Основные кинематические и силовые соотношения в передачах.

Во всех механических передачах различают два звена (см. рис. 10.2):

- входное (или ведущее) с параметрами (параметры и размеры ведущего звена имеют индекс “1”);

Особенности каждой механической передачи и ее применение определяют следующие основные характеристики:

- мощность и вращающие моменты на ведущем и ведомом валах в кВт и кН/м соответственно:

и ,

где - окружная сила, Н; - окружная скорость, м/с; - угловая скорость, .

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

- частота вращения и угловая скорость ведущего и ведомого валов в об/мин и соответственно.

Основные характеристики необходимы для выполнения проектного расчета (т. е. для определения геометрических размеров) любой передачи.

Дополнительными характеристиками являются:

- КПД передачи:

,

где и – мощности на ведущем и ведомом валах соответственно, кВт.

КПД характеризует потери мощности в передаче. Для многоступенчатой передачи, состоящей из нескольких отдельных последовательно соединенных передач, общий КПД:

,

где - КПД каждой передачи (зубчатой, червячной, ременной и др.) или кинематической пары (подшипников, муфты).

- окружная скорость ведущего или ведомого звена, м/с:

,

где - угловая скорость, ; - частота вращения, об/мин; - диаметр, мм (колеса, шкива и др.). Окружные скорости обоих звеньев передачи при отсутствии скольжения равны.

- окружная сила, кН:

.

- передаточное число и передаточное отношение :

и .

В передаче, понижающей частоту вращения (угловую скорость ), ; при частота вращения (угловая скорость) повышается, т.е. понижающая и повышающая передача соответственно.

Для многоступенчатой передачи общее передаточное отношение и общее передаточное число определяют по формулам:

,

где и - передаточные отношения и передаточные числа ступеней передачи соответственно.