Ременные и цепные передачи - ABCD42.RU

Ременные и цепные передачи

Разница между цепным и ременным приводом

Цепной привод против ременного привода Цепной привод и ременной привод — это два механизма, используемые в передаче энергии. Выходная мощность двигателя в виде крутящего момента, передаваемого коленч

Содержание:

Цепной привод против ременного привода

Цепной привод и ременной привод — это два механизма, используемые в передаче энергии. Выходная мощность двигателя в виде крутящего момента, передаваемого коленчатым валом или осью, передается на другое вращающееся тело, такое как ось или колесо, с помощью замкнутой цепи цепи или ремня. Это один из самых распространенных методов передачи энергии.

Подробнее о цепном приводе

В большинстве механизмов с цепным приводом мощность передается с помощью роликовой цепи, состоящей из металлических звеньев, проходящих через звездочку. Зуб шестерни входит в отверстия звеньев цепи. Когда шестерня выключается от двигателя или мотора, цепь также перемещает ведомое колесо на другом конце. Цепные приводы используются в мотоциклах, велосипедах и других типах автомобилей.

Цепи передачи энергии можно разделить на роликовую цепь, стальную цепь из инженерной стали, бесшумную цепь, съемную цепь и боковую цепь со смещением. Цепные приводы выгодны в применении по следующим причинам. Цепные приводы не имеют проскальзывания между зубьями звездочки и цепью, а растяжение цепи минимально с высокой степенью изгиба. Следовательно, цепные приводы могут использоваться для приводного механизма, работающего в условиях высоких нагрузок.

Ожидаемый срок службы цепных передач также выше из-за свойств материала (подходящие сплавы) и возможности использования смазки (например, масла или консистентной смазки). Цепные приводы могут использоваться в экстремальных ситуациях и суровых условиях, когда другие системы могут выйти из строя. Металлическая структура дает ему способность выдерживать более высокие температуры и влажные условия. На него не влияет наличие грязи, грязи или других загрязнений в системе; следовательно, надежный.

Что касается технического обслуживания, компоненты цепных приводов, требующие очень грубого обслуживания, можно заменять и обслуживать без разборки других компонентов.

Недостатки цепных приводов исключают их из точных механизмов работы. Цепные приводы производят большое количество шума (но бесшумные цепи производят меньше шума). Звездочки удлиняются и деформируются в результате износа контактной поверхности звена и звездочки. Гибкость цепи ограничена только одной плоскостью, и ее можно использовать только в относительно низкоскоростных машинах.

Подробнее о ременном приводе

Петля, сделанная из гибкого материала и используемая для передачи энергии, обычно называется ременной передачей. Ремни также могут использоваться для отслеживания относительного движения и в качестве источника движения (конвейерные ленты).

Работа ременного механизма включает два или более шкива, где ремень туго обернут вокруг них, а шкивы соединены с приводным и ведомым механизмами. Благодаря гибкости материала ремня, шкивы могут быть расположены так, чтобы вращаться в разных плоскостях и вращаться в противоположных направлениях.

Ременные передачи стали идеальным выбором для механизмов передачи энергии благодаря следующим преимуществам. Ремни силовой трансмиссии не смазываются, и обслуживание минимально. Он имеет более высокую прочность на разрыв, выдерживает резкие изменения нагрузки и гасит вибрации. Работа плавная и бесшумная. Шкивы дешевле в производстве, чем звездочки, следовательно, дешевле.

Несмотря на то, что ременные передачи имеют множество преимуществ, у них есть следующие недостатки. Ремни с бесконечной петлей не подлежат ремонту, если они порваны, и их необходимо заменить. Кроме того, изменение нагрузки или натяжения может вызвать проскальзывание. Они не могут работать в экстремальных ситуациях, так как материал чувствителен к температуре, а влажность снижает трение контактной поверхности, вызывающее скольжение. Также нельзя регулировать длину ременных передач.

В чем разница между цепным приводом и ременным приводом?

• Ременные передачи изготовлены из полимеров, а цепи — из сплавов.

• Цепные передачи могут работать при высоких температурах и влажных условиях, а ременные передачи — нет.

• Ременные передачи не смазываются, а цепные передачи смазываются.

• Ременные передачи подвержены проскальзыванию, тогда как цепные передачи не имеют проскальзывания.

• В цепных передачах используется звездочка, а в ременных передачах — шкивы (шкивы).

• Цепной привод может работать при высоких нагрузках, тогда как ременные приводы могут работать при высоких скоростях.

• Ременные передачи работают тихо, а цепные передачи шумят.

Передачи, их виды: фрикционные, ременные, цепные, зубчатые, червячные

материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович

Механическая передача – механизм, превращающий кинематические и энергетические параметры двигателя в необходимые параметры движения рабочих органов машин и предназначенный для согласования режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов. [1]

Типы механических передач:

  • зубчатые (цилиндрические, конические);
  • винтовые (винтовые, червячные, гипоидные);
  • с гибкими элементами (ременные, цепные);
  • фрикционные (за счёт трения, применяются при плохих условиях работы).

В зависимости от соотношения параметров входного и выходного валов передачи разделяют на:

  • редукторы (понижающие передачи) – от входного вала к выходному уменьшают частоту вращения и увеличивают крутящий момент;
  • мультипликаторы (повышающие передачи) – от входного вала к выходному увеличивают частоту вращения и уменьшают крутящий момент.

Зубчатая передача – это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса. При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зубьев. [2]

Зубчатые передачи предназначены для:

  • передачи вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся или скрещивающиеся оси;
  • преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот (передача “рейка-шестерня”).

Зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев называется шестернёй, второе колесо с большим числом зубьев называется колесом.

Зубчатые передачи классифицируют по расположению валов:

  • с параллельными осями (цилиндрические с внутренним и внешним зацеплениями);
  • с пересекающимися осями (конические);
  • с перекрестными осями (рейка-шестерня).

Цилиндрические зубчатые передачи (рисунок 1) бывают с внешним и внутренним зацеплением. В зависимости от угла наклона зубьев выполняют прямозубые и косозубые колёса. С увеличением угла повышается прочность косозубых передач (за счёт наклона увеличивается площадь контакта зубьев, уменьшаются габариты передачи). Однако в косозубых передачах появляется дополнительная осевая сила, направленная вдоль оси вала и создающая дополнительную нагрузку на опоры. Для уменьшения этой силы угол наклона ограничивают 8-20°. Этот недостаток исключён в шевронной передаче.

Рисунок 1 – Основные виды цилиндрических зубчатых передач

Конические зубчатые передачи (рисунок 2) применяют в тех случаях, когда оси валов пересекаются под некоторым углом, чаще всего 90°. Конические передачи более сложны в изготовлении и монтаже, чем цилиндрические. Нагрузочная способность конической прямозубой передачи составляет приблизительно 85% цилиндрической. Для повышения нагрузочной способности конических колёс применяют колёса с непрямыми (тангенциальными, круговыми) зубьями.

Рисунок 2 – Конические зубчатые передачи

Достоинства зубчатых передач:

  • компактность;
  • возможность передавать большие мощности;
  • большие скорости вращения;
  • постоянство передаточного отношения;
  • высокий КПД.

Недостатки зубчатых передач:

  • сложность передачи движения на значительные расстояния;
  • жёсткость передачи;
  • шум во время работы;
  • необходимость в смазке.

Червячные передачи (рисунок 3) применяют для передачи движения между перекрещивающимися осями, угол между которыми, как правило, составляет 90°. Движение в червячных передачах передается по принципу винтовой пары.

Читайте также  Тушение пожаров в зданиях повышенной этажности

Рисунок 3 – Червячная передача

В отличие от большинства разновидностей зубчатых в червячной передаче окружные скорости на червяке и на колесе не совпадают. Они направлены под углом и отличаются по значению. При относительном движении начальные цилиндры скользят. Большое скольжение является причиной низкого КПД, повышенного износа и заедания. Для снижения износа применяют специальные антифрикционные пары материалов: червяк – сталь, венец червячного колеса – бронза (реже – латунь, чугун).

Достоинства червячных передач:

  • большие передаточные отношения;
  • плавность и бесшумность работы;
  • высокая кинематическая точность;
  • самоторможение.

Недостатки червячных передач:

  • низкий КПД;
  • высокий износ, заедание;
  • использование дорогих материалов;
  • высокие требования к точности сборки.

Для передачи движения между сравнительно далеко расположенными друг от друга валами применяют механизмы, в которых усилие от ведущего звена к ведомому передаётся с помощью гибких звеньев. В качестве гибких звеньев применяются: ремни, шнуры, канаты разных профилей, провода, стальную ленту, цепи различных конструкций.

Передачи с гибкими звеньями могут обеспечивать постоянное и переменное передаточное отношения со ступенчатым или плавным изменением его величины.

Для сохранности постоянства натяжения гибких звеньев в механизмах применяются натяжные устройства: ролики, пружины, противовесы и т.п.

Различают следующие разновидности передач с гибкими звеньями:

  • по способу соединения гибкого звена с остальными:
    • фрикционные;
    • с непосредственным соединением;
    • с зацеплением;
  • по взаимному расположению валов и направлению их вращения:
    • открытые;
    • перекрёстные;
    • полуперекрёстные;

Ременная передача (рисунок 4) состоит из двух шкивов, закреплённых на валах, и ремня, охватывающего эти шкивы. Нагрузки передается за счёт сил трения, возникающих между шкивами и ремнём вследствие натяжения последнего.

В зависимости от формы поперечного перереза ремня различают передачи:

  • плоскоременную;
  • клиноременную (получили наиболее широкое применение);
  • круглоременную.

Рисунок 4 – Ременная передача

Наибольшие преимущества наблюдаются в передачах с зубчатыми (поликлиновыми) ремнями.

Достоинства ременных передач:

  • возможность передачи движения на значительные расстояния;
  • плавность и бесшумность работы;
  • защита механизмов от колебаний нагрузки вследствие упругости ремня;
  • защита механизмов от перегрузки за счёт возможного проскальзывания ремня;
  • простота конструкции и эксплуатации (не требует смазки).

Недостатки ременных передач:

  • повышенные габариты (при равных условиях диаметры шкивов в 5 раз больше диаметров зубчатых колёс);
  • непостоянство передаточного отношения вследствие проскальзывания ремня;
  • повышенная нагрузка на валы и их опоры, связанная с большим предварительным натяжением ремня (в 2-3 раза больше, чем у зубчатых передач);
  • низкая долговечность ремней (1000-5000 часов).

Цепная передача (рисунок 5) основана на принципе зацепления цепи и звёздочек. Цепная передача состоит из:

  • ведущей звёздочки;
  • ведомой звёздочки;
  • цепи, которая охватывает звёздочки и зацепляется за них зубьями;
  • натяжных устройств;
  • смазывающих устройств;
  • ограждения.

Рисунок 5 – Цепные передачи: а) с роликовой цепью; б) с зубчатой пластинчатой цепью

Область применения цепных передач:

  • при значительных межосевых расстояниях;
  • при передаче от одного ведущего вала нескольким ведомым;
  • когда зубчатые передачи неприменимы, а ременные недостаточно надёжны.

По типу применяемых цепей бывают:

  • роликовые;
  • втулочные (лёгкие, но большой износ);
  • роликовтулочные (тяжёлые, но низкий износ);
  • зубчатые пластинчатые (обеспечивают плавность работы).

Достоинства цепных передач (по сравнению с ременной передачей):

  • большая нагрузочная способность;
  • отсутствие скольжения и буксования, что обеспечивает постоянство передаточного отношения и возможность работы при кратковременных перегрузках;
  • принцип зацепления не требует предварительного натяжения цепи;
  • могут работать при меньших межосевых расстояниях и при больших передаточных отношениях.

Недостатки цепных передач связаны с тем, что звенья располагаются на звёздочке не по окружности, а по многоугольнику, что влечёт:

  • износ шарниров цепи;
  • шум и дополнительные динамические нагрузки;
  • необходимость обеспечения смазки.

Фрикционная передача – кинематическая пара, использующая силу трения для передачи механической энергии (рисунок 6). [3]

Рисунок 6 – Фрикционные передачи

Трение между элементами может быть сухое, граничное, жидкостное. Жидкостное трение наиболее предпочтительно, так как значительно увеличивает долговечность фрикционной передачи.

Фрикционные передачи делятся:

  • по расположению валов:
    • с параллельными валами;
    • с пересекающимися валами;
  • по характеру контакта:
    • с внешним контактом;
    • с внутренним контактом;
  • по возможности варьирования передаточного отношения:
    • нерегулируемые;
    • регулируемые (фрикционный вариатор);
  • при наличии промежуточных тел в передаче по форме контактирующих тел:
    • цилиндрические;
    • конические;
    • сферические;
    • плоские.

Цепь или ремень ГРМ

Приводы ГРМ бывают двух видов: цепной или ременный. В этой статье рассмотрим преимущества и недостатки обоих видов приводов, различных нюансов.

Механизм газораспределения ДВС

Место расположения газораспределяющего механизма располагается в ДВС в головке блока цилиндров (для двигателей с верхним расположением клапанов). Распредвал ГРМ получает вращательное движения от коленвала посредством ременной или зубчато-цепной передачей. Коленвал относится к кривошипно-шатунному механизму (КШМ), расположен в блоке цилиндров. Так как в двигателях для привода распределительного вала используют или цепь, или ремень, то постоянно возникают споры между водителями: что лучше: цепной или ременный привод?

Цепной привод газораспределительного механизма

Цепной привод ГРМ — это «классика». Сначала долгое время на ДВС использовались, именно, цепные передачи газораспределительного механизма. Примерно, в 1950 годах началось массовое использование ДВС с верхним расположением распредвала с цепной передачей.

Для создания цепного привода ГРМ используются роликовые или зубчатые цепи. Роликовые цепи могут быть одно или двух рядными. Сейчас даже устанавливают трехрядную цепь ГРМ. Зубчатая цепь насаживается на зубья шестерни и удерживается специальными щеками.

Цепной привод кроме распредвала приводит во вращение еще и масляный насос системы смазки мотора, и балансировочные валы, в зависимости от конструкции двигателя.

Также сейчас начали делать пластинчатые цепи. Ресурс пластинчатых цепей намного меньше, чем роликовых. Такие пластинчатые цепи для Евро4 устанавливаются на двигатели автомобилей УАЗ ПАТРИОТ.

Преимущества цепной передачи

  1. Надежность и прочность.
  2. Долговечность.

Недостатки цепной передачи

  1. Повышенный уровень шума (особенно ощутимо в автомобилях без шумоизоляции).
  2. Увеличение длины цепи со временем. Не ощутимо для автомобилей с автоматической регулировкой натяжения цепи (например, Шкода Рапид). На машинах без автозатяжки натяжения, приходится со временем подтягивать цепь.
  3. Требуется смазка.
  4. Большой вес цепи.
  5. Используются дополнительные детали для натяжения и уменьшения колебаний цепи: натяжитель и успокоитель.
  6. При слабой натяжки может перескакивать на зуб или два.

Важная информация о том, как увеличить межремонтный период ГУР и как отремонтировать насос гидроусилителя руля своими руками пригодится каждому водителю.

Ременный привод ГРМ

Самый популярный способ передачи вращения от коленчатого вала ДВС распределительному валу — это использование зубчатых или гладких ремней из износостойкой резины.

Преимущества ременной передачи

  1. Простота конструкции.
  2. Бесшумность в работе.
  3. Не требуется смазка.
  4. Ремень находится за пределами двигателя.
  5. Двигатель с такой передачей по весу легче до 15 кг, чем мотор с цепной передачей.

Благодаря вынесенным шкивам, ремень устанавливается отдельно. Для создания ременного привода ДВС используется зубчатый ремень для сцепления с зубьями шестеренок. Если требуется снять шкив коленвала ДВС, установить его, изучите подробно соответствующий материал. В нем подробно указаны способы снятия и установки. шкива коленчатого вала ДВС.

Ремни бывают разными по геометрии и по составу материала. Наиболее эффективен и надежен поликлиновой ремень, он же ручейковый.

Недостатки ременной передачи

  1. Не надежность. Обрыв ремня происходит, как правило, без признаков, внезапно (если только не осматривать ремень постоянно на наличие повреждений).
  2. Короткий срок эксплуатации (в зависимости от производителей, около 60 тыс. км.).
  3. Необходимость часто проводить визуальный осмотр ремня на наличие порезов и трещин.
  4. При замене ремня, менять и ролики (но это и не такой большой минус).
  5. Дешевый ремонт.
  6. При заклинивании ролика ремень быстро обрывается.

Продлить срок службы ремня ГРМ можно за счет установки оригинального ремня. Прослужит такой ремень гораздо дольше. (

120 тыс. км.). Желательно водителям заранее знать, на каких двигателях гнет клапана.

Даже, если за 6 лет ремень не рвался и не менялся, то следует заменить, хоть он на вид хороший. Не изношенный ремень изнашивается от устаревания, появляются трещины поперек ремня.

Привод дизелей ГРМ

В дизельных двигателях для вращения цепи используется шестерня формы эллипса. Шестеренка такой формы уменьшает колебания и вибрации цепного привода и уменьшается нагрузка в момент вращения. Зубчатый ремень, как и цепь может вращать и дополнительное оборудование (помпа насос, ТНВД насос).

Вывод: что лучше, цепь или ремень ГРМ

Что лучше: цепь или ремень ГРМ на видео

Если однорядная роликовая или пластинчатая цепь — то лучше ремень. Такие цепи обладают малым сроком эксплуатации, даже рвутся после 50 тысяч км.

Трех рядная цепь — очень надежная, может проходить до 400 тысяч км пробега.

Ремённая передача

Ремённая передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента — приводного ремня, за счёт сил трения или сил зацепления (зубчатые ремни). Может иметь как постоянное, так и переменное передаточное число (вариатор), валы которого могут быть с параллельными, пересекающимися и со скрещивающимися осями.

Состоит из ведущего и ведомого шкивов и ремня (одного или нескольких).

Содержание

Достоинства и недостатки

В сравнении с цепной передачей

  • Недостатки (в сравнении с цепной передачей):
    • большие размеры;
    • малая несущая способность;
    • скольжение (не относится к зубчатым ремням);
    • малый срок службы.
  • Достоинства (в сравнении с цепной передачей):
    • плавность работы;
    • бесшумность;
    • компенсация перегрузок (за счет проскальзывания);
    • компенсация неточности установки шкивов редуктора;
    • сглаживание пульсаций как от двигателя (особенно ДВС), так и от нагрузки, поэтому упругая муфта в приводе может быть необязательна;
    • отсутствие необходимости в смазке;
    • низкая стоимость;
    • лёгкий монтаж;
    • возможность работы на высоких окружных скоростях;
    • при выходе из строя не повреждаются прочие элементы конструкции.

Зубчатые ремни включают в себя достоинства как ремённых передач, так и цепных передач.

В сравнении с зубчатой передачей

В сравнении с зубчатой передачей ременные передачи имеют ряд преимуществ и недостатков. Основные преимущества ременной передачи:

  • возможность передачи движения между валами, находящимися на значительном расстоянии друг от друга;
  • плавность и бесшумность работы, что обусловлено эластичностью приводного ремня;
  • предотвращение резкой перегрузки элементов машины вследствие упругости ремня и возможности его проскальзывания на шкивах;
  • простота конструкции и обслуживания;

К недостаткам ременной передачи относятся:

  • невозможность исполнения малогабаритных передач (для одинаковых условий нагружения диаметры шкивов почти в 5 раз большие, чем диаметры зубчатых колёс);
  • непостоянство передаточного числа из-за возможности проскальзывания ремня;
  • повышенная нагрузка на валы и их опоры, что связано с необходимостью достаточно высокого предварительного натяжения ремня;
  • низкая долговечность приводных ремней (в пределах 1000-5000 часов).

Классификация

  • По способу передачи механической энергии:
    • трением;

    Основные характеристики

    • Мощности:
      • 0,3…50 кВт
      • свыше 300 кВт редко — большие размеры
    • Скорости и передаточные отношения:
      • 5…30 м/с
      • до 80…100 м/с — новые материалы и более совершенные конструкции
      • перед. отнош. 4…5
      • перед. отнош. до 10 (клиноремённые, плоскоремённые с натяжным роликом)
    • Области рационального применения:
      • высокие скорости и плавность работы
    • Межосевое расстояние:
      • угол обхвата на малом шкиве не меньше 150°
      • оптимальное aопт=2(d1+d2)
      • в клиноременных amin=0,55(d1+d2)+h
    1. d1 и d2 — диаметры малого и большого шкивов соответственно
    2. h — высота сечения ремня

    Cм. также

    • Механическая передача
    • Ремень
    • Пассик

    Литература

    1. Под ред. Скороходова Е. А. Общетехнический справочник. — М .: Машиностроение, 1982. — С. 416.

    2. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. — М .: Издательский центр «Академия», 2004. — С. 416. — ISBN 5-7695-1384-5

    3. Д. Н. Решетов. Детали машин. — 4-е, переработанное и дополненное. — М .: «Машиностроение», 1989. — С. 496. — ISBN 5-217-00335-9

    Wikimedia Foundation . 2010 .

    • Ремюза, Абель
    • Ремёсла

    Смотреть что такое «Ремённая передача» в других словарях:

    ремённая передача — механизм, служащий для передачи вращательного движения с помощью приводного ремня. Ремень охватывает шкивы, один из которых находится на ведущем, а другой – на ведомом валу. Передача движения осуществляется при достаточном натяжении ремня за счёт … Энциклопедия техники

    ремённая передача — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN belt transmission … Справочник технического переводчика

    ремённая передача — механическая передача вращательного движения при помощи натянутого приводного ремня, перекинутого через шкивы, закреплённые на валах. Различают плоско , клино и круглоремённые передачи, а также передачи с зубчатым ремнём. * * * РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА… … Энциклопедический словарь

    Ремённая передача — механизм, осуществляющий передачу вращательного движения с помощью ремня, охватывающего закрепленные на валах шкивы. Ремень, являясь промежуточной гибкой связью, передаёт крутящий момент с ведущего Шкива (рис.) на ведомый за счёт сил… … Большая советская энциклопедия

    ремённая передача с коротким расстоянием между шкивами — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN short center belt drive … Справочник технического переводчика

    ПЕРЕДАЧА — 1) механизм, служащий для передачи движения, как правило, вращательного, с преобразованием скорости и соответственным изменением вращающего момента. При помощи П. решаются след. задачи: понижение (реже повышение) скорости; ступенчатое или… … Большой энциклопедический политехнический словарь

    Передача — в машинах, Механизм, служащий для передачи непрерывного вращательного движения. При помощи П. в различных Приводах осуществляют понижение (или повышение) скорости; ступенчатое или бесступенчатое регулирование скорости; изменение… … Большая советская энциклопедия

    РЕМЁННЫЙ — РЕМЁННЫЙ, ремённая, ремённое. Сделанный из ремня. Ремённый кнут. Ременные возжи. Ременная передача. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

    Механическая передача — механизм, служащий для передачи и преобразования механической энергии от энергетической машины до исполнительного механизма (органа) одного или более, как правило с изменением характера движения (изменения направления, сил, моментов и скоростей) … Википедия

    Цепная передача — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия

    Ременные и цепные передачи

    Подобные устройства позволяют передавать вращательное движение между параллельными валами, а также преобразовывать вращательное движение в поступательное и наоборот.

    На практике только устройства, использующие шкивы и зубчатые колеса с параллельными осями, объединенные цепями или приводными ремнями, представляют определенный интерес для реализации передачи движения в роботах. Такие передаточные

    механизмы применяются в тех случаях, когда источник механического движения и приемник относительно далеко удалены друг от друга.

    6.5.2. Передача движения зубчатыми приводными ремнями и металлическими лентами

    Быстроходные передачи. Погрешности, которые являются результатом случайного проскальзывания приводного ремня на шкиве, практически трудно компенсировать управляющим сигналом, так как датчики положения обычно размещаются в верхней части кинематической цепи.

    Рис. 6.27. (см. скан) «Зубчатые» приводные ремни. (Фирма SYNCHROFLEX.) а — приводной ремень с простыми зубьями; б — приводной ремень с двойными зубьями; в — шкивы; г — геометрические параметры.

    Следовательно, только приводные ремни, называемые «гофрированными» или «зубчатыми»,

    способны обеспечить синхронность движения связанных элементов передачи.

    Подбирая геометрию шкивов и приводных ремней, можно передавать большие нагрузки при достаточно слабом натяжении ремня. Следовательно, направляющие подшипники не испытывают перегрузок в отличие от других видов устройств. Геометрическая форма приводного ремня получается путем формовки полиуретана на арматуру из стальных крученых тросов (рис. 6.27). Прочность, срок службы, высокий к.п.д. (выше 95%), а также очень низкий момент инерции системы (шкивы изготовлены из легких сплавов) определяют выбор вида передачи.

    Пример применения ременной передачи показан на рис. 6.28, где она используется как редуктор, обеспечивающий вращение оси 1 робота.

    Рис. 6.28. Обеспечение вращения оси 1 робота ACMA-RENAULT. Схема системы передачи движения с помощью приводного ремня и волновой передачи. (Фирма АСМА.) 1 — двигатель; 2 — выход; 3 — деформируемый сателлит (волновая передача); 4 — шкивы; 5 — приводной ремень.

    В данном случае задача передачи движения состоит в том, чтобы получить быстрооборотный редуктор с передаточным отношением меньше 4 и малым моментом инерции.

    Приводные ремни для передачи движения от двигателя к элементам, перемещающимся по направляющим призматического типа. Если в некотором сложном механизме типа приводной ремень — шкивы присоединить шкив к двигателю, а приводной ремень на каком-то его участке к подвижной тележке, то образуется устройство, кинематически эквивалентное передаче типа шестерня — рейка. Однако оно будет иметь меньший момент инерции и достаточную жесткость. Следовательно, данную передачу можно применять для реализации быстрых передвижений легкой тележки.

    Такой способ, применяемый часто в быстродействующих графопостроителях (в качестве элементов передачи используются крученые текстильные нити), используется для приведения в действие робота, предназначенного для двухкоординатных монтажных работ (рис. 6.29).

    Из схемы, приведенной на рис. 6.30, видно, что каретки 1 и 2 приводятся в движение шаговыми двигателями, связанными с рамой. В отличие от общепринятого монтажа в данном варианте двигатель 2 не увеличивает момент инерции каретки 1.

    Рис. 6.29. (см. скан) Двухкоординатный робот. (Фирма SORMEL.) 1 и 4 — рамы; 2 — механизм управления; 3— головки суппорта инструмента.

    Подобная передача, которая вносит небольшие инерционные нагрузки на оси механизмов, «удаленных» от двигателей, находит применение во многих конструкциях (ось S робота SKILAM на рис. 6.1 и ось 3 робота PUHA на рис. 6.2).

    Ленты как частный случай передач. Иногда приведение в движение звеньев кинематической пары, включающей направляющую прямолинейного движения призматического типа, реализуется с помощью металлических лент, работающих на растяжение. В этом случае каждая из них является дополнением к

    другим, соединенным параллельно. Ленты закрепляются на шкивах, на которые они наматываются во время монтажа таким образом, чтобы обеспечить предварительное натяжение и, следовательно, отсутствие зазора при работе передаточного механизма. Толщина ленты небольшая (менее 0,5 мм), а ширина может меняться от 20 до 80 мм.

    Рис. 6.30. (см. скан) Принцип передачи движения двухкоординатного робота CADRATIC. (Фирма SORMEL.)

    Это конструктивное решение применяется на роботах ТН8 ACMA-RENAULT для приведения в движение осей 2 и 3.

    6.5.3. Цепные передачи

    С точки зрения кинематики аналогия с устройствами, в которых применяются ременные зубчатые передачи, является полной, если шаг звена цепи достаточно мал и тем самым не вызывает каких-либо циклических нарушений закона передачи движения.

    Условия функционирования. Роликовые цепи (рис. 6.31) нашли широкое применение благодаря их бесшумной работе и высокому коэффициенту полезного действия. Цепные передачи удовлетворительно функционируют только при низких скоростях вращения (из-за вибрационных явлений). Поэтому системы передачи цепь — зубчатое колесо нельзя применять на выходе двигателя; их предпочтительно использовать для передачи

    медленных движений к шарнирным сочленениям с небольшой инерционной нагрузкой.

    Примеры применения. Рассмотрим в качестве примера робот MOTOMAN (рис. 6.32 и 6.33а).

    Рис. 6.31. Роликовые цепи. (Фирма BRAMPTQN-REYNOLD.)

    Функционирование подвижных сочленений элементов на концах кинематических цепей, начиная от двигателя, связанного с требует «длинных» передач, которые не изменяют подвижности оси 3.

    Рис. 6.32. Цепная система передачи вращения осям 4 и 5 робота MOTOMAN. (Фирма YASKAWA.)

    В системе передачи движения к оси 4 используются две цепные передачи, которые расположены последовательно и снабжены устройством,

    обеспечивающим натяжение цепи при монтаже передачи. Для приведения в движение оси 5 используется та же основа, дополненная системой передачи эпициклического типа с коническими зубчатыми колесами для согласования движений осей 4 и 5.

    Рис. 6.33а. Схема системы передачи движения с помощью вторичных цепей в роботе MOTOMAN (вид сверху).

    Данная конструкция позволяет передавать движения на очень большие расстояния, обеспечивая высокую жесткость передачи. Такие передачи обычно применяются при малых инерционных нагрузках.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: