Исследование принципов работы зубчатой передачи и ее применение

1.

Исследование принципов
работы зубчатой передачи
и ее применение.
Выполнил: ученик 3Ж класса Северюхин Вениамин Дмитриевич
Научный руководитель: Бадаева Марина Михайловна

2.

Содержание
Цели и задачи исследования
Классификация зубчатых передач
Сферы применения
Положительные и отрицательные свойства
Параметры и характеристики
Эксперимент. Демонстрация использования

3.

Цели и задачи исследования
Цель работы: изучение принципов работы зубчатых передач и возможностей
получения различной скорости вращения колес при постоянной скорости вращения
двигателя.
Задачи работы:
• Рассмотреть классификацию зубчатых передач
• Описать области применения и свойства
• Изучить параметры и характеристики, используемые при проектировании
• Продемонстрировать практическое применения на примере модели автомобиля из
конструктора.

4.

Определение и назначения зубчатой передачи
Зубчатая передача — это механизм или часть механизма, в
состав которого входят зубчатые колеса (колеса с зубьями по
окружности).
Назначение:
• передача вращательного движения между валами (осями)
• преобразование вращательного движения в
поступательное, и наоборот.

5.

Классификация зубчатых передач по расположению осей
Цилиндрические
Конические
(параллельные оси)
(пересекающиеся оси)
Червячные, винтовые
(скрещивающиеся оси)

6.

Классификация зубчатых передач по расположению зубьев
С внешним зацеплением - колеса вращаются в
противоположных направлениях относительно
друг друга
С внутренним зацеплением - колеса вращаются в
одном направлении относительно друг друга

7.

Сферы применения
Отсчетные передачи
Скоростные передачи
Силовые передачи
Точность!
Плавность и скорость!
Мощность!

8.

Положительные и отрицательные качества
Положительные качества
Отрицательные качества
Высокая надежность в работе
Необходима высокая точность
изготовления и сборки
Простота обслуживания (смазка)
Нет защиты от перегрузки и перегрева
Возможность работать с большими
нагрузками
Шумность при больших скоростях

9.

Параметры и характеристики
Ведущее колесо – крепится к валу двигателя
1:1
Ведомое колесо – крепится к валу нагрузки (колеса,
стрелки, вентилятора)
Число зубьев – основная характеристика зубчатого колеса
Передаточное число – одна из основных характеристик
зубчатой передачи. Определяет сколько оборотов
должно совершить ведущее колесо, чтобы ведомое
совершило один оборот
Число зубьев ведомого колеса
Передаточное число =
Число зубьев ведущего колеса
1 : 3 (12:36)

10.

Параметры и характеристики
Редукторы
(понижающие передачи)
3:1
Если ведущим является меньшее колесо,
(36 : 12)
то скорость вращения ведомого понижается
Мультиплекторы
(повышающие передачи)
1:3
Если ведущим является большее колесо,
(12 : 36)
то скорость вращения ведомого повышается

11.

Эксперимент. Описание.
Для демонстрации возможностей используется робот,
собранный из конструктора Lego.
Робот трехколесный, имеет два электродвигателя,
вращающих два колеса.
Рассматриваются две модели:
1. Прямая передача вращения от двигателей на колеса
2. С использованием повышающей передачи
(мультиплектора)

12.

Эксперимент. Прямая передача
При использовании прямой передачи робот
проезжает дистанцию в 1 метр за 6 секунд.
Щелкните для просмотра:
Демонстрация замеров скорости робота при
использовании прямой передачи

13.

Эксперимент. Повышающая передача
При использовании повышающей передачи робот
проезжает дистанцию в 1 метр за 2 секунды.
Щелкните для просмотра:
Демонстрация замеров скорости робота при
использовании мультиплектора 3:1

14.

Выводы
Зубчатые передачи являются эффективным и надежным
способом передачи вращения от одной оси к другой
Находят очень широкое применение в самых разных
сферах (от секундомеров и игрушек до коробок передач и
механизмов разведения мостов)
Позволяют обеспечить изменение скорости и мощности
вращения за счет использования редукторов и
мультиплекторов

15.

Спасибо за внимание!
Готов ответить на все
интересующие вопросы.
Работу выполнил Северюхин Вениамин 3Ж