Выбираем передачу

В конструкторском деле, как и в любом втором виде творчества, человеку довольно часто приходится идти непроторенным методом. Путь данный вceгдa тяжёл; он под силу лишь тому, кто в совершенстве обладает методами, средствами и методами конструкторского творчества.

Как достигнуть этого совершенства?

Отечественный раздел «Введение в конструирование» поможетвам сделать первые шаги на пути созидания, познакомит с главными приемами конструкторской работы. Из номеров 9,11 и 12 1974 года вы выяснили, как разрабатываются неспециализированные технические требования, как предварительно рассчитываются главные параметры технического устройства. Сейчас паша тема — выбор метода передачи упрочнения от двигателя к движителю.

Итак…

Сейчас нам предстоит создать конструкцию механизма, что разрешил бы передавать вращательное перемещение вала двигателя на колесо. Наряду с этим скорости вращения должны соответствовать каждому из рассмотренных выше вариантов транспортного устройства.

Начнем с несложного примера. Требуется привести в перемещение колесо посредством электродвигателя, но без промежуточных механизмов.

В этом случае достаточно соединить их валы между собой: колесо будет вращаться с той же скоростью, что и ротор электродвигателя. Скорость вращения возможно будет регулировать трансформацией напряжения тока. Но с уменьшением числа оборотов обязательно будет уменьшаться и мощность двигателя на валу.

Чтобы получить уменьшение скорости вращения без понижения мощности электродвигателя, приходится использовать разные передающие механизмы.

Таких устройств, где использованы разные правила передачи — механический, электромагнитный, гидравлический и другие, — существует на данный момент очень много.

Кое-какие из них продемонстрированы на рисунке 1. Главным расчетным параметром в этих устройствах есть передаточное число I — отношение скорости вращения ведущего колеса n1 к скорости вращения ведомого колеса n2:

i=n1/n2

При передаче вращения трением (фрикционная передача) это отношение будет равняется:

i = n1/n2=D2/D1,

где D2, — диаметр ведомого колеса, а D1 — ведущего.

В передачах с применением шестеренок (шестерен):

i = n1/n2=Z2/Z1,

где Z2 — количество зубьев ведомого колеса, Z1 — ведущего.

Из этого соотношения направляться, что для уменьшения (повышения) числа оборотов ведомого колеса многократно нужно соответственно во столько же раз расширить (уменьшить) его диаметр, а у шестерен — число зубьев.

В случае если в передаче употребляется одна пара колес, она именуется одноступенчатой; две пары — двухступенчатой и т. д. В многоступенчатых передачах iобщ = i1·i2·i3…in, где i1, i2, i3 и т. д.— передаточные числа отдельных ступеней.

Сейчас определим число I для передающих механизмов применительно к трем разглядываемым нами вариантам технических устройств, а полученные результаты оформим в виде таблицы.

Назовем дополнительные требования к работе передающих механизмов применительно к разглядываемым техническим устройствам.

В первом варианте нужно, дабы передача перемещения на колесо прекращалась фактически в один момент с остановкой двигателя.

Этому условию самый полно будет отвечать использование в передающем механизме червячной передачи. Для нее I определяется как отношение числа зубьев червячного колеса Z2 к числу заходов (ниток) червяка другими словами

i = Z2/Z1.

При i=12 целесообразно применять червяк с числом заходов от 1 до 6.

Заберём число заходов равным 1 (таковой червяк возможно подобрать в комплекте типа «Конструктор») и определим число зубьев червячного колеса, нужное для обеспечения заданной скорости вращения колеса.

По формуле

i = n1/n2=Z2/Z1

находим:

Z2 = Z1·n1/n2=1·7500/600

Так, передающий механизм, снабжающий заданную в варианте 1 скорость вращения колеса, может складываться из одноступенчатой червячной передачи с однозаходным червяком и червячного колеса с числом зубьев, равным 12 (рис. 2, а).

В варианте II (работа на пришкольном участке) прекращение перемещения возможно более плавным.

i = i1·i2=(Z2/Z1)·(Z4/Z3)

В этом случае в передающем механизме возможно применять цилиндрические шестерни с прямым зубом.

Потому, что i = 14, то целесообразно применять две пары шестерен, другими словами

i = i1·i2=(Z2/Z1)·(Z4/Z3).

но из таблицы нам как мы знаем, что

i =n1/n2=14000/100=14/1.

Сейчас мы можем подобрать передаточные числа ступеней:

i = (Z2/Z1)·(Z4/Z3)=14/1=2/1·7/1.

Но количество зубьев у шестерни не может быть меньше 6, исходя из этого отысканное соотношение нужно расширить в 6 раз:

i = (Z2/Z1)·(Z4/Z3) = (2/1·7/1)·6=12/6·42/6.

Следовательно, Z1=6, Z2=12, Z3=6, Z4 = 42 (рис. 2, б).

Передающий механизм модели планетохода (III вариант) обязан обеспечить передачу с i = 90, следовательно, возможно применять многоступенчатый шесте- ] репчатый редуктор либо комбинированный передающий механизм, включающий в себя и другие методы передачи, к примеру червячную, фрикционную.

Возможно попытаться подобрать готовый редуктор из механизмов, каковые производит промышленность для игрушек.

самоё приемлемым из них возможно редуктор для игрушки с инерционным двигателем. Диаметр маховика в этом механизме равен 40 мм, а шестерни имеют число зубьев соответственно Z1=6; Z2=18; Z3=6; Z4= 18.

У этого редуктора на первой ступени передачи комфортно применять силы трепня, а на последующих покинуть прямозубые цилиндрические шестерни.

Па вал двигателя в этом случае нужно одеть резиновую трубку так, Дабы толщина вала с трубкой была приблизительно равной 4 мм (рис.

2 в). Тага я передача снабжает заданную скорость перемещения модели. Для манёвренности движения и повышения надёжности модели (развороты вправо, влево, кругом) будем применять два двигателя и два редуктора, по одному с каждой стороны.

В отечественных моделях мы отказались от применения соединительных муфт.

Ведущее колесо (шестерня, червяк, шкив) первой ступени крепится на валу двигателя, а ведомая шестерня последней ступени редуктора крепится на валу колеса.

опоры и Подшипники для осей и валов смогут быть стандартными либо самодельными. Эти вопросы применительно к нашим моделям уточняются при ответе технологических задач на этапе сборки и изготовления механизма.

На этом разработка конструкции передающего механизма возможно окончена.

Но как быть, в случае если готовых шестерен нет, а изготовить их в условиях кружка довольно часто нереально? На рисунке 3 продемонстрировано пара разновидностей самодельных передающих механизмов. Каждая из таких передач трудится достаточно надежно, даже в том случае, если допустить маленькие неточности в изготовлении. Попытайтесь применить эти идеи на практике. Предлагаем вам продолжить независимую разработку самоходных транспортных тележек (см. «Моделист-конструктор», 1974, № 11).

Выясните передающие механизмы для этих устройств.

Литература:

Справочник для рационализатора и изобретателя.

М.—Свердловск, Машгиз, 1963.
Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике. М., «Наука», 1971.
Ковалев Н. А. Теория деталей и механизмов автомобилей. М., «Верховная школа», 1974.
Сборник примеров и задач расчета по курсу подробностей автомобилей. М., «Машиностроение», 1974.

Детская энциклопедия, т. 5, изд. 2. М., «Просвещение», 1965.

Игромир

Выбираем передачу

Рандомные статьи:

Выбираем передачу для маневра поворота.

Похожие статьи, которые вам понравятся: