Механізми передавання і перетворення руху

Опорні поняття: механізм, деталь, механізми передачі руху, механізми перетворення руху, види передач, передавальне число.
Механізм, призначений для передачі руху з перетворенням його видута швидкості, називають механізмом передачі руху, або передачею.
У будь-якому механізмі є рухомі й нерухомі деталі. Наприклад, нерухомий корпус лещат є нерухомою деталлю. Серед рухомих деталей механізму розрізняють ведучі й ведені деталі.
Деталь, від якої рух передається Іншій деталі, називають ведучою.
Деталь, яка отримує рух від ведучої деталі, називають веденою.
Ведуча деталь набуває руху від зовнішньої сили (рука, нога, електродвигун тощо), а ведена деталь набувас руху від ведучої. Наприклад, у лещатах рукоятка є ведучою деталлю, рухомий корпус — веденою. За допомогою передач змінюють швидкість, напрям руху, перетворюють обертальний рух на поступальний і гвинтовий тощо.
Наприклад, частини лещат сполучені так, що в разі обертання рукоятки рухомий корпус переміщується поступально.
Потреба в зміні швидкості руху виникає, зокрема, під чає підключення до машини двигуна. У будь-яких машинах доцільніше використовувати швидкохідні двигуни (з більшою кількістю обертів): у них менші розміри і вищий коефіцієнт корисної дії.
Оскільки швидкість обертання валу робочого механізму значно нижча, ніж у двигуна, їх не можна зв'язати безпосередньо. Тому між ними треба розташувати механізм для зміни швидкості обертання» що носить назву передачі обертального руху.
У багатьох машинах, машинах-знаряддях, зокрема металорізальних верстатах, робочі органи здійснюють не тільки обертальний, але й інші види руху. У таких випадках застосовують механізми, що перетворюють вид руху.
Для передачі обертального руху в машинах застосовують механізми, що складаються з кількох деталей, взаємодія між якими забезпечує передачу руху і зміну його швидкості. За своєю будовою передавальні механізми, або передачі, підрозділяють на фракційні, зубчаті, пасові й ланцюгові.
На мал. 162 показано лабораторну модель найбільш поширених передач, серед яких: черв'ячна, карданна, циліндрична зубчата, конічна зубчата, ланцюгова, ndco-ва, фрикційна, гнучка.
На малюнку 163 наведено приклади передач, що мають найбільше використання в сучасних машинах і механізмах.
За способом передачі обертального руху передачі поділяють на передачі тертям (пасові, фрикційні) і передачі зачепленням (зубчаті, черв'ячні, ланцюгові, гвинтові). На короткі відстані рух передається за допомогою гвинтового або зубчатого механізмів (мал. 164). Зубчаті механізми бувають циліндрові й конічні (відповідно складаються з циліндрових і конічних коліс).
Для передачі обертання на великі відстані використовують пбсову передачу, що складається з двох шківів і надітого на них паса (мал. 165). Паси бувають плоскі й клинові.
Якщо шківи (або зубчаті колеса) не однакові за діаметром, то вони обертаються з різною швидкістю. Відношення кількості обертів за однаковий час ведучого і веденого шківів (зубчатих коліс) називають передавальним відношенням. Відношення діаметра D2 веденого шківа до діаметра D1 ведучого шківа називають передавальним числом і, тобто.
У механізмах і машинах рух не тільки передається, але й перетворюється (обертальний — у поступальний і навпаки). Для цього застосовують, наприклад, рейковий механізм, який перетворює обертальний рух зубчатого колеса на поступальну ходу зубчатої рейки, або навпаки (мал. 166).
Для перетворення обертального руху на поступальний можна використовувати гвинтову пару — гвинтову передачу, як у наведеному вище прикладі з лещатами (мал. 167).
Передачі мають широке [икшовоюдження в машинобудуванні з таких причин:
1)   енергію краще передавати на великій швидкості обертання;
2)   швидкості руху робочих органів машин, як правило, не збігаються з поширеними швидкостями двигунів, еони зазвичай менші, а створення тихохідних двигунів потребує збільшення їх розмірів і вартості;
3)   швидкість виконавчого органу в процесі роботи маши-ни-знаряддя треба змінювати (наприклад, в автомобілі, вантажопідйомному крані, токарному верстаті), а швидкість машини-двигуна зазвичай є постійною (наприклад, в електродвигунів);
4)   досить часто від одного двигуна треба приводити в рух кілька механізмів з різними швидкостями;
5)   в окремі періоди роботи робочому (виконавчому) органу машини потрібно передати зусилля, яке перевищує зусилля на валу машини-двигуна, а це можливо виконати за рахунок зменшення кількості обертів валу машини-знаряддя;
6)   двигуни зазвичай розробляють і виготовляють для виконання рівномірного обертального руху, а в машинах часто виникає потреба поступального руху за певним законом;
7)   двигуни не завжди можуть бути безпосередньо з'єднані з виконавчими механізмами через розміри машини, правила безпеки й незручності в обслуговуванні.
Чи добре засвоїли?
1.  Чим відрізняється машина-знаряддя від машини-двигуна?
2.  Чому обертальний рух найбільш поширений в механізмах і машинах?
3.  Чим зумовлена потреба введення передачі як проміжної ланки між двигуном і робочими органами машини?
4.  Які функції можуть виконувати механічні передачі?
5.  Для яких цілей використовують механічні передачі?
6.  Що таке передавальне число?
7.  Які елементи належать до кінематичної частини велосипеда?
8.  Покажіть на малюнку передачу велосипеда.
ТЕСТОВЕ ЗАВДАННЯ 
Обери з трьох варіантів найбільш повну і правильну відповідь.
1. Який передавальний механізм має велосипед?
A. Зубчату передачу.
Б. Ланцюгову передачу.
B. Пйсову передачу.
2. З яких частин складається ланцюгова передача?
A. З ланок замкнутого шарнірного ланцюга. Б. Іздвохколіс-зірочок.
B. Іздвохколіс-зірочок і шарнірного ланцюга.
3. З яких частин складається пасова передача?
A. Із двох шківів і паса. Б. Із двох пасів.
B. Із клинового паса і вала.
4. Патрон свердлильного верстата зі свердлом є ... А.... механізмом, що перетворює рух.
Б.... механізмом передачі руху. В.... робочим органом.
5. Визначте механізми,  що створюють рух і передають його на робочий орган велосипеда.
A.  1 — робочий орган; 2 — руховий механізм; 3 — передавальний механізм.
Б. 1 — передавальний механізм; 2 — робочий брган; З — руховий механізм.
B.  1 — руховий механізм; 2 — передавальний механізм; З — робочий орган.
6. Дайте правильні назви позицій на малюнку.
A. 1 — двигун; 2— зчеплення, коробка швидкостей, вал; З — передні колеса.
Б. 1 —двигун; 2— зчеплення, коробка швидкостей, вал; З — задні колеса.
B.  1 — руховий механізм; 2 — передавальний механізм; З — робочий орган.
7.  Яка частина автомобіля є робочим органом?
А. Задні колеса. Б. Коробка швидкостей. В. Двигун.
8.  Яка частина велосипеда є робочим органом?
А. Заднє колесо. Б. Зірочка. В. Ланцюгова передача.
9.  Чим відрізняються одна від одної'технологічні машини?
A. Руховим механізмом.
Б. Передавальним механізмом.
B. Виконавчим механізмом.
Поняття про механізми і машини, їх призначення