Что такое передаточное число и как его рассчитать 6 класс технология кратко

Обновлено: 04.07.2024

Приветствую вас на канале NEXT 3D Print, сегодня я хотел бы кратко поговорить о такой вещи как передаточное число от чего оно зависит и зачем оно нужно в механике. И так давайте без долгих вступление приступим.

В конце статьи есть видео версия данного материала.

Что такое передаточное число.

Передаточное число - это параметр один из множества в зубчатой передаче (шестеренках). Определяется как соотношением числа зубьев одной шестерни к числу зубьев второй шестерни.

Вот пример классической зубчатой передачи с передаточным числом 1:1,5.

Как ясно из описания передаточного числа, то и формула довольно простая это: передаточное число = большее число зубьев одной шестерни / меньшее количество зубьев второй шестерни.

Для чего надо передаточное число?

Передаточное число нужно для изменения:

Скорости вращения
Направления вращения
крутящего момента

Примеры.

Далее я буду приводить примеры, а перед этим стоит отметить что всегда в зубчатой передаче есть ведущая шестерня и ведомая, а так же могут быть промежуточные шестерни.

Давайте для первого примера примера возьмем две шестерни у первой будет 33 зуба, а у второй 15 зубов. Тем самым 33/15= 2,2 это и есть передаточное число. а теперь посмотрим изображение ниже.

Как мы можем увидеть что когда синая шестерня делает один оборот то красная шестерня за это время делает 2,2 оборота. Это и есть передаточное число наглядно.

Так же красная шестерня вращается в 2.2 раза быстрее синей.

Сейчас крутящего момента не буду касаться. А вместо этого давайте добавим ещё паре шестерен. Внимательный читатель думаю уже заметил что на данной паре шестерен к синей жёстко закреплена красная шестерня. Это и будет первая шестерня из добавленных у которой также 15 зубов, а вторая будет 33 зуба, и мы получим 33/15=2,2. То есть у добавленных нами шестерен точно такое же передаточное число, но нам надо узнать передаточное число между первой красной шестеренкой и второй синей. для этого нам надо передаточное число первой пары сложить с передаточным числом второй пары тем самым мы получим 2,2+2,2 = 4,4 ((33/15)+(33/15)=4,4), это и будет передаточное число всего редуктора.

Но понятнее будет по GIF изображению ниже.

А теперь поговорим о том какая шестерня является ведущей а какая ведомой.

Допусти первая красная шестерня у нас ведущая, следовательно первая синая и вторая красная у нас промежуточные, а вторая синая ведомая шестерня. И в таком случае у нас получился понижающий редуктор так как для того чтобы ведомая шестерня сделал один полный оборот ведущей шестерни надо сделать 4,4 оборота.

А если мы их поменяем местами то есть ведущая у нас будет вторая синая шестерня а ведомая первая красная, то мы получим повышающий редуктор на те же 4,4 оборота.

Видео версия:

Послесловие.

На сегодня это всё, надеюсь я смог объяснить и наглядно показать что из себя представляет передаточное число в зубчатой передаче.

Так же советую ознакомиться с другими материалами из данного цикла "Кратко о":

А так же ставьте палец верх, подписывайтесь на канал, пишите комментарии - это ускорит выход новых материалов.

1.Что такое передаточное число и как его рассчитать?
2.Почему в современных технических системах чаще применяют электрическую или гидравлическую передачу движения вместо механических передач?
3.Какие основные
узлы составляют передаточные механизмы электрического, гидравлического и пневматического приводов?

Вот ответ на 1 вопрос, на остальные не знаю

Передаточное число — один из параметров пары зацепления из двух зубчатых колёс (двух шестерён), определяемый как соотношение числа зубьев большего зубчатого колеса к меньшему. Перед тем как узнать передаточное число, надо посчитать количество зубьев на шестернях. Затем разделить их количество на ведомом колесе на аналогичный показатель ведущей шестерни. Число больше 1 означает повышающую передачу, увеличивающую количество оборотов, скорость. Если меньше 1, то передача понижающая, увеличивающая мощность, силу воздействия.

Любое подвижное соединение, передающее усилие и меняющее направление движения, имеет свои технические характеристики. Основным критерием, определяющим изменение угловой скорости и направления движения, является передаточное число. С ним неразрывно связано изменение силы – передаточное отношение. Оно вычисляется для каждой передачи: ременной, цепной, зубчатой при проектировании механизмов и машин.

Перед тем как узнать передаточное число, надо посчитать количество зубьев на шестернях. Затем разделить их количество на ведомом колесе на аналогичный показатель ведущей шестерни. Число больше 1 означает повышающую передачу, увеличивающую количество оборотов, скорость. Если меньше 1, то передача понижающая, увеличивающая мощность, силу воздействия.

Общее определение

Наглядный пример изменения числа оборотов проще всего наблюдать на простом велосипеде. Человек медленно крутит педали. Колесо вращается значительно быстрее. Изменение количества оборотов происходит за счет 2 звездочек, соединенных в цепь. Когда большая, вращающаяся вместе с педалями, делает один оборот, маленькая, стоящая на задней ступице, прокручивается несколько раз.

Передачи с крутящим моментом

В механизмах используют несколько видов передач, изменяющих крутящий момент. Они имеют свои особенности, положительные качества и недостатки. Наиболее распространенные передачи:

Ременная передача самая простая в исполнении. Используется при создании самодельных станков, в станочном оборудование для изменения скорости вращения рабочего узла, в автомобилях.

Ремень натягивается между 2 шкивами и передает вращение от ведущего в ведомому. Производительность низкая, поскольку ремень скользит по гладкой поверхности. Благодаря этому, ременной узел является самым безопасным способом передавать вращение. При перегрузке происходит проскальзывание ремня, и остановка ведомого вала.

Передаваемое количество оборотов зависит от диаметра шкивов и коэффициента сцепления. Направление вращения не меняется.

Переходной конструкцией является ременная зубчатая передача.

На ремне имеются выступы, на шестерне зубчики. Такой тип ремня расположен под капотом автомобиля и связывает звездочки на осях коленвала и карбюратора. При перегрузе ремень рвется, так как это самая дешевая деталь узла.

Цепная состоит из звездочек и цепи с роликами. Передающееся число оборотов, усилие и направление вращения не меняются. Цепные передачи широко применяются в транспортных механизмах, на конвейерах.

Характеристика зубчатой передачи

В зубчатой передаче ведущая и ведомая детали взаимодействуют непосредственно, за счет зацепления зубьев. Основное правило работы такого узла – модули должны быть одинаковыми. В противном случае механизм заклинит. Отсюда следует, что диаметры увеличиваются в прямой зависимости от количества зубьев. Одни значения можно в расчетах заменить другими.

Модуль – размер между одинаковыми точками двух соседних зубьев.

Например, между осями или точками на эвольвенте по средней линии Размер модуля состоит из ширины зуба и промежутка между ними. Измерять модуль лучше в точке пересечения линии основания и оси зубца. Чем меньше радиус, тем сильнее искажается промежуток между зубьями по наружному диаметру, он увеличивается к вершине от номинального размера. Идеальные формы эвольвенты практически могут быть только на рейке. Теоретически на колесе с максимально бесконечным радиусом.

Деталь с меньшим количеством зубьев называют шестерней. Обычно она ведущая, передает крутящий момент от двигателя.

Зубчатое колесо имеет больший диаметр и в паре ведомое. Оно соединено с рабочим узлом. Например, передает вращение с необходимой скоростью на колеса автомобиля, шпиндель станка.

Обычно посредством зубчатой передачи уменьшается количество оборотов и увеличивается мощность. Если в паре деталь, имеющая больший диаметр, ведущая, на выходе шестерня имеет большее количество оборотов, вращается быстрее, но мощность механизма падает. Такие передачи называют понижающими.

Зачем нужна паразитка

При взаимодействии шестерни и колеса происходит изменение сразу нескольких величин:

количества оборотов;
мощности;
направление вращения.

Виды зубчатых соединений

Зубчатое зацепление может иметь различную форму зуба на деталях. Это зависит от исходной нагрузки и расположения осей сопрягаемых деталей. Различают виды зубчатых подвижных соединений:

прямозубая;
косозубая;
шевронная;
коническая;
винтовая;
червячная.

Самое распространенное и простое в исполнении прямозубое зацепление. Наружная поверхность зуба цилиндрическая. Расположение осей шестерни и колеса параллельное. Зуб расположен под прямым углом к торцу детали.

Когда нет возможности увеличить ширину колеса, а надо передать большое усилие, зуб нарезают под углом и за счет этого увеличивают площадь соприкосновения. Расчет передаточного числа при этом не изменяется. Узел становится более компактным и мощным.

Недостаток косозубых зацеплений в дополнительной нагрузки на подшипники. Сила от давления ведущей детали действует перпендикулярно плоскости контакта. Кроме радиального, появляется осевое усилие.

Компенсировать напряжение вдоль оси и еще больше увеличить мощность позволяет шевронное соединение. Колесо и шестерня имеют 2 ряда косых зубьев, направленных в разные стороны. Передающее число рассчитывается аналогично прямозубому зацеплению по соотношению количества зубьев и диаметров. Шевронное зацепление сложное в исполнении. Оно ставится только на механизмах с очень большой нагрузкой.

В конической зубчатой передачи оси расположены под углом. Рабочий элемент нарезается по конической плоскости. Передаточное число таких пар может равняться 1, когда надо только изменить плоскость действия силы. Для увеличения мощности нарезается полукруглый зуб. Передающееся количество оборотов считается только по зубу, диаметр в основном используется при расчетах габаритов узла.

Винтовая передача имеет зуб, нарезанный под углом 45⁰. Это позволяет располагать оси рабочих элементов перпендикулярно в разных плоскостях.

У червячной передачи нет шестерни, ее заменяет червяк. Оси деталей не пересекаются. Они расположены перпендикулярно в пространстве, но разных плоскостях. Передаточное число пары определяется количеством заходов резьбы на червяке.

Кроме перечисленных производят и другие виды передач, но они встречаются крайне редко и к стандартным не относятся.

Многоступенчатые редукторы

Как подобрать нужное передаточное число. Двигатель обычно выдает несколько тысяч оборотов в минуту. На выходе – колесах автомобиля и шпинделе станка, такая скорость вращения приведет к аварии. Мощности исполняющего механизма не хватит, чтобы рабочий инструмент мог резать металл, а колеса сдвинули автомобиль. Одна пара зубчатого зацепления не сможет обеспечить требуемое понижение или ведомая деталь должна иметь огромные размеры.

Создается многоступенчатый узел с несколькими парами зацеплений. Передаточное число редуктора считается как произведение чисел каждой пары.

U_р – передаточное число редуктора;

Перед тем как подобрать передаточное число редуктора, надо определиться с количеством пар, направлением вращения выходного вала, и делать расчет в обратном порядке, исходя из максимально допустимых габаритов колес.

В многоступенчатом редукторе все зубчатые детали, находящиеся между ведущей шестерней на входе в редуктор и ведомым зубчатым венцом на выходном валу, называются промежуточными. Каждая отдельная пара имеет свое передающееся число, шестерню и колесо.

Редуктор и коробка скоростей

Любая коробка скоростей с зубчатым зацеплением является редуктором, но обратное утверждение неверно.

Коробка скоростей представляет собой редуктор с подвижным валом, на котором расположены шестерни разного размера. Смещаясь вдоль оси, он включает в работу то одну, то другую пару деталей. Изменение происходит за счет поочередного соединения различных шестерен и колес. Они отличаются диаметром и передающимся количеством оборотов. Это дает возможность изменять не только скорость, но и мощность.

Трансмиссия автомобиля

В машине поступательное движение поршня преобразуется во вращательное коленвала. Трансмиссия представляет собой сложный механизм с большим количеством различных узлов, взаимодействующих между собой. Ее назначение — передать вращение от двигателя на колеса и регулировка количества оборотов – скорости и мощности автомобиля.

В состав трансмиссии входит несколько редукторов. Это, прежде всего:

коробка передач – скоростей;
дифференциал.

Коробка передач в кинематической схеме стоит сразу за коленвалом, изменяет скорость и направление вращения.

Посредством переключения – перемещения вала, шестерни на валу соединяются поочередно с разными колесами. При включении задней скорости, через паразитку меняется направление вращения, автомобиль в результате движется назад.

Дифференциал представляет собой конический редуктор с двумя выходными валами, расположенными в одной оси напротив друг друга. Они смотрят в разные стороны. Передаточное число редуктора – дифференциала небольшое, в пределах 2 единиц. Он меняет положение оси вращения и направление. Благодаря расположению конических зубчатых колес напротив друг друга, при зацеплении с одной шестерней они крутятся в одном направлении относительно положения оси автомобиля, и передают вращательный момент непосредственно на колеса. Дифференциал изменяет скорость и направление вращения ведомых коничек, а за ними и колес.

Как рассчитать передаточное число

Шестерня и колесо имеют разное количество зубов с одинаковым модулем и пропорциональный размер диаметров. Передаточное число показывает, сколько оборотов совершит ведущая деталь, чтобы провернуть ведомую на полный круг. Зубчатые передачи имеют жесткое соединение. Передающееся количество оборотов в них не меняется. Это негативно сказывается на работе узла в условиях перегрузок и запыленности. Зубец не может проскользнуть, как ремень по шкиву и ломается.

Расчет без учета сопротивления

В расчете передаточного числа шестерен используют количество зубьев на каждой детали или их радиусы.

Где u₁₂ – передаточное число шестерни и колеса;

Z₂ и Z₁ – соответственно количество зубьев ведомого колеса и ведущей шестерни.

Обычно положительным считается направление движения по часовой стрелке. Знак играет большую роль при расчетах многоступенчатых редукторов. Определяется передаточное число каждой передачи отдельно по порядку расположения их в кинематической цепи. Знак сразу показывает направление вращения выходного вала и рабочего узла, без дополнительного составления схем.

Вычисление передаточного числа редуктора с несколькими зацеплениями – многоступенчатого, определяется как произведение передаточных чисел и вычисляется по формуле:

Способ расчета передаточного числа позволяет спроектировать редуктор с заранее заданными выходными значениями количества оборотов и теоретически найти передаточное отношение.

Зубчатое зацепление жесткое. Детали не могут проскальзывать относительно друг друга, как в ременной передаче и менять соотношение количества вращений. Поэтому на выходе обороты не изменяются, не зависят от перегруза. Верным получается расчет скорости угловой и количества оборотов.

КПД зубчатой передачи

Для реального расчета передаточного отношения, следует учитывать дополнительные факторы. Формула действительна для угловой скорости, что касается момента силы и мощности, то они в реальном редукторе значительно меньше. Их величину уменьшает сопротивление передаточных моментов:

трение соприкасаемых поверхностей;
изгиб и скручивание деталей под воздействием силы и сопротивление деформации;
потери на шпонках и шлицах;
трение в подшипниках.

Для каждого вида соединения, подшипника и узла имеются свои корректирующие коэффициенты. Они включаются в формулу. Конструктора не делают расчеты по изгибу каждой шпонки и подшипника. В справочнике имеются все необходимые коэффициенты. При необходимости их можно рассчитать. Формулы простотой не отличаются. В них используются элементы высшей математики. В основе расчетов способность и свойства хромоникелевых сталей, их пластичность, сопротивление на растяжение, изгиб, излом и другие параметры, включая размеры детали.

Что касается подшипников, то в техническом справочнике, по которому их выбирают, указаны все данные для расчета их рабочего состояния.

При расчете мощности, основным из показателей зубчатых зацепления является пятно контакта, оно указывается в процентах и его размер имеет большое значение. Идеальную форму и касание по всей эвольвенте могут иметь только нарисованные зубья. На практике они изготавливаются с погрешностью в несколько сотых долей мм. Во время работы узла под нагрузкой на эвольвенте появляются пятна в местах воздействия деталей друг на друга. Чем больше площадь на поверхности зуба они занимают, тем лучше передается усилие при вращении.

Все коэффициенты объединяются вместе, и в результате получается значение КПД редуктора. Коэффициент полезного действия выражается в процентах. Он определяется соотношением мощности на входном и выходном валах. Чем больше зацеплений, соединений и подшипников, тем меньше КПД.

Передаточное отношение зубчатой передачи

Значение передаточного числа зубчатой передачи совпадает передаточным отношением. Величина угловой скорости и момента силы изменяется пропорционально диаметру, и соответственно количеству зубьев, но имеет обратное значение.

Чем больше количество зубьев, тем меньше угловая скорость и сила воздействия – мощность.

При схематическом изображении величины силы и перемещения шестерню и колесо можно представить в виде рычага с опорой в точке контакта зубьев и сторонами, равными диаметрам сопрягаемых деталей. При смещении на 1 зубец их крайние точки проходят одинаковое расстояние. Но угол поворота и крутящий момент на каждой детали разный.

Например, шестерня с 10 зубьями проворачивается на 36°. Одновременно с ней деталь с 30 зубцами смещается на 12°. Угловая скорость детали с меньшим диаметром значительно больше, в 3 раза. Одновременно и путь, который проходит точка на наружном диаметре имеет обратно пропорциональное отношение. На шестерне перемещение наружного диаметра меньше. Момент силы увеличивается обратно пропорционально соотношению перемещения.

Крутящий момент увеличивается вместе с радиусом детали. Он прямо пропорционален размеру плеча воздействия – длине воображаемого рычага.

Передаточное отношение показывает, насколько изменился момент силы при передаче его через зубчатое зацепление. Цифровое значение совпадает с переданным числом оборотов.

Передаточное отношение редуктора вычисляется по формуле:

где U₁₂ – передаточное отношение шестерни относительно колеса;

ω₁ и ω₂ – угловые скорости ведущего и ведомого элемента соединения;

Отношение угловых скоростей можно считать через число зубьев. При этом направление вращения не учитывается и все цифры с положительным знаком.

Зубчатая передача имеет самый высокий КПД и наименьшую защиту от перегруза – ломается элемент приложения силы, приходится делать новую дорогостоящую деталь со сложной технологией изготовления.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Урок технологии в 6 классе (вариант для мальчиков).

Тема: Графическое изображение механизмов передачи.

Расчет передаточного отношения

Цель : научить учащихся изображать на схемах различные типы передач и рассчитывать передаточное отношение.

Организационный момент (дежурный, присутствующие)

I Вводная часть .

1. Повторить пройденный материал.

2. Дать определение машине и ее составным частям.

3. Перечислить составные части сверлильного станка.

4. Какие виды механизмов передачи вы знаете?

5. На примере станков показать виды механизмов передачи.

II Изложение нового программного материала.

- Сегодня рассмотрим, как изображаются на кинематических схемах различные механизмы передачи движения.

Как видно на схемах, диаметры зубчатых колес, шкивов и звездочек обычно не одинаковы: ведомое колесо вращается с другой частотой вращения, чем ведущее. (На интерактивной доске ребята наблюдают работу зубчатой, ременной, реечной передачи)

Отношение частот вращения ведущего и ведомого звеньев называется передаточным отношением i

где п - частота вращения; D - диаметры колес.

- Привести примеры расчетов.

Все ведущие и ведомые колеса насаживаются на валы и укрепляют с помощью кнопок или шлицов. Рис. 2. Соединение колеса с валом:

а - шпоночное неподвижное; б - шпоночное, скользящее,

с поступательным движением вдоль оси; в - шлицевое, скользящее,

с поступательным движением вдоль оси: 1 - вал, 2 - шпонка,

3 - скользящая шпонка, 4 - шлицевый вал.

Различают неподвижное и скользящее крепление на валу.

III. Практическая часть.

Просмотр работы электрической дрели (устройство, виды передач и др.)

1. Определить передаточное отношение в ручной дрели. (работа с тетрадями)

2. Определить передаточные отношения на макетах различных типов передач.

IV. Заключительная часть.

Оценить выполнение практического задания.

Провести уборку рабочих мест и помещения мастерской.

V.Д/з. Графическое изображение механизмов передачи. Расчет передаточного отношения.

Разработка урока предоставлена учителем 2ой квалификационной категории Гатауллиным Равилем Рафаиловичем.

Конспект урока № 39-40

ТЕМА: Составные части машин. Подсчет передаточного отношения по количеству зубьев колес.

Цель: Формирование понятий о составных частях машин, механизмах передачи движения.

Задачи: 1.Познакомить с составными частями машин и механизмами передачи движения. 2.Научить рассчитывать передаточное отношение и частоту вращения. 3.Развивать технический кругозор. 4.Воспитывать аккуратность в работе.

Тип урока: комбинированный, лабораторная работа.

Оформление доски: тема урока, новые слова (передаточный механизм, зубчатое колесо, шестеренка, ременная передача, цепная передача, звено (ведущее, ведомое), шпонка, шлиц), домашнее задание.

Продолжительность

Деятельность учителя

Деятельность

I этап: Организационный.

Организация начала урока. Проверить присутствующих.

Cоздать психологический настрой для изучения новой темы.

Готовятся к уроку (тетради, учебники, карандаш, ручка)

II этап: Проверка домашнее задания

1.УСТНЫЙ ОТВЕТ ПО КАРТОЧКЕ.

1.Прочитай вопрос и подготовь ответ на него:

-- Как выполняют отделку изделий из металла?

2.Для этого вспомни:

Виды антикоррозионных покрытий.

Шлифование и полирование.

Металлические покрытия погружением.

ПОЛИРОВКА, ЛУЖЕНИЕ, ОКСИДИРОВАНИЕ, ОЦИНКОВАНИЕ, ОКРАШИВАНИЕ.

3.ТЕСТИРОВАНИЕ.

1.Отделка – это:

а) покрытие поверхности изделия чем-либо;

б) устройство установок;

в) завершающая операция при изготовлении изделия.

2.Как получают белую жесть?

а) погружением в расплавленное олово;

б) покраской белой эмалью;

в) покраской лаком.

3.Как можно быстро и экономично покрасить небольшие изделия?

а) пульверизатором; в) тампоном;

б) большой кистью; г) погружением в сосуд с краской.

4.Какие существуют виды отделки?

а) механическая и защитная;

б) антикоррозионная и декоративная;

в) механическая и декоративно-защитная.

5.Какой вид отделки защищает от ржавчины (коррозии)?

а) шлифование; б) полирование; в) лужение.

Отвечает один ученик.

Выполняют письменно в тетрадях.

Отвечают на задания теста.

III этап: Подготовка учащихся к усвоению нового материала

Мы научились работать на токарном станке по дереву, на сверлильном станке. Но, работая на них, иногда не удается добиться высокого качества обработанной поверхности. Одна из причин этого – неправильно выбранная частота вращения заготовки. Частота вращения регулируется. Для этого необходимо знать особенности соединения двигателя и шпинделя станка. Рассмотри виды механизмов передачи движения.

Основные части машины.

Механизмы передачи движения.

Звенья механизмов и машин.

Соединение колеса с валом.

Расчет передаточного отношения и частоты вращения.

Запись в тетради даты и темы урока.

IV этап: Изучение нового материала

2.Что называют движением резания и движением подачи при сверлении? Движением резания при сверлении называется вращение сверла, а подача сверла к заготовке называется движением подачи.

3.Как можно изменить частоту вращения шпинделя? Частоту вращения можно изменить путем изменения положения ременной передачи.

4.Что называется машиной? Устройство, выполняющее механические движения без приложения человеческой силы для преобразования энергии, материалов и информации.

5.Что такое механизм? Это устройство для преобразования и передачи движения.

6.Назовите типовые детали машин. Валы и оси, крепежные изделия, детали передач, ходовой винт.

7.Назовите основные части токарного станка. К основным частям токарного с танка относятся основание, электродвигатель, станина, ограждение ременной передачи, кнопочная станция, светильник, передняя бабка, задняя бабка, шпиндель, подручник.

2.РАССКАЗ УЧИТЕЛЯ ОБ ОСНОВНЫХ ЧАСТЯХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАШИН.

В объеме учебника: § 9 стр. 36-37

Каждая машина состоит не менее чем из трех основных частей: двигателя, передаточного механизма и исполнительного механизма (показать на сверлильном и токарном станках).

Передаточный механизм – ременная передача.

Исполнительный механизм – шпиндель.

3.РАССКАЗ УЧИТЕЛЯ О МЕХАНИЗМАХ ПЕРЕДАЧИ ДВИЖЕНИЯ.

В объеме учебника: § 9 , таблица 3 стр. 36-37.

Механизмы передачи движения могут состоять из зубчатых колес, ременных передач со шкивами, зубчатых колес и реек.

Зубчатые механизмы могут иметь цилиндрические и конические зубчатые колеса. Меньшее по диаметру из двух находящихся в зацеплении зубчатых колес обычно называют шестерней.

Ременные передачи передают вращение от одного шкива к другому плоскими или клиновыми ремнями.

Цепные передачи передают вращение от одной звездочки к другой с помощью цепи, например от звездочки педалей, к звездочке заднего колеса велосипеда.

Если в ременных и цепных передачах шкивы и звездочки вращаются в одном направлении, то в зубчатых передачах два соединенных между собой колеса вращаются в разных направлениях.

Зубчатые колеса, шкивы, звездочки называют звеньями механизмов и машин. Неподвижное звено механизма или машины – стойкой. Это станина, корпуса, опоры валов.

Одно из звеньев, которое передает движение другому, считается ведущим. А звено, которое получает движение от ведущего звена, - ведомым. Например, звездочка велосипеда, которая вращается педалями, будет ведущей, а звездочка заднего колеса – ведомой.

Если зубчатая, ременная и цепная передачи передают вращательное движение от одного звена к другому, то зубчато-реечная передача преобразует вращательное движение зубчатого колеса в поступательное (прямолинейное) движение зубчатой рейки, или наоборот.

4.БЕСЕДА С УЧАЩИМИСЯ.

-- Где вы встречаетесь с рассмотренными механизмами передачи движения?

1.Сверлильный станок. Клиноременная передача – электродвигатель, шпиндель. Зубчато-реечная - подъем и опускание корпуса. Зубчатая коническая – трехкулачковый патрон.

2.Токарный станок. Клиноременная передача – электродвигатель, шпиндель. Винтовой механизм – перемещение пиноли задней бабки.

5.РАССКАЗ УЧИТЕЛЯ О СПОСОБАХ СОЕДИНЕНИЯ КОЛЕСА И ВАЛА.

В объеме учебника: § 9 рис.24, стр.38.

Ведущие и ведомые колеса, шкивы и звездочки насаживают на валы так, чтобы они не проворачивались на них. Для этого колесо и вал соединяют при помощи шпонки или шлицев.

В колесе и на валу вырезают шпоночные пазы, в которые вставляют шпонку.

Если колесо посредством шпонки закреплено на валу неподвижно, то такое шпоночное соединение называют неподвижным.

Если колесо может перемещаться вдоль вала со шпонкой или шлицами и одновременно передавать вращение, то такое соединение называют шпоночным или шлицевым скользящим.

Шлицевые соединения образуются соединениями выступов и впадин на валу и зубчатом колесе.

Шпоночное скользящее соединение отличается от шпоночного неподвижного тем, что в нем колесо и вал, вращаясь, перемещаются поступательно вдоль оси относительно друг друга. Если шпоночное соединение окажется недостаточно прочным, то применяют шлицевое соединение.

6.РАСЧЕТ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ И ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ.

Расчет передаточного отношения:

i = n₁/n_{2 =}D₂/D₁= Z₂/Z₁

где n₁ – частота вращения ведущего звена; n₂– частота вращения ведомого звена; D₁– диаметр ведущего звена; D₂ – диаметр ведомого звена; Z₁ – количество зубьев ведущего колеса; Z₂ – количество зубьев ведомой шестерни.

Зная передаточное отношение и частоту вращения ведущего вала, можно вычислить частоту вращения ведомого звена.

Частота вращения ведомого звена рассчитывается по формуле:

n = D₁x n₁/D₂

7.УПРАЖНЕНИЕ ПО РАСЧЕТУ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ И ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ.

Читайте также: