Эфрос (Эфрос И.Е., 1947 - Основы устройства прицелов для бомбометания), страница 7

е. ведущей является шестерня 1. Для определения величины передаточного числа необходимо разделить число оборотов шестерни 2 на число оборотов шестерни 1. Например, если при повороте первой шестерни на 10 оборотов вторая шестерня повернется на 20 оборотов, то при этих условиях передаточное число будет равно: 20 = — =2. 10 Таким образом, передаточное число показывает, во сколько раз ведомая шестерня делает больше. оборотов, чем ведущая. Когда шестерни в зубчатой паре поворачиваются на одно и то же число оборотов, передаточное число равно единице.

Если ведомая шестерня делает меньше оборотов, чем ведущая, то передаточное число будет меньше единицы. Число оборотов шестерен, находящихся в непосредственном зацеплении, зависит от числа зубцов на них. Шестерни, имеющие меньшее число зубцов, вращаются с большим числом оборотов. Итак, отношение чисел оборотов шестерен обратно пропорционально числу зубцов на этих шестернях.

Число зубцов обозначается через я, поэтому можно написать Тогда передаточное число шестерен, находящихся в сцеплении, можно выразить через количество зубцов: т. е. отношение числа зубцов на ведущей шесте рне к числу зубцов на ведомой шестерне равно передаточному числу. На рис. 45 в цилиндрической передаче ведущая шестерни 1 имеет 40 зубцов, а ведомая шестерня 2 имеет 20 зубцов, следовательно, 40 >0 Если передача вращения происходит через несколько зубчатых пар, соединенных между собой (рис. 46), то общее передаточное число от ведущей шестерни 1 на ведомую шестерню 4 равно п р о и за е д е н и ю всех передаточных чисел зубчатых пар: 114 11 т 134 Если подставить в значения передаточных чисел значения чисел зубцов, то получим следующее выражение: зз 1,4 ЗЗ Зе На РисУнке ат =50; аз = 20; аз = 40; ае = 25, поэтому 50 40 0 ' — — 4 20 45 Рве.

40. Передача вращения через две зубчатые пары: П Д 3 н 4 — шестерни; 4 — валик Следовательно,' шестерня 4 делает в четыре раза больше оборотов, чем шестерня 1. Как видно из рисунка, валик 5 при передаче вращательного движения является промежуточным звеном. Цилиндрическая зубчатая передача может быть и внутреннего зацепления (рис. 47). При этом зацеплении обе шестерни вращаются в одну и ту же сторону. Передаточное число определяется так же, как и при внешнем зацеплении, т.

е. отношением числа зубцов на шестернях. В некоторых случаях шестерни соединяют при помощи цепи. Передаточное число точно так же зависит от числа зубцов на шестернях. При расчетах передач исходят из того, во сколько раз больше или меньше должно быть число оборотов ведомого звена по отношению к ведущему. В зависимости от необходимого передаточного числа ставят шестерни с соответству,ощими числами зубцов. Для изменения передаточного числа в прот =се работы изменяют зацепление шестерен в общей передаче (рнс.

48). На парал- 45 Рис. 48. Изменение передаточного числа между валиками Рие. 4т. Внутреннее зацепление шестерен работающие валики, а втулку с шестернями, посаженную иа валик и скользящую по шпонке (рис. 49). Как схематично показано на рисунке, необходимо изменять передаточное число от валика 1, имеющего постоянное число оборотов, на диск б.

Диск должен иметь число оборотов вдвое меньшее или равное валику 1. Для этого шестерни 4 и 5 поставлены с одинаковым числом зубцов, а шестерня 3 имеет число зубцов вдвое больше, чем шестерня 2. В зависимости от того, какие шестерни находятся в зацеплении — 4 и 5 или 2 и 3, передаточное число от мотора на диск будет равно или 1 или т/в. такие механиз.ы. Которые дают возможность и енять передаточное число при работе, называют коробкой скоростей.

Коробка скоростей конструктивно может быть осуществлена иначе; изменение передаточного числа при этом выполняется при помощи специальной муфты (рис. БО). ПРедположим, что в зависимости от условий работы нужно осуществить два различных передаточных числа от электромотора на ведомый взлик 7, для этого на валу электромотора жестко посажены шестерни 1 и 2, находящиеся в постоянном сцеплении с шестернями 3 и 6, жестко связанными с зубчатыми дисками и свободно посаженными на валик 7.

С валиком 7 при помощи скользящей шпоики соединена муфта 4 с аналогичными зубчатыми дисками (как на шестернях 3 и б). При помощи перекидного рычага 5 мУф~а 4 может 46 лельных в аликах жестко закреплено по две шестерни с различными числами зубцов. Для того чтобы изменить передаточное число меж ду валиками, достаточно ввести в зацепление соответствую щую пару шестерен, передвинув верхний валик за рукоятку. Верхний валик с рукояткой может передвигаться в подшил нике поступательно.

Можно перемещать не самые ..5 Рис. кй. Коробка скоростей 1 — калик; г, б, 4 и б — игестерни; 6 — 'диск Рис. йб.' Коробка скоростей с муфтой: г.г, а б-иг — игесткрниà Š— муфта с диском; б — рычаг с рукоаткоа; у — аллик .цепляться с шестерней 3 илн 6. Передаточные числа в цилиндрических парах шестерен 2'„и 2',, подобраны такими, какие необходимы при различных условиях работы, В зависимостм от того, с какой шестерней соединена муфта, валик 7 будет вращаться с большим нли меньшим числом оборотов, прн одном и том же числе оборотов электромотора. Вращение валика 7 при любом положении муфты всегда происходит в сторону, обратную вращению электромотора, потому что в передаче от электромотора к валику работает только одна пара шестерен.

Другая пара цилиндрических шестерен (которая в это время не соединена с муфтой) будет вращаться вхолостую. Если непосредственно между ведущей и ведомой шестернями поставить' промежуточные шестерни, то они на величину :передаточного числа во всей передаче влияния не окажут. Докажем это. Передаточное число между двумя основными шестернямя 1 и 2 равно 21,2 = 21 22 Если между ними включена шестерня 3, то передаточное число между теми же основными шестернями 1 и 2 будет равно произведению передаточных чисел между шестернями 1 и 3 и между .шестернями 3 и 2, т. е. 21,2 = 21,2 ' 22,2.

Выразим это равенство через числа зубцов на этих шестернях: 21 1,2 ' 2 ° так как ва сокращается, то 21 21,2 ю 21 т. е. промежуточная шестерня на передаточное число не влияет. Если включить две промежуточные шестерни 3 и 4, то передаточное число и в этом случае не изменится, так как тогда 21 21 21 21 1,2 1,2 2,4 1,2 Л 2 2 Л 1 Промежуточные шестерни влияют только на направление вращения ведомой шестерни. Если между основными шестернями находится нечетное число промежуточных шестерен, то ведомая и ведущая шестерни вращаются в одну и ту же сторону, а если четное число, то ,43 в разные стороны. Это используется в механизмах для изменения направления вращения ведомого звена. Для передачи вращательного движения применяется еще один вид зубчатой передачи — червячная передача (рис. 51)т, Обычно червячную передачу выполняют так, что вращательное движение передается только в одну сторону — с червяка на червячное колесо.

Повернуть червяк при помощи червячного колеса нельзя. В этом случае коэфицнент трения в червячной передаче больше тангенса угла наклона нарезки. Коэфипиентом трения у при скольжении называется отношение силы Т, приводящей тело в движение, к силе Ф, прижимающей его к поверхности: Рис. И Червячная пере- дача Коэфициент трения зависит от материала, из которого сделаны трущиеся поверхности, и от состояния этих поверхностей. Червяк можно рассматривать как цилиндр, обернутый прямоутольным треугольником (рис. 52), основание которого равно Р Р Рис, бй. действие снл в червячной передаче длине окружности цилиндра, а высота Я равна шагу нарезки.

Гипотенуза образует на цилиндре винтовую линию. Она пересекает все образующие цилиндра под одним и тем же углом и, называемым углом наклона винтовой линии или углом наклона нарезки. Если резец вести по поверхности обрабатываемой детали вдоль винтовой линии, то получим винтовую нарезку. ' На рисунке условно показано только два зубца, на саном деле шестерня и червяк нарезаны полностью.

49 4 — 370 Для того чтобы резец перемещался относительно обрабатываемой детали по винтовой линии, детали придавот вращательное движение, а резец перемещают поступательно. Так как нарезка на червяке в развернутом виде представляет собой наклонную плоскость, то силу давления Р червячного колеса на червяк можно разложить на составляющие: одну из них направить по наклонной плоскости, а другую — перпендикулярно к ней. Тангенс угла наклона нарезки а равен отношению этих сил: (да = — '.

т, = У, т, Если отношение — — меньше у, то сдвинуть червяк при помощи давления червячного колеса будет невозможно, т. е. если 1йа(~, то червячная передача будет самотормозящаяся. Если якорь мотора соединен с диском через самотормозящуюся червячную передачу (см. рис. 49), то вращение может происходить только с мотора на диск, а от диска повернуть якорь мотора нельзя. Для особых случаев можно изготовить червяк с таким наклоном нарезки, что будет возможна передача вращательного движения и с червячного колеса на червяк.