин і підйомно-транспортних пристроях. Методичні вказівки. М., 1981.

7.         Деталі машин. Атлас конструкцій / Під ред. Д.Н. Решетова. М., 1970.

8.         Деталі машин. Довідник / Черінь ред. Н.З. Ачеркана. Кн, 1, 2 і 3.М., 1968 і 1969.

9.         Дмітрієв В.А. Детали машин. Л., 1970.

10.      Деталі машин. В.А. Добровольській, Д.І. Заблонській, З, Л. Мак. М., 1972.

11.      Дроздів Ю.Н. Механічні передачі. Тертя, зношування і мастило. Довідник. Кн. 2. М., 1979.

12.      Дунаєв П.Ф. Конструювання вузлів і деталей машин. М., 1978

13.      Іванов М.Н. Деталі машин. М., 1976.

14.      Кагаєв В.П. Розрахунки на міцність при напругах, змінних в часі.

15.      Червонощоке Н.В., Федякин Р.В., Чесноков В.А. Теорія зачіпляє Новікова. М., 1976.

16.      Кудрявцев В.Н. Деталі машин. Л., 1980.

17.      Кудрявцев В.Н. Зубчаті передачі. Л., 1970.

18.      Міловідов З.С. Деталі машин і приладів. М., 1971.

19.      Миколаїв Р.А., Куркин З.А., Винокурів А.А. Сварні конструкції. Ч.1 і 2.М., 1982.

20.      Підшипники кочення: Каталог-довідник. М., 1972.

21.      Проектування механічних передач / Чернавській З.А., Іцковіч Р.М., Кисельов В.А. і ін. М., 1976.

22.      Пронін Б.А., Ревков Р.А. Бесступінчаті клинопасові і фрикційні передачі (варіатори).М., 1967.

23.      Розрахунок і вибір підшипників кочения. Довідник / Спіцин Н.А., Яхин Б.А., Перегудов В.П., Забулонов І.М. М., 1974.

24.      Решетов Д.Н. Деталі машин. М., 1974.

25.      Сервісен З.В., Когаєв В.П. і Шнейдероєіч Р.М. Несуча здатність і розрахунки деталей машин. М., 1975.

26.      Часословів Л.Д. Передачі зачіпляє. М., 1969