Hobots

Занятие 5. Передачи 1. Зубчатые передачи, мультипликаторы

Раздел: Механика на Hobots L

Виды передач:

Передачи передают вращение или другое движение. Они бывают следующих видов:

1. Зубчатая передача

2. Ременная передача

3. Цепная передача

Зубчатые передачи

Зубчатая передача состоит из зубчатых колес (шестерней):

Зубчатая передача предназначена для передачи и модернизации вращательного движения. Она может увеличить скорость вращения, снизив силу или увеличить силу вращения, снизив скорость.

Соберем основу держателя для шестерней, как делали основу для весов на прошлом занятии:

Добавим вверху палку для шестерней, а внизу — две палки для увеличения устойчивости:

Две шестерни

Поставим две шестерни и добавим рукоятки для их вращения:

Шестерня, которую мы крутим руками или мотором, называется ведущей, а вторая (или все остальные шестерни зубчатой передачи, если их много) — ведомой (ведомыми).

Видим, что при вращении двух соединенных шестерней не происходит изменения скорости или силы вращения — меняется только направление вращения.

Три шестерни

Поставим еще одну шестерню между двумя имеющимися и посмотрим, что будет:

Как видим, центральная шестерня подействовала так, что теперь ведущая и ведомая шестерни вращаются в одну сторону, всё еще одинаково.

Как Вы думаете, влияет ли на что-то размер средней шестерни? Попробуем поставить маленькую:

Видим, что ничего не изменилось. Центральная шестерня называется паразитной.

Паразитная шестерня — шестерня, устанавливаемая между двумя другими, для обеспечения одинакового направления их вращения. Паразитная шестерня не изменяет передаточное отношение между этими шестернями (то есть силу и скорость), а только направление.

Редукторы

Помимо зубчатой передачи, для передачи вращения можно использовать саму ось, поставив на неё две шестерни, в этом случае шестерни будут вращаться с одинаковой скоростью и силой.

Переставим большую шестерню на ось к маленькой:

Рассказать про передаточное число. Большая шестерня 40 зубцов, малая шестерня — 8 зубцов, таким образом передаточное число = 40/8 = 5. То есть малая шестерня крутится в 5 раз быстрее и в 5 раз слабее.

Эксперимент: прокрутите рукоятку внешней большой

 шестерни на 1 оборот, считая, сколько оборотов сделает рукоятка внутренней малой шестерни. Должно получиться около 5 оборотов.

А теперь добавим еще одну маленькую шестерню:

Передаточное число второй передачи тоже равно 5, а в сумме у всего редуктора оно равно произведению двух передаточных чисел 5*5 = 25, то есть шестеренка внутри крутится в 25 раз быстрее шестеренки снаружи

А теперь еще одну большую и еще одну маленькую:

Передаточное число между шестернями последней передачи равно 24/8 = 3. А общий результат передачи: 5 * 5 * 3 = 75. То есть внутренняя шестеренка крутится в 75 раз быстрее (и при этом в 75 раз слабее) чем внешняя!

И ещё:

Тут передаточное число настолько большое (5*5*3*3 = 225), что возможно конструкция даже не будет крутиться (слишком большое усилие нужно приложить на внешней шестерне), но если всё же удастся прокрутить — внутренняя шестерня крутится в 225

раз быстрее!

Ременные передачи

Применяются для передачи вращения на большое расстояние без использования большого количества шестеренок.

Шкив это колесо с жёлобом или ободом по окружности, которое передаёт движение приводному ремню или канату

Тут не меняется ни скорость, ни направление. 

Если мы хотим изменить направление — Перекрестная ременная передача:

В ременной передаче изменение скорости и силы вращения тоже возможно, если поставить шкивы (колёса) разного размера:

Передаточное число равно разнице между размерами колес: D1/D2 примерно 2

Недостатком и в то же время преимуществом ременной передачи является то, что ремень проскальзывает при больших нагрузках. Недостаток — потому что если большое усилие всё-таки нужно, ремень его не передаст. Достоинство — если большое усилие потребовалось не по замыслу конструктора (например, робот едет в стену), зубчатая передача при большом усилии будет ломать себя и двигатель, а ремень — просто проскользит и конструкция не выйдет из строя.

 

Заполните форму

Задайте нам вопрос

Если у Вас есть какие-либо вопросы, задайте их любым удобным способом: с помощью формы, телефона или через мессенджеры. Мы обязательно свяжемся с Вами и оперативно ответим!
0%