Учебный проект «КОРОННАЯ ПЕРЕДАЧА В КОНСТРУКТОРЕ Lego WeDo»
Коронная шестерня
Коронная шестерня – это особый тип шестерен, их зубья находятся на боковой поверхности. Такая шестерня работает, как правило, в паре с прямозубой или с барабаном (цевочное колесо), состоящим из стержней. Такая передача используется в башенных часах.
Просмотр содержимого документа
«Учебный проект «КОРОННАЯ ПЕРЕДАЧА В КОНСТРУКТОРЕ Lego WeDo»»
Министерство образования, науки и молодёжной политики Краснодарского края
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Краснодарского края «Краснодарский педагогический колледж»
УЧЕБНЫЙ ПРОЕКТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
ЕН. 02 Информатика и информационно-коммуникационные технологии
в профессиональной деятельности
КОРОННАЯ ПЕРЕДАЧА В КОНСТРУКТОРЕ LEGO WeDo
Модель «Флюгер»
специальность Преподавание в начальных классах
Выполнили:
студентки 4 курса группы 4 «Бш»
школьного отделения
Белая Александра Николаевна,
Грабина Ирина Евгеньевна
Руководитель:
Меденец Н.А.
Краснодар, 2018 г.
КОРОННАЯ ПЕРЕДАЧА
Зубчатое колесо или шестерня— основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубьями на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса. Зубчатые колёса обычно используются парами с разным числом зубьев с целью преобразования вращающего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо, к которому вращающий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается — ведомым.
Коронная шестерня
Коронная шестерня – это особый тип шестерен, их зубья находятся на боковой поверхности. Такая шестерня работает, как правило, в паре с прямозубой или с барабаном (цевочное колесо), состоящим из стержней. Такая передача используется в башенных часах.
Где используются коронные шестерни?
Коронные шестерни работают в башенных часах. Основной признак коронной шестерни – расположение зубьев на торцевой поверхности. Зубчатая передача, образованная коронной шестерней и барабаном из стержней (цевочное колесо), является звеном работы часового механизма.
Флюгер
Тема 1.3. Коронное зубчатое колесо
(2 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 1ч)
Теория: Знакомство с элементом модели коронное зубчатое колесо. Сравнение коронного зубчатого колеса с зубчатыми колесами.
Практика: Разработка модели «Рычащий лев» (без использования датчиков).
Тема 1.4. Шкивы и ремни.(2 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 1ч)
Теория: Знакомство с элементом модели шкивы и ремни, изучение понятий ведущий шкив и ведомый шкив. Знакомство с элементом модели перекрестная переменная передача. Сравнение ременной передачи и зубчатых колес, сравнений простой ременной передачи и перекрестной передачи. Исследование вариантов конструирования ременной передачи для снижения скорости, увеличение скорости. Прогнозирование результатов различных испытаний.
Практика: Разработка модели «Голодный аллигатор» (без использования датчиков).
Тема 1.5. Червячная зубчатая передача.
(2 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 1ч)
Теория: Знакомство с элементом модели червячная зубчатая передача, исследование механизма, выявление функций червячного колеса. Прогнозирование результатов различных испытаний.
Практика: Сравнение элементов модели червячная зубчатая передача и зубчатые колеса, ременная передача, коронное зубчатое колесо.
Тема 1.6. Кулачковый механизм.
(6 часа, из них: Теория: – 2 ч, практика – 4 ч)
Теория: Знакомство с элементом модели кулачок (кулачковый механизм), выявление особенностей кулачкового механизма. Прогнозирование результатов различных испытаний. Способы применения кулачковых механизмов в разных моделях.
Практика: разработка моделей «Обезьянка-барабанщица», организация оркестра обезьян-барабанщиц, изучение возможности записи звука. Закрепление умения использования кулачкового механизма в ходе разработки моделей по «Трамбовщик» и «Качели».
Тема 1.7. Датчик расстояния.
(4 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 3 ч)
Теория: Знакомство с понятием датчика. Изучение датчика расстояния, выполнение измерений в стандартных единицах измерения, исследование чувствительности датчика расстояния. Модификация уже собранных моделей с использованием датчика расстояния, изменение поведения модели.
Практика: Разработка моделей «Голодный аллигатор» и «Умная вертушка» с использованием датчика расстояния, сравнение моделей. Соревнование роботов «Кто дольше». Дополнение технических паспортов моделей.
Тема 1.8. Датчик наклона.
(4 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 3 ч)
Теория: Знакомство с датчиком наклона. Исследование основных характеристик датчика наклона, выполнение измерений в стандартных единицах измерения, заполнение таблицы.
Практика: Разработка моделей с использованием датчика наклона: «Самолет», своя модель.
II РАЗДЕЛ. «Я программирую»
В ходе изучения тем раздела «Я программирую» полученные знания, умения, навыки закрепляются и расширяются, повышается сложность конструируемых моделей за счет сочетания нескольких видов механизмов и усложняется поведение модели. Основное внимание уделяется разработке и модификации основного алгоритма управления моделью.
Тема 2.1. Алгоритм.
(2 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 1ч)
Теория: Знакомство с понятием алгоритма, изучение основных свойств алгоритма. Знакомство с понятием исполнителя. Изучение блок-схемы как способа записи алгоритма. Знакомство с понятием линейного алгоритма, с понятием команды, анализ составленных ранее алгоритмов поведения моделей, их сравнение.
Тема 2.2. Блок «Цикл.
(2 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 1ч)
Теория: Знакомство с понятием цикла. Варианты организации цикла в среде программирования LEGO. Изображение команд в программе и на схеме. Сравнение работы блока Цикл со Входом и без него.
Практика: Разработка модели «Карусель», разработка и модификация алгоритмов управляющих поведением модели. Заполнение технического паспорта модели.
Тема 2.3. Блок «Прибавить к экрану.»
(2 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 1ч)
Теория: Знакомство с блоком «Прибавить к экрану», обсуждение возможных вариантов применения.
Практика: Модификация модели «Карусель» с изменение мощности мотора и применением блока «прибавить к экрану».
Тема 2.4. Блок «Вычесть из Экрана».
(2 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 1ч)
Теория: Знакомство с блоком «Вычесть из экрана», обсуждение возможных вариантов применения. Практика: Разработка модели «Ракета». Заполнение технического паспорта модели.
Тема 2.5. Блок «Начать при получении письма»
(2 часа, из них: Теория: – 1 ч, практика – 1ч)
Теория: Знакомство с блоками «Отправить сообщение» и «Начать при получении письма», исследование допустимых вариантов сообщений, прогнозирование результатов различных испытаний, обсуждение возможных вариантов применения этих блоков.
Практика: Разработка модели «Кодовый замок».
III РАЗДЕЛ. «Я создаю»
Теория: При изучении тем раздела «Я создаю» упор делается на развитие технического творчества учащихся посредством проектирования и создания учащимися собственных моделей, участия в выставках творческих проектов.
Конспект занятия кружка по легоконструированию по теме «Простые механизмы. Зубчатые колеса. Карусели»
Конспект занятия кружка «Легоконструирование»
Тема занятия «Простые механизмы. Зубчатые колеса. Карусели»
Цель: изучение зубчатой передачи и установление взаимосвязи между параметрами зубчатого колеса (диаметром и количеством зубьев) и скоростью вращения.
Задачи:
– обеспечивать комфортное самочувствие ребенка;
– развивать творческие способности и логическое мышление детей;
– развивать образное, техническое мышление и умение выразить свой замысел;
– развивать умения анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на проблемные вопросы.
Планируемые результаты:
– развить познавательные умения и навыки учащихся;
– освоить понятия: простые механизмы, зубчатое колесо, зубчатая передача;
– сборка и испытание модели.
Умения, характеризующие достижения этого результата
– общение в устной или в письменной форме с использованием специальных терминов;
– формирование практических навыков конструирования и программирования моделей с применением зубчатой передачи;
– подготовка и проведение демонстрации модели;
– модификация конструкции модели с целью изменения скорости движения.
Ход занятия
1. Организационный момент
— Я рада приветствовать вас дорогие гости и ребята на занятиях кружка по лего — конструированию. Всем хорошего вам настроения, а ребятам — успехов!
(Ребята хором произносят стихотворение)
1. В Лего дружно все играем
Солнце дружбы собираем.
2. Лучик желтый, голубой –
Не хотим идти домой.
3. Мельтешат в руках детали-
Словно в сказку мы попали.
4. Руки ловкие у нас,
Мы покажем
Лего – класс! (Слайд 2)
2. Установление взаимосвязей
— А начинаем мы наше занятие с игры «Волшебный мешочек».
— Ребята, вы должны, опустив руку в наш волшебный мешочек, определить и назвать предмет, который там находится (деталь — зубчатое колесо)
— Скажите, пожалуйста, а у нас с вами есть в наборах такая деталь? Найдите ее и покажите мне. Какой формы эта деталь? (круглой). Но это колесо не простое, чем оно отличается от обычного колеса? (зубчиками).
Поэтому это колесо мы называем «зубчатое колесо» или второе название шестерёнка. (Слайд 3)
(Подготовленная девочка читает)
Я не просто колесо.
Я – колесо особое.
И вращаться без других
Просто не способно я.
Если ты меня возьмёшь,
Я не выскользну из рук,
Потому что у меня
Много зубчиков вокруг.
Меня выточили так,
Что я стало шестеренкой,
И могу крутиться лишь
Вместе с братом и сестренкой.
Вместе мы – одна семья,
И всё у нас получится.
А в одиночку шестеренки
Будут только мучиться.
Вместе сможем мы решить
Важную задачу:
Работать дружно, как один,
С любовью – на отдачу.
Но если хоть один из нас
Крутиться перестанет –
Всё движение замрет,
И машина встанет.
Зубчики сплелись, как руки,
Все мы вместе как один.
Ни уныния, ни скуки –
Только радость впереди.
Шестеренки, точно люди,
К цели катятся своей.
Каждый день счастливым будет,
Если мы среди друзей.
— Да, ребята, у этого зубчатого колеса есть друзья, которые очень похожи на него. Посмотрите в коробочку и найдите там другие зубчатые колеса.
— Покажите их мне.
— Вот такие зубчатые колеса у нас есть. А чем они отличаются?
— Они имеют разное количество зубчиков (слайд 4)
(Есть прямые зубчики и в форме короны, они так и называются: прямозубые зубчатые колеса и коронное зубчатое колесо)
— Ребята, а вы знаете, как зубчатые колеса приветствуют друг друга? Нет?
— А как здороваются люди при встрече? (перечисляют варианты)
— Жмут друг другу руку
— А у зубчатых колес нет рук, у них есть зубчики. И если шестеренки стоят рядышком, так что их зубчики соприкасаются – это значит, что они здороваются. Зубья колеса препятствуют скольжению.
— Такое приветствие зубчатых колес по-научному называется зубчатая передача движения.
— Все зубчатые колеса должны входить в надежное зацепление друг с другом, чтобы передача (зубчатая пара) могла эффективно работать.
— Если одну из шестеренок начать двигать в зубчатой передаче, то и вторая тоже начнет двигаться, и чем быстрее двигается одна, тем быстрее двигается и вторая шестеренка (слайд 5).
Таким образом, и получатся передача силы и движения. Вот такие дружные детали живут в нашем конструкторе. (слайд 6)
— А вы знаете, как называются шестеренки, которые мы используем в зубчатой передаче?
— Ведущее зубчатое колесо – это колесо, поворачиваемое внешней силой, в данном случае вашей рукой. Любое зубчатое колесо, поворачиваемое другим зубчатым колесом, называется ведомым колесом. (слайд 7)
— Вот такие дружные детальки живут в нашем конструкторе.
Зубчатые колеса используются для:
• изменения направления вращения;
• изменения плоскости вращательного движения;
• увеличения или уменьшения скорости вращения;
увеличения вращающей силы, которая также называется крутящим моментом. (слайд 8)
— Можно увеличить или уменьшить скорость вращения колеса за счёт изменения размера шестерёнки.
— А где могут использоваться зубчатые колеса?
— Зубчатые колеса используются во многих устройствах, требующих управления вращательным движением и вращающей силой. Например, автомобили, велосипеды, взбивалки, консервные ножи и маятниковые часы….. (слайд 9,10)
— А еще оказывается, первую механическую передачу вращательного движения придумал вовсе не человек. А живая природа!
Совсем недавно британским зоологам удалось обнаружить в суставах кузнечиков настоящие шестеренки. Зубчатые выступы этих естественных механизмов дают возможность насекомым синхронизировать (согласовывать) движения своих конечностей, что обеспечивает им отрыв от земли на высоту до четырех метров, и они могут совершать очень длинные прыжки. (слайд 11)
— А еще, где мы сможем встретиться с этими удивительными с зубчатыми колесами, вы узнаете, если правильно отгадаете загадку:
Будто в цирке, круг за кругом
Мчатся кони друг за другом,
А на них детишки мчатся,
Очень трудно удержаться!
Только страх свой дети прячут
И смеются, а не плачут…(Карусель)
— Наши герои Дима и Катя любят ходить на ярмарку. Больше всего им нравится кататься на карусели. Так весело кружиться, махая рукой друзьям и родным. А вам нравятся карусели? Что в них вам нравится больше всего?
— Как вы думаете, какой простой механизм необходим карусели для того, чтобы она могла вращаться? (слайд 12)
— Давайте и мы с вами построим карусель!
3. Конструирование
— Соберите модель, следуя пошаговым инструкциям
— Сначала постройте модель карусели А 6 и заставьте ее крутиться
(слайд 13) (музыка)
— Построили модель карусели А6, тогда убедитесь в том, что минифигурка надежно закреплена.
— Поверните желтую рукоятку и убедитесь, что карусель крутится.
— Где у нас ведомое колесо и где ведущее?
Подсказка (Ученикам нужно напомнить, что ведущее зубчатое колесо — это колесо, поворачиваемое внешним усилием, в данном случае вашей рукой, поворачивающей желтую рукоятку) (выключить экран)
4. Рефлексия
— Шестерёнки удивительные колёса. Сегодня они нас тоже удивят. С ними проведём необычное исследование, а вы сегодня – исследователи.
2. (Работа с Рабочим листом)
— Возьмите рабочие листки и посчитайте количество зубьев на колесах. Отсчет начинайте от точки.
— Какие зубчатые колеса вы использовали в модели А6?
( В модели А6 используются два зубчатых колеса: прямозубое зубчатое
колесо (8 зубьев) и коронное зубчатое колесо (24 зуба)).
3. — Внимательно посмотрите на картинки моделей и сравните модель карусели А6 с моделью карусели А7, которую нам еще предстоит сделать. Обведите отличие кружком.
— Что вы заметили? Объясните, чем отличаются модели.
(При сравнении модели А6 с моделью А7 ученики должны заметить
разницу в размере и количестве зубчатых колес).
4. — Теперь внимательно посмотрите на картинки моделей и сделайте прогноз.
(Пусть ученики обсудят, как влияют различные зубчатые колеса на
движение карусели. Правильный прогноз — модель А7. Но на данном этапе не так важно, дадут ли ученики правильный ответ, важно, чтобы
они сделали прогноз, который можно было бы впоследствии проверить).
5. Испытание карусели модели А6.
— Ну что ж давайте испытаем модель А6 и посмотрим правильным ли был ваш прогноз.
— Если вы хотите, чтобы Дима или Катя сделали один полный круг, сколько раз вам нужно повернуть рукоятку?
— Выполните задание несколько раз, чтобы убедиться, что ваши наблюдения верны.
— Запишите ответы в Рабочие листы. (Подсказка – совет)
(Показать ученикам исходное положение рукоятки и минифигурки, объяснить, что легче сосчитать, сколько раз карусель сделает полный оборот, когда на карусели закреплена только одна минифигурка)
— Для того чтобы модель карусели А6 сделала один оборот, ребятам придется повернуть рукоятку три раза. Передаточное отношение составляет
3:1 (так как 24/8 = 3/1) — это понижающая передача, поэтому карусель вращается медленно.
— Понаблюдайте, как вращается ведущее и ведомое колесо?
Ведущая и ведомая шестерни вращаются в противоположных направлениях.
— Зацепление под углом позволяет передавать вращательное движение под углом 90 градусов и изменять плоскость вращательного движения.
Коронное зубчатое колесо может изменять плоскость вращательного движения, поскольку у него есть специальные криволинейные зубья, позволяющие ему входить в зацепление под углом к ведущему колесу.
— Постройте модель карусели А7 и заставьте ее крутиться. (слайд 14)
— Назовите тип зубчатых колес и посчитайте количество зубьев на них.
— В модели используются четыре зубчатых колеса: два маленьких прямозубых зубчатых колеса (8 зубьев), коронное колесо (24 зуба)
и большое прямозубое зубчатое колесо (40 зубьев).
6. Испытание карусели А7.
— Внимательно посмотрите на модель карусели А7.
— Если вы повернете рукоятку три раза, сколько полных кругов на карусели сделает Дима или Катя? Чтобы данные были точными — проверьте наблюдение 3 раза.
(Если повернуть зубчатое колесо с 40 зубьями три раза, карусель повернется пять раз). Передаточное отношение равно 3:5 (так как 24/40
=3/5), карусель вращается быстрее.
— Сделайте вывод и проверьте свой прогноз.
(Карусель А7 вращается намного быстрее, потому что используется
повышающая передача: ведущее зубчатое колесо с 40 зубьями и
ведомое зубчатое колесо с 24 зубьями, потому что используется (конфигурация, повышающая скорость, передаточное отношение 3:5)
— При увеличении передаточного отношения увеличивается скорость вращения ведомого колеса, но уменьшается производимая им сила, то есть возможность поворачивать что-либо.
5.Физкульминутка
Глазки видят всё вокруг,
Обведу я ими круг.
Глазкам видеть всё дано —
Где окно, а где кино.
Обведу я ими круг,
Погляжу на мир вокруг.
Посмотрим на наших друзей роботов.
Двигаем глазами вверх – вниз, влево – вправо. Зажмурившись, снять напряжение, считая до десяти.
6. Развитие
Ученикам предлагается испытать зубчатые колеса, представленные в Рабочих листах, и записать свои наблюдения (слайд 15)
— Как замена зубчатых колес изменит движение карусели?
— Расскажите, что случится, когда вы повернете рукоятку?
— Сколько раз вы повернете рукоятку, для того чтобы карусель сделала один
оборот? Как вы думаете, чем это можно объяснить?
— Расскажите, как работает модель 1 модель.
(При одном обороте рукоятки маркер положения поворачивается на 1 оборот. Скорость вращения ведомого и ведущего колеса одинакова, т.к. одинаково количество зубьев, передаточное отношение 1:1 (40 зубьев)).
— Расскажите, как работает модель 2 модель.
— Если повернуть рукоятку (маленькое ведущее колесо) пять раз, большое ведомое колесо поворачивается один раз. Значит передаточное отношение этого механизма: 5:1 (или5/1). Это понижающая передача 40/8 = 5/1. При уменьшении передаточного отношения уменьшается скорость вращения ведомого колеса, но увеличивается производимая им сила, т. о. есть возможность поворачивать что-либо)
— Итак, используя систему зубчатых колес (шестерней), можно добиться изменения скорости, направления или силы. Но здесь есть как преимущества, так и недостатки. Например, вы не можете одновременно получать на выходе и увеличение силы, и увеличение скорости.
— Мы построили модель маленькой карусели, которая работает за счет зубчатой передачи.
7.Творчество
Включить компьютеры
— Передается от компьютера на мотор, вращающий маленькое зубчатое колесо. Это зубчатое колесо приводит в движение коронное зубчатое колесо, установленное на одной оси, где расположена пластина для вращения с лего-человечком.
-Создадим программу для карусели.
Программа включает мотор и воспроизводит звук 15 (звук работающего мотора). После этого программа выключает мотор.
8. Логические задачки
9. Итог занятия
— С какой деталью мы сегодня познакомились?
— Трудно ли было создавать модель карусели?
— Что вам помогало в работе?
— Все ли у вас получилось сегодня на занятии? Что не получилось? Какие были трудности?
Окончено занятие, и выполнен план.
Спасибо, ребята, огромное вам.
За то, что упорно и дружно трудились,
И знания точно уж вам пригодились
Что такое коронное колесо?
Коронное колесо представляет собой тип круглого зубчатого колеса с зубцами, которые проходят перпендикулярно основанию. В то время как традиционное зубчатое колесо оснащено зубьями, которые расположены параллельно краям основания, зубья коронного колеса располагаются на поверхности колеса, образуя коронообразную форму. Коронные колеса считаются типом скошенного зубчатого колеса, которое является общим термином для всех зубчатых колес с зубьями, расположенными на поверхности колеса, а не на его кромках. Зубья на скошенном колесе могут быть расположены под любым углом к поверхности, в то время как зубья коронного колеса отличаются тем, что они расположены под углом 90 градусов к шестерне.
Эти шестерни часто используются вместе с шестерней для вращения механического устройства. Они используются во многих автомобильных приложениях, а также в промышленном и производственном оборудовании. Многие транспортные средства используют системы с коронным колесом и шестерней для создания движения автомобиля вперед или для вращения осей. Зубчатое колесо также используется с шестерней для управления традиционными механическими часами.
В то время как стандартные зубчатые колеса выстраиваются в линию от края до края, коронные колеса сцепляются под углом с шестернями или другими зубчатыми колесами. Вместо того, чтобы располагаться в одной плоскости, две шестерни расположены под углом или перпендикулярно друг другу. Это позволяет зубьям в зубчатых передачах соединяться вместе и передавать движение или усилие между различными рабочими компонентами.
На выбор покупателей предлагаются три основных типа коронок. Стандартные модели имеют квадратные зубья, которые расположены параллельно верхней части шестерни. Такая конструкция приводит к высокому уровню вибрации и шума при использовании этих передач. В спиральных зубчатых передачах используются зубья с угловатыми краями, что обеспечивает более тихую работу, а также более быстрый износ и больший объем технического обслуживания. Гипоидные коронные колеса похожи на спиральные модели, но работают со смещенной шестерней, чтобы создать лучшую прочность и производительность.
Пользователи должны выбирать зубчатые колеса тщательно, чтобы соответствовать потребностям приложения. Размер и рисунок зубьев на колесе должны точно соответствовать всем соседним зубчатым колесам или шестерням. Также полезно выбирать более высококачественные передачи, потому что они сделаны более точно, чтобы минимизировать шум и вибрацию. Материал, используемый для изготовления этих зубчатых колес, также является критическим фактором. Если одна шестерня тверже, чем соседняя, она быстро изнашивает края более мягкой шестерни, сокращая срок службы установки.
ДРУГИЕ ЯЗЫКИ
«Робототехника в ДОУ – шаг к техническому творчеству»
Основные разделы и темы программы:
Тема 1.1 Техника безопасности и правила поведения
Теория. Правила поведения, учащихся в компьютерном классе, соблюдении мер противопожарной безопасности. Правила работы с наборами LEGO WeDo и его комплектующими.
Тема 1.2 Краткий обзор курса. О сборке и программировании
Тема 2.1 Мотор и ось
Тема 2.2 Передача
Теория. Понятия «Зубчатое колесо», «Передача». Функции зубчатых колес. Применение в жизни.
Практика. Сбор модели «Передачи». Создание для работы модели.
Тема 2.3 Холостая передача
Теория. Понятие «Холостое зубчатое колесо». Функции промежуточного зубчатого колеса. Особенности вращения зубчатых колес. Применение в жизни.
Практика. Сбор модели «Холостая передача». Создание программ для работы модели.
Тема 2.4 Понижающая и повышающая передача
Теория. Понятия «Ведущее зубчатое колесо» и «Ведомое зубчатое колесо» Влияние размера колеса на скорость вращения. Применение в жизни.
Практика. Сбор моделей «Понижающая передача» и «Повышающая передача». Создание программ для работы моделей.
Тема 2.5 Датчик наклона
Теория. Принцип работы датчика наклона. Назначение. Применение в жизни. Практика. Создание программ для работы с датчиком наклона.
Тема 2.6 Ременная передача. Шкив
Теория. Понятие «Ременная передача». Понятия «шкив» и «ремень». Назначение. Применение в жизни.
Практика. Сбор модели «Шкивы и ремни». Создание программ для работы модели.
Тема 2.7 Перекрёстная ременная передача
Теория. Понятие «Перекрестная ременная передача». Назначение. Применение в жизни.
Практика. Сбор модели «Перекрестный ремень». Создание программ для работы модели.
Тема 2.8 Повышение и понижение скорости движения шкивов
Теория. Повышение и понижение скорости движения шкивов. Применение в жизни. Сравнение поведения шкивов при повышении и понижении скорости
Практика. Сбор моделей «Понижение скорости» и «Повышение скорости». Создание программ для работы моделей.
Тема 2.9 Датчик движения
Теория. Принцип работы датчика движения. Назначение. Применение в жизни.
Практика. Создание программ для работы с датчиком движения.
Тема 2.10 Коронное зубчатое колесо
Теория. Понятие и функции коронного зубчатого колеса.
Практика. Сбор модели «Коронная шестерня». Создание программ для работы модели.
Тема 2.11 Червячная зубчатая передача
Теория. Использование комбинации 24-зубого колеса и червячного колеса. Функции червячного колеса. Функции зубчатого колеса. Влияние количества зубьев шестерни и диаметра шкива на скорость движения.
Практика. Сбор модели «Червячная шестерня». Создание программ для работы модели.
Тема 2.12 Кулачок
Теория. Принцип использования кулачка. Назначение. Применение в жизни. Колебательное движение колеса и его оси.
Практика. Сбор модели «Кулачок». Создание программ для работы модели.
Тема 2.13 Рычаг
Теория. Понятие механизма «Рычаг». Назначение. Применение в жизни. Практика. Сбор модели «Рычаг». Создание программ для работы модели.
Тема 2.14 Цикл
Теория. Понятие «Цикл». Отличие работы Блока Цикл со Входом и без него. Практика. Создание программы с использованием блока «Цикл».
Тема 2.15 Блок «Экран«
Теория. Функции блока «Экран». Применение программы счета. Применение программы прямого и обратного счета.
Практика. Составление программы с использованием блока «Экран». Изменение цифровых значений в изучаемых блоках.
Тема 2.16 Блок «Начать при получении письма»
Теория. Функции блока «Начать при получении письма«.
Практика. Создание программы с использованием блока «Начать при получении письма». Запуск нескольких программ.
Тема 2.17 Маркировка
Теория. Понятие «Маркировка». Функции Маркировки. Допустимое количество одновременного подключения моторов и датчиков.
Практика. Подключение к Lego-коммутатору нескольких моторов и датчиков. Создание программ с использованием блока «Маркировка».
Раздел 3. Моделирование и конструирование (базовый уровень):
Тема 3.1 Модель «Танцующие птицы и т.д.
Зубчатые передачи в редукторах: Статьи
Зубчатые передачи известны несколько тысячелетий. Они встречаются как в небольших приборах, часах, так и в мощном оборудовании, например, турбине электростанции, буровой установке.
Устройство и типы передач
Передача получила название зубчатой, так как основные элементы в ней выполнены в виде колес с зубьями, благодаря которым они сцепляются, чтобы передать вращение и обеспечить работу оборудования. Конструкция этой передачи простейшая:
- Корпус. Является основой передачи, изготавливается из коррозионностойкого материала, чаще всего из чугуна. С его помощью фиксируются все детали механизма, а также ограничивается рабочее пространство для смазочного материала. Формы и размеры корпуса могут быть самыми разнообразными в зависимости от назначения и вида оборудования. Существуют модели с открытым корпусом, для которых не требуется смазка, с так называемым сухим ходом. Стандартным считают закрытый корпус.
- Колеса. Эти механические элементы осуществляют передачу мощности от одного вала к другому, от двигателя к нагрузке. В стандартной простейшей передаче их два, поэтому называются зубчатой парой. Из них колесо меньшего диаметра считают шестерней, большего — просто колесом. Диаметр деталей может колебаться от микрон до нескольких метров. Количество колес зависит от сложности и роли оборудования. Например, усложненные устройства с несколькими колесами используются, когда необходимо осуществить передачу мощности на несколько устройств или переключать скорость вращения.
- Вал. Этот элемент передает нагрузку на рабочий орган исполнительного устройства. Валы бывают с параллельными, пересекающимися и непересекающимися (смещенными) осями.
- Подшипники. Они нужны, чтобы обеспечить подвижность колеса. Вал крепится с помощью этих промежуточных переходников. Чтобы не допускать толчков подвижности, необходимо подшипники регулярно смазывать.
В современных редукторах и приводах встречается вал-шестерня. Эта парная конструкция выполняет функции сразу двух элементов и считается более надежной.
Материал
Для изготовления деталей зубчатой передачи подходят различные сплавы повышенной прочности, например, сталь углеродистую, при этом обязательно нужно учитывать, что шестерни должны быть более прочными. Их дополнительно подвергают поверхностной закалке, термической и/или химической обработке. Зубья выплавляют из легированного сплава, затем напыляют бронзу.
Классификация
Передачи встречаются на каждом шагу, в самых разных устройствах. Существует множество факторов для их классификации.
Основные группы зубчатых передач:
- Цилиндрическая. Очень распространенная передача, применяемая в самых разных механизмах, от точных приборов до металлообрабатывающих станков.
- Коническая. Наиболее подходит для установок с большими скоростями. В ней оси валов образуют небольшой угол, например 90°. В устройствах применяют косозубые колеса .
- Червячная. Передача превращает вращение ведущего колеса в прямолинейно-поступательное движение. Это необходимо в машиностроении, автомобилях, телескопах и других. К недостатку относят невозможность осуществить обратный ход.
- Реечная. В ней одну из шестерен заменяют зубчатой полоской (рейкой). Передача очень простая, способна обеспечить повышенные нагрузки в механизмах, создающих поступательное направление: различные станки, прессы, транспортеры с периодической загрузкой, в рулевой конструкции легкового автомобиля.
Зубчатые передачи и колеса классифицируют по следующим факторам:
Взаиморасположение осей колес:
- параллельное положение;
- оси пересекаются перпендикулярно;
- скрещенные оси.
По способу вращения и расположения разделяют:
Передачи с наружным сцеплением осуществляют движение колес в противоположных направлениях;
при внутреннем зацеплении колеса имеют одинаковое направление вращения.
По профилю зубьев:
- прямозубые передачи имеют самое универсальное применение, отсутствует отклонение от оси;
- косые зубья заметно усиливают сцепление, но при этом снижается КПД и уменьшается период работоспособности;
- шевронные зубья снижают нагрузку на подшипник, в результате оси не оказывают давление, что снижает риск преждевременного изнашивания узлов передачи.
Косозубая передача в редукторе отличается плавностью работы, минимум вибрации и звука, поэтому рекомендованы для механизмов, обеспечивающих повышенные мощности и скорости. По внешнему оформлению различают закрытые конструкции в виде герметически выполненного корпуса, заполненного специальным смазочным материалом, и открытые, периодически орошаемые маслом или работающие без смазки, «на сухую».
По величине окружной скорости передачи в редукторах различают:
- до 3 м/с — тихоходные;
- от 3 до 15 м/с — средние;
- более 15 м/с— скоростные.
Конструкция из нескольких зубчатых колес, позволяющая ступенчато изменять скорость, называется редуктором
Рис.1. Типы зубчатых передач:
Плюсы и минусы
Применение зубчатых передач имеет ряд преимуществ перед другими устройствами:
Небольшие габаритные размеры позволяют их применять в суперкомпактных устройствах, например, в часах, фото-телекамерах, небольших насосах.
Срок эксплуатации довольно продолжительный. Механизм простой конструкции с минимальным количеством деталей из прочного материала, которые сложно сломать.
Возможность обеспечить большую скорость вращения, высокую нагрузочную способность до 50 000 кВт.
Несложная регулировка скорости, простая настройка установки, отсутствие особых требований к техническому обслуживанию.
Потери мощности минимальные, обеспечивающие максимальный показатель КПД до 99%.
Небольшие размеры. Компактная переда дает возможность экономно вмонтировать механизм в устройство, оборудование.
У зубчатых передач существуют и отрицательные стороны:
Более сложный процесс изготовления деталей по сравнению с другими передачами. Чтобы добиться необходимой высокой точности при обработке, понадобится специальное профессиональное оборудование, поэтому отсутствует возможность самостоятельного ремонта.
- Работает громко, является жесткой передачей. Избавиться от шума невозможно, особенно при работе на больших скоростях.
- Невозможно на ходу изменить динамический темп.
- Расход смазочных материалов.
- Изготовление
Зубчатое колесо создают одним из способов:
Копирование (деление). Зубья на колесах формируют с помощью обычного фрезерного станка. Затем шлифовкой исправляют неточности. Способ исчезающий, так как недостаточно производителен, применяется редко, для особых случаев.
- Обкатка. Для такого способа необходим специальный зубофрезерный станок, который обеспечивает необходимую точность. Принцип работы станков может отличаться: в одних моделях режущий инструмент (долбяк) обкатывает неподвижную заготовку, создавая станочное зацепление, в других – инструмент движется поступательно, а заготовка поворачивается, в третьих – оба вращаются. Таким способом можно осуществлять непрерывное нарезание сразу нескольких зубьев. Их профиль зависит от количества зубьев колеса.
- Штамповка. При горячей штамповке колеса из полосы металла волокна в зубьях будут ориентированы беспорядочно, вследствие этого зубья получаются разной прочности. В зависимости от конечной точности применяют штамповку с припусками или без припусков. Последовательность процесса: осадка, штамповка, удаление заусенцев, шлифовка, калибровка.
- Накатывание. Процесс может быть холодным, горячим или комбинированным. Без разогрева получают винтовые и прямозубые колеса с небольшим модулем до 1,5 мм. Горячим методом накатывают колеса с модулем до 10 мм.
Чтобы изготовить более надежную, прочную и, следовательно, долговечную передачу, а также снизить общие затраты материала, современные производители все чаще применяют точный метод горячей штамповки с одновременным формированием зубьев на кузнечно-прессованном оборудовании.
Возможные неполадки
Заедание зубьев. Если передача используется для получения больших скоростей, возможно нагревание масла, в результате разрушается смазочная пленка. Может произойти приваривание зубьев друг к другу (микросварка).
Избежать такой неприятности поможет увеличение твердости, снижение шероховатости рабочих поверхностей зубьев, использование синтетического противозадирного масла, дополнительное охлаждение передачи.
- Изнашивание зубьев. Этот вид разрушения больше характерен для открытых передач. При изнашивании зубья становятся тоньше, уменьшается ножка, в зацеплении образуются зазоры, что приводит к снижению прочности и в результате зуб ломается.
- Поломка зубьев. Это самый опасный вид разрушения. Такая поломка возникает от ударных перегрузок, резкого переключения скорости, попадания пыли или грязи между зубьями. Могут возникнуть трещины, зазоры или даже внезапная и полная остановка механизма.
- Смятие или выкрашивание рабочей поверхности. Такое разрушение зубьев возможно при повторно-переменной нагрузке или возникновение резкой кратковременной перегрузки. Возможно появление трещин и выкрашивание частиц материала с поверхности, образование более крупных ямок. Там накапливается масло, разрушается защитная масляная пленка, зубья быстро изнашиваются, образуются задиры.
Изнашивание передачи можно избежать, если предотвратить загрязнение, повысить твердость и качество обработки рабочих поверхностей. Чтобы зубья подольше не ломались необходимо правильно учесть: модуль сцепления, величину напряжения в зубе, прочность материала, а также соблюдать инструкции при производстве и применении.
Обслуживание
Техобслуживание зубчатой передачи состоит в следующем:
Периодически проводить визуальный осмотр основных узлов механизма, убедиться в отсутствии трещин, сколов и других дефектов.
Не допускать сверхнормативной выработки рабочих поверхностей передачи.
Проверять качество зацепления. Процедуру проводят с помощью краски, которую наносят на зуб. Измеряется величина пятна в месте контакта и оценивается его расположение по высоте зуба. Отрегулировать степень зацепления можно специальными прокладками.
Контролировать количество и чистоту масла.
Главными характеристиками, влияющими на продолжительность службы передачи, являются износостойкость зубьев, прочность на изгиб. Необходимо также учитывать: диаметр и модуль колеса; количество и размеры зубьев; периодичность и частоту работы передачи. Эти параметры производители должны указывать в сопроводительных документах, они должны соответствовать нормативным требованиям.
Зубчатые передачи представляют собой набор зубчатых колес, которые используются в широком спектре преобразования и передачи энергии. Они служат для передачи мощности от двигателя на приводимый механизм, а также для увеличения или уменьшения передаваемой мощности. Преобразование энергии включает: снижение скорости, увеличение выходного крутящего момента, изменение направления вращения вала или изменение угла поворота вала.
Зубчатые передачи, работающие в паре с электродвигателем, называют мотор-редукторами. Они широко используются в промышленности, а также в сельском хозяйстве. Любая из базовых зубчатых передач может быть изготовлена в виде мотор-редуктора.
Полезная информация для Вас
Редукторы NMRW
Мотор-редукторы RC
Редукторы 3МП40
Редукторы 3МП50
Простые механизмы.Зубчатые колёса с применением конструктора leco weDo | Методическая разработка по конструированию, ручному труду (подготовительная группа) на тему:
Тема: Простые механизмы . Зубчатые колёса.
Подготовительная группа.
Подготовила воспитатель. Максимова Н.А.
Задачи.
Образовательные.
Формировать знания о простых механизмах, зубчатое колесо, зубчатая передача.
Формировать практические навыки конструирования и программирования моделей с применением зубчатой передачи.
Закрепление новых знаний на практике.
Развивающие.
Развивать познавательные умения. Творческие способности и логическое мышление.
Развивать умения анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на проблемные вопросы.
Воспитательные.
Воспитывать умение работать в группе.
Раздаточный материал.
Конструкторы ПервоРобот Lego Wedo»
Ход совместной деятельности воспитателя с детьми.
В. Ребята. Сегодня мы с вами узнаем, что такое простые механизмы. Зубчатые колёса и зубчатая передача. Это приспособления которые облегчают нашу жизнь.( Презентация )
После просмотра презентации скажите :
Где мы используем этот простой механизм?
Зачем мы используем этот простой механизм?
Где применяются зубчатые передачи? ( часы, ……машина)
Зубчатая передача предназначена в основном для передачи вращательного движения.
Откройте пожалуйста свои конструкторы и внимательно посмотрите на детали. Найдите зубчатые колёса их в наборе …6 штук. большое, малое, коронное.
Рассмотрите их.
Стихи про зубчатые колёсики.
Я не просто колесо.
Я – колесо особое.
И вращаться без других
Просто не способно я.
Если ты меня возьмёшь,
Я не выскользну из рук,
Потому что у меня
Много зубчиков вокруг.
Меня выточили так,
Что я стало шестеренкой,
И могу крутиться лишь
Вместе с братом и сестренкой.
Вместе мы – одна семья,
И всё у нас получится.
А в одиночку шестеренки
Будут только мучиться.
Нас вытачивал Творец
Для очень важной цели:
Чтобы мы крутились вместе,
Чтоб любить умели.
Вместе сможем мы решить
Важную задачу:
Работать дружно, как один,
С любовью – на отдачу.
Но если хоть один из нас
Крутиться перестанет –
Всё движение замрет,
И машина встанет.
Зубчики сплелись, как руки,
Все мы вместе как один.
Ни уныния, ни скуки –
Только радость впереди.
Шестеренки, точно люди,
К цели катятся своей.
Каждый день счастливым будет,
Если мы среди друзей.
Вот такая интересная деталь есть в конструкторе.
Эти колёса называют ещё шестерёнками. У этих колёс разное количество зубчиков. Есть прямые зубчики и в форме короны.
На что похоже зубчатое колесо? ( на звёздочку)
Зубчатые колёса используют обычно парами с разным числом зубьев, а иногда и с одинаковым числом зубьев. Зубчатые колёса зацепляются зубчиками друг за друга и получается передача силы движения. Этот простой механизм называется зубчатой передачей.
Физ. минутка.
Звучит песня « Колёсики, колёсики и красивый руль»
( Дети изображают движения согласно словам)
Существует повышающая и понижающая зубчатая передача.
Теперь мы попробуем все вместе проверить это, собирая модели.
1.
2.
В 1м варианте движение механизма будет медленнее, а в другом быстрее.
Теперь мы с вами построим модель карусели. Которая раскручивается за счёт зубчатой передачи.
Для этого нам нужен мотор для вращения коронного зубчатого колеса. Коронное колесо вращает большое зубчатое колесо, установленное на вертикальной оси. Рычаги карусели закреплены на оси.
2
3
4
5
6.
В. Молодцы ребята. Отличные у вас получились карусели. Теперь я предлагаю проверить, работает ли ваша модель. Попробуйте на компьютере составить простую программу.
Какие командные значки вам понадобятся для этого? ( ответы детей)
Дети составляют программу и проверяют, работают ли их конструкции.
Педагог помогает детям, у которых модель не функционирует, найти и исправить ошибку.
Рефлексия.
Ребята. Какие новые слова вы узнали на занятии?
………………………
7 передач, их особенности и принцип работы
Без шестерен передвигаться было бы не так просто. Эти инженерные компоненты можно назвать безмолвными героями нашей повседневной жизни, поскольку они занимаются своими делами в машинах, которым принадлежит вся заслуга в их упорстве.
Вот краткий обзор различных типов шестерен и того, для чего они используются, для начинающих инженеров или тех, кто хочет освежить свои знания и включить передачу — буквально и образно говоря.
СВЯЗАННЫЕ С: КОНСТРУКЦИЯ МАШИНЫ 101: ПЕРЕДАЧИ ШЕСТЕРНИ
1. Цилиндрические шестерни
Цилиндрические шестерни являются одним из наиболее распространенных типов зубчатых колес. Они имеют цилиндрические продольные поверхности и относятся к группе зубчатых колес с параллельными валами. У них есть прямая линия зубьев, параллельная валу.
Источник: Inductiveload / Wikimedia Commons
Цилиндрические зубчатые колеса широко используются, потому что их можно относительно легко изготовить, обеспечивая при этом высокую точность работы.Большая из пары зацеплений называется шестерней (на фото выше), а меньшая — шестерней. Обычно они используются для увеличения или уменьшения крутящего момента в таких машинах, как стиральные машины, сушилки для одежды, отвертки, заводные будильники и блендеры.
2. Цилиндрические шестерни
Как и прямозубые цилиндрические шестерни, косозубые шестерни используются с параллельными валами. Они также представляют собой шестерни цилиндрической формы с кривыми зубьями. Однако они представляют собой явное улучшение с точки зрения конструкции по сравнению с цилиндрической зубчатой передачей.В отличие от прямозубых шестерен передние кромки зубьев косозубых шестерен не параллельны оси вращения, а расположены под углом.
Визуализация цилиндрических зубчатых колес с внешним контактом в действии, Источник: Sador / Wikimedia Commons
Такое плавное зацепление зубьев означает, что зубчатые колеса могут передавать более высокие нагрузки и работают тише, чем цилиндрические зубчатые колеса, которые могут быть шумными на более высоких скоростях. Поскольку эти шестерни создают осевое усилие в осевом направлении, они требуют использования упорных подшипников.Они используются в таких машинах, как лифты, и в автоматизации производства.
3. Конические шестерни
Конические шестерни имеют вид конуса со срезанной верхушкой. В семействе конических зубчатых колес есть несколько различных подмножеств, в том числе косозубые конические зубчатые колеса, прямые конические зубчатые колеса, спирально-конические зубчатые колеса и конические зубчатые колеса с под углом.
Источник: Диего Делсо / Wikimedia Commons
Конические шестерни используются для передачи усилия между двумя валами, которые пересекаются в определенной точке.Они используются в дифференциальных приводах, например, на поворотах автомобиля, поскольку они могут передавать мощность на две оси, вращающиеся с разной скоростью.
4. Конические шестерни со спиральными зубьями
Конические шестерни со спиральными зубьями — это конические шестерни с криволинейными линиями зубьев. Подобно косозубым зубчатым колесам по сравнению с цилиндрическими зубчатыми колесами, кривизна обеспечивает более высокое отношение контакта зубьев, а это означает, что спиральные конические зубчатые колеса более эффективны, чем стандартные конические зубчатые колеса; они сильнее, менее шумны и меньше вибрируют.
Источник: Мириам Тайес / Wikimedia Commons
Почему спиральные конические шестерни не полностью вытеснили использование стандартных конических шестерен, спросите вы? Спирально-конические шестерни сложнее производить, и в некоторых случаях они также могут создавать нежелательные осевые нагрузки из-за изогнутых зубцов.
5. Червячная шестерня
«Червяк» червячной передачи относится к форме винта, вырезанной в валу, к которому крепится сопряженная шестерня или червячное колесо. Из-за скользящего контакта поверхностей шестерни для червяка обычно используется твердый материал, чтобы уменьшить трение.Хотя скользящий контакт означает, что червячные передачи не очень эффективны, их вращение очень плавное и тихое. Как таковые, они часто используются в промышленности, тяжелом оборудовании, а иногда и в потребительских товарах.
Источник: Catquisher / Wikimedia Commons
Червячные передачи обеспечивают очень высокие передаточные числа и часто бывают самоблокирующимися, поскольку не могут работать в обратном направлении. Эта неотъемлемая особенность делает их безопасным вариантом для использования в определенных типах машин. Распространенным примером самоблокирующейся червячной передачи является машинная настраивающая головка, которую можно найти на многих струнных инструментах, включая гитару.
6. Зубчатые колеса
Зубчатые колеса, также известные как конические зубчатые колеса, представляют собой конические зубья, зубья которых выступают под прямым углом к плоскости колеса. Это делает зубцы похожими на острие короны, что и дало зубчатому колесу свое название. В отличие от конических конических шестерен, коронные шестерни имеют цилиндрическую форму. Они могут работать в паре с другими коническими или прямозубыми шестернями, в зависимости от конструкции зуба.
Источник: Wapcaplet / Wikimedia Commons
Зубчатые шестерни обычно используются там, где требуются шестерни с низким уровнем шума.Коронная шестерня, используемая с блокирующими засорами стойки, позволяет шестерне катиться вместе со стойкой, даже если ей приходится идти в гору или в сторону. Они используются для поездов, идущих в гору, на американских горках, для запирания дверей на путях и рулевых колес автомобилей.
7. Солнечная и планетарная шестерни
Нам, вероятно, не нужно объяснять вам, почему солнечная и планетарная шестерни называются именно так. Движение маховика, имитирующего орбиту, позволяет солнечной и планетарной передаче преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное.Вот почему Джеймс Ватт использовал его в своих первых паровых двигателях.
Источник: Wikimedia Commons
На иллюстрации выше солнце желтое, планета красная, а возвратно-поступательный рычаг — синий, маховик — зеленый, а карданный вал — серый. Солнечная и планетарная шестерни являются примером планетарной передачи или планетарной передачи, в которой центр одной шестерни вращается вокруг центра другой. Их используют на чем угодно, от точилок для карандашей до локомотивных двигателей.
Конические шестерни — tec-science
В конических зубчатых колесах оси зубчатых колес расположены под прямым углом друг к другу.Конические шестерни используются для изменения пространственного направления вращения.
Введение
В отличие от цилиндрических зубчатых колес, в которых оси вращения всегда расположены параллельно друг другу, оси валов зубчатых колес могут поворачиваться на любой угол с помощью конических зубчатых колес . Часто встречается угол вала , равный 90 °. Коробку передач с непараллельными осями часто называют угловой шестерней .
В конических редукторах оси конических редукторов обычно перпендикулярны друг другу!
Рисунок: Шестерня и шестерня конического редуктора
На рисунке ниже показан пример ручной дрели.В то время как первая ступень шестерни представляет собой прямозубую шестерню, вторая ступень шестерни представляет собой коническую шестерню, которая также служит для поворота оси вращения на 90 °. Частота вращения коленчатого вала увеличивается с переходом на редуктор, чтобы получить высокую скорость вращения бурового долота.
Рис.: Ступень конической шестерни ручной дрели
Из-за того, что она имеет форму кольца, большая из конических шестерен также называется коронной шестерней . Сама коронная шестерня приводится в движение меньшей конической шестерней, которую также называют шестерней .
Конические конусы
В конических зубчатых колесах форма зубчатых колес образует усеченный конус (называемый шаговым конусом ), при этом зубья расположены на боковой поверхности. Конусы воображаемого шага двух спаренных конических зубчатых колес катятся друг на друга без скольжения. Таким образом, окружные скорости в соответствующих точках соприкосновения сопрягаемых поверхностей двух делительных конусов идентичны.
Анимация: Шаговые конусы
Оси конических шестерен пересекаются в одной точке, при этом угол пересечения обычно составляет 90 °.Это пересечение соответствует точке, в которой пересекаются концы воображаемых конусов шага, когда они больше не рассматриваются как усеченные конусы, а как заостренные конусы.
Рис.: Концы делительных конусов на пересечении осей
Типы зубьев
Как и цилиндрические шестерни, конические шестерни могут иметь разные линии зубьев. Наиболее важные зубья более подробно описаны в следующих разделах.
Прямая линия зуба
Если зубья идут по прямой линии, т.е.е. в радиальном направлении к оси вращения зубчатого колеса она обозначается как прямозубая коническая шестерня .
Рис.: Прямая линия зуба конической шестерни
. Такое прямое зубчатое зацепление имеет недостаток, уже объясненный в статье о цилиндрических зубчатых колесах, заключающийся в том, что внезапное наступление полной ширины торца вызывает высокий уровень шума. Однако этому можно противодействовать с помощью спиральных зубчатых линий , более подробно описанных ниже.
Анимация: Прямозубая коническая шестерня
Спиральные зубья
Если боковая линия зуба больше не идет радиально наружу, а с определенным скручиванием (аналогично косозубому зубчатому зацеплению на цилиндрических зубчатых колесах), то получается линия спиральных зубьев (спиральные конические шестерни ).Форма спирали также может быть эвольвентной, циклоидальной или круговой.
Рис.: Линия спиральных зубьев конической шестерни
По сравнению с коническими зубчатыми колесами с прямыми зубьями конические зубчатые колеса со спиральными зубьями обеспечивают более благоприятные условия зацепления, более высокие передаваемые крутящие моменты и более низкий уровень шума, а также более высокие допуски на установку. По этой причине в машиностроении предпочтительно использовать спирально-конические шестерни.
Анимация: Спирально-коническая шестерня
Планарная (коронная) шестерня
Особый случай конической шестерни возникает, когда угол наклона (угол конуса) коронной шестерни выбирается все больше и больше и в крайних случаях составляет 90 °.«Высота» продольного конуса становится все меньше и меньше и в крайнем случае 90 ° становится плоской. Такая коническая шестерня обозначается как плоская (коронная) шестерня . Сопрягающая шестерня с плоской шестерней представляет собой обычную коническую шестерню, без которой чистый процесс прокатки на продольной плоскости плоской шестерни был бы невозможен, поскольку окружная скорость на вращающейся продольной плоскости уменьшается внутрь.
Анимация: от конической шестерни к плоской коронной шестерне
Таким образом, угол вала 90 ° не может быть достигнут с помощью плоской шестерни, поскольку в этом случае ведущая шестерня должна быть цилиндрической прямозубой шестерней.Однако цилиндр шага прямозубой цилиндрической шестерни имеет постоянную окружную скорость и поэтому не может адаптироваться к различным окружным скоростям плоской шестерни! Это потребует регулировки профиля зуба коронной шестерни в радиальном направлении — см. Следующий раздел о коронных шестернях .
Рисунок: Планарная коронная шестерня (коронная шестерня) и обычная коническая шестерня (шестерня)
Планарную коронную шестерню для конических шестерен можно рассматривать по аналогии с зубчатой рейкой для цилиндрических шестерен.В обоих случаях изначально «искривленное» тело тангажа превратилось в плоскость. Точно так же, как реечный профиль используется в качестве эталона для конструкции цилиндрических шестерен (см. Статью о «Зуборезка »), плоская коронная шестерня используется в качестве эталонной шестерни для конических зубчатых колес.
Коронная шестерня
Особый случай угловой шестерни возникает, когда обычная прямозубая шестерня используется в качестве шестерни, которая в принципе катится по рейке, изогнутой в кольцо.Зубы, расположенные в плоскости, по внешнему виду напоминают зубы коронки. Вот почему говорят о так называемой коронной шестерне . Линия зубьев коронной шестерни может быть прямой или спиральной.
Рисунок: коронная шестерня
На анимации выше показана коронная шестерня с прямым вырезом, приводимая в движение обычной прямозубой цилиндрической шестерней. В отличие от конической шестерни конической формы, коронная шестерня допускает осевое смещение своей ответной шестерни! Кроме того, отсутствуют осевые силы, как в конических зубчатых колесах.
Анимация: коронная шестерня
Поскольку окружная скорость коронной шестерни увеличивается наружу, но прямозубая шестерня имеет постоянную окружную скорость, профиль зуба коронной шестерни должен быть адаптирован в радиальном направлении для процесса качения без скольжения. тангажные тела (большой угол давления снаружи и малый угол давления внутри).
Коронная шестерня в прямом смысле слова не является конической шестерней, поскольку тела шага больше не являются конусами! В отличие от плоской коронной шестерни , угол вала 90 ° может быть достигнут с помощью обычной коронной шестерни.Как правило, угол поворота вала может составлять от 0 ° до 180 °.
Пластиковая коронная шестерня M: 0,5 — Роботы Firgelli
Пластиковые коронные шестерни — модуль 0,5
Обзор:
Венечная шестерня (или коническая шестерня) — это шестерня, зубья которой выступают под прямым углом к поверхности колеса. В частности, коронная шестерня — это тип конической шестерни, угол наклона конуса которого составляет 90 градусов. Конус с любым другим углом просто называется конической шестерней.Зубчатые колеса обычно входят в зацепление с другими коническими зубчатыми колесами, а иногда и с цилиндрическими зубчатыми колесами.
Технические характеристики:
Модуль: 0,5
Материал: нейлон
Модель | Зубья | д | Д1 | Д2 | D3 | h2 | h3 | h4 | л | H |
C15-2A | 15 | 1.95 | 8,5 | 4,9 | – | 3 | 1 | – | 1 | 1,7 |
C20-2A | 20 | 1,95 | 11,1 | 4,8 | – | 2,1 | 2,2 | – | 1,2 | 1,4 |
C20-2.5A | 20 | 2,45 | 10,7 | 4,6 | 4,5 | 3,1 | 0.5 | 2,6 | 1,5 | 2 |
C24-10-2B | 24 + 10 | 2,05 | 12,8 | 6 | – | 2,9 | 4 | – | 1 | 1,9 |
C28-2A | 28 | 1,95 | 15,2 | 4,9 | – | 2,4 | 2,2 | – | 1 | 1,4 |
C28-10-2B | 28 + 10 | 2.05 | 14,7 | 6 | – | 2,4 | 4,2 | – | 1 | 1,4 |
C30-10-2B | 30 + 10 | 2,05 | 15,6 | 6 | – | 2,9 | 4,2 | – | 1 | 1,6 |
C36-08-2BF | 36 + 8 | 2,05 | 18,7 | 5 | 4,5 | 2,6 | 0.6 | 5,5 | 1,3 | 1,8 |
C40-10-2B | 40 + 10 | 2,05 | 20,7 | 6 | – | 3,2 | 4 | – | 1,1 | 2 |
Единица измерения: мм
Crown (рядный)
30T 48P коронная шестерня 3/32 цилиндра ..
4 доллара.20
31T 48P коронная шестерня 3/32 цилиндра ..
4,20 долл. США
32T 48P коронная шестерня 3/32 цилиндра ..
4,20 долл. США
33T 48P Зубчатая коронка 3/32 дюйма..
4,20 долл. США
34T 48P коронная шестерня 3/32 цилиндра ..
4,20 долл. США
Зубчатая передача для рядных двигателей, 26 зубьев, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag ..
4,19 $
Зубчатая передача для рядных двигателей, 26 зубьев, 48 шагов, разработана для Retro, Drag или Vintag..
4,19 $
Зубчатая передача для линейных двигателей, 27 зубьев, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag ..
4,19 $
Зубчатая передача для линейных двигателей, 27 зубьев, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag..
4,19 $
Зубчатая передача для рядных двигателей, 28 зубьев, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag ..
4,19 $
Зубчатая передача для рядных двигателей, 28 зубьев, 48 шагов, предназначенная для Retro, Drag или Vintag..
4,20 долл. США
Зубчатая передача для рядных двигателей, 29 зубьев, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag ..
4,20 долл. США
Зубчатая передача для линейных двигателей, 29 зубьев, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag..
4,20 долл. США
Зубчатая передача для рядных двигателей, 30 зубцов, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag ..
4,19 $
Зубчатая передача для линейных двигателей, 31 зубец, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag..
4,19 $
Зубчатая передача для линейных двигателей, 32 зубца, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag ..
4,19 $
Зубчатая передача коронного типа для рядных двигателей, 33 зуба, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag..
4,19 $
Зубчатая передача для рядных двигателей, 34 зубца, шаг 48, предназначенная для Retro, Drag или Vintag ..
4,19 $
Рядная шестерня, 27 зубьев для ретро-гонок, точная посадка на ось с расточкой, низкое колебание, прочный и долговечный pl..
$ 4,75
Рядная шестерня, 29 зубьев для ретро-гонок, точная посадка на ось с расточкой, низкое колебание, прочный и долговечный пл ..
$ 4,75
ЧПУ МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ КОРОНА ШЕСТЕРНЯ 37T (AR310885) | ARRMA
Отфильтруйте информацию о перекрестных ссылках по предпочитаемой модели (ам):
Ваше местонахождение: РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (Вы можете изменить это в шапке основного сайта)
Ключ:
Ваш выбор (щелкните еще раз, чтобы отменить выбор)
Принудительный выбор — другие варианты недоступны в зависимости от вашего другого выбора
# ARA4305V3T1 VORTEKS BLX 4X4
# ARA4305V3T1
# ARA4305V3T2 VORTEKS BLX 4X4
# ARA4305V3T2
# ARA4305V3T3 VORTEKS BLX 4X4
# ARA4305V3T3
# ARA4312V3 BIGROCK BLX 4X4
# ARA4312V3
# ARA4202V3IT1 ГРАНИТ МЕГА 4X4
# ARA4202V3IT1
# ARA4302V3T1 ГРАНИТ BLX 4X4
# ARA4302V3T1
# ARA4302V3T2 ГРАНИТ BLX 4X4
# ARA4302V3T2
# ARA4203V3IT1 SENTON MEGA 4X4
# ARA4203V3IT1
# ARA4303V3T1 SENTON BLX 4X4
# ARA4303V3T1
# ARA4303V3T2 SENTON BLX 4X4
# ARA4303V3T2
# ARA4206V3I TYPHON MEGA 4X4
# ARA4206V3I
# ARA4306V3 TYPHON BLX 4X4
# ARA4306V3
# ARA102723 BIGROCK BLX 4X4
# ARA102723
# ARA102720T1 ГРАНИТ BLX 4X4
# ARA102720T1
# ARA102720T2 ГРАНИТ BLX 4X4
# ARA102720T2
# ARA102690 KRATON BLX 4X4
# ARA102690
# ARA102692 ВЫХОДНОЙ BLX 4X4
# ARA102692
# ARA102721T1 SENTON BLX 4X4
# ARA102721T1
# ARA102721T2 SENTON BLX 4X4
# ARA102721T2
# ARA102722 ТАЙФОН BLX 4X4
# ARA102722
# AR102711 BIGROCK BLX 4X4
# AR102711
# AR102666 ГРАНИТ BLX 4X4
# AR102666
# AR102668
# AR102696
патентов присвоено Crown Gear B.V.
Номер патента: 5611233
Реферат: Блок трансмиссии для привода двух параллельных валов, по крайней мере, один вал может перемещаться под прямым углом к его продольному направлению, например, для прокатного стана (1). В этом случае каждый вал (8, 11) снабжен коронным колесом (14, 15), которое входит в зацепление с цилиндрической шестерней (16), каждая шестерня имеет вал (17), ось которого пересекает или пересекает ось шестерни. вал, принадлежащий коронному колесу, расположен под прямым углом, а вращение шестерен связано с фиксированным передаточным отношением.Цилиндрические шестерни могут быть установлены на одном общем валу, который может лежать в плоскости, проходящей через оси двух валов, или на фиксированном расстоянии, параллельном указанной плоскости, независимо от движения одного из валов или обоих валов. Две шестерни можно объединить в одну шестерню.
Тип:
Грант
Подано:
15 декабря 1994 г.
Дата патента:
18 марта 1997 г.
Цессионарий:
Crown Gear, Б.В.
Изобретатель:
Августин Ф. Х. Бассштейн
Концепция генерации коронной шестерни (планарного генератора)
Контекст 1
… качение между парой дополнительных коронных шестерен, также известных как плоские генераторы, с конусом шага шестерни (ведущим конусом) и конусом шага шестерни (ведомый конус) [13], соответственно. Генерирующие движения дополнительных коронных шестерен могут быть представлены кольцевой наклонной плоскостью, известной как образующая тангажная плоскость, показанная на рис. 1. Образующая тангажная плоскость коронных шестерен, ведущего конуса и ведомого конуса одновременно по касанию на линии OP. И ведущий конус, и ведомый конус вращаются вокруг своих осей с угловыми скоростями x 1 и x 2, соответственно, в то время как образующая плоскость тангажа вращается с угловой скоростью x g.Таким образом, сопряженный …
Контекст 2
… Центр станка установлен на вершине шага генерируемой шестерни. Относительное движение каждой оси определяется U A для оси A, R B для оси B, D x для оси x, D y для оси y и D z для оси z, соответственно. Чтобы реализовать создание конических зубчатых колес с некруглыми спиральными зубьями, нам необходимо определить кинематику модели станка. Как показано на рис. 10, транзакции ASME S p ðO p À x p y p z p — это система координат, закрепленная на станине машины, и начало координат O p совпадает с вершиной шага генерируемой шестерни.x p y p — плоскость станка, в которой расположены концы режущего лезвия; z P — ось вращения виртуальной подставки; и ось x P находится в …
Контекст 3
… D x1 и D y1 — относительные положения вертикального и горизонтального ползунков в системе координат S p, соответственно. Плоскость вида сверху станка определяется плоскостью x P z P системы координат S p рамы станка, как показано на рис. 11. На этой плоскости проекция плоскости станка становится линией и проходит через вершину тангажа генерируемой шестерня O p.Угол, образованный между осью сформированной шестерни и осью x P, является корневым углом R B станка (угловое положение оси B). Вращающаяся ось основания корневого угла определяется как точка O r на расстоянии E b от …
Context 4
… показанной на рис. 12, система координат S a O r À xayaza Þ имеет вид прикреплена к сформированной шестерне и имеет начало в точке O r, а угол между осью za и осью zr равен UA. Преобразование координат от S r к S a выглядит следующим образом: Следовательно, преобразование координат от генератора к сгенерированному зубчатому колесу в режущем станке может быть…
Контекст 5
… угловая скорость шестерни как единица x 1 ¼ 1 в приведенном выше уравнении, безразмерное ускорение a 12, угловое ускорение шестерни, может быть определено, как показано на рисунке 13. изменение ускорения a 12 за один цикл (2p). В таблице 1 приведены расчетные данные зубчатой пары. …
Контекст 6
… установка различных положений резца, итерационные вычисления FEA выполняются для получения оптимальных настроек станка для шестерни, как указано в таблице 4.На рисунке 14 показаны трехмерные модели шестерни и шестерни. На рисунке 15 показана площадь контакта (а) шестерни на вогнутой поверхности (b) и шестерни на выпуклой поверхности в среднем положении. …
Контекст 7
… установка различных положений резца, итерационные вычисления FEA выполняются для получения оптимизированных настроек станка для шестерни, как указано в таблице 4. На рисунке 14 показаны 3D-модели для шестерня и шестерня. На рисунке 15 показана площадь контакта (а) шестерни на вогнутой поверхности (b) и шестерни на выпуклой поверхности в среднем положении.Контактные эллипсы со смещением расположены примерно по центру поверхностей зуба. …
Контекст 8
… Генерация реализована на шестиосевом станке с ЧПУ для резки конических зубчатых колес с системой SINUMERIK 840D. На рисунке 16 показан процесс изготовления шестерни (а) и шестерни (b). На рисунке 17 показаны готовая шестерня (а) и шестерня (b). Испытание на перекатывание проводится для демонстрации рисунков контактов, показанных на рис. 18, которые хорошо согласуются с результатами FEA, показанными на рис.15. …
Контекст 9
… 16 показывает процесс изготовления шестерни (a) и шестерни (b). На рисунке 17 показаны готовая шестерня (а) и шестерня (b). Испытание роликом проводится, чтобы показать образцы контактов, как показано на рис. 18, которые хорошо согласуются с результатом FEA, показанным на рис. 15. …
Контекст 10
… ось станка (уравнение . (43)), генерация реализована на шестиосевом станке с ЧПУ для резки конических зубчатых колес с системой SINUMERIK 840D.На рисунке 16 показан процесс изготовления шестерни (а) и шестерни (b). На рисунке 17 показаны готовая шестерня (а) и шестерня (b). Испытание на перекатывание проводится, чтобы показать образцы контактов, как показано на рис. 18, которые хорошо согласуются с результатом FEA, показанным на рис. 15. (мм) 38,1 (1,5 дюйма) Ширина точки …
Контекст 11
… в шестиосевом станке с ЧПУ для резки конических зубчатых колес с системой SINUMERIK 840D. На рисунке 16 показан процесс изготовления шестерни (а) и шестерни (b).На рисунке 17 показаны готовая шестерня (а) и шестерня (b). Испытание роликом проводится для демонстрации рисунков контактов, показанных на рис. 18, которые хорошо согласуются с результатами FEA, показанными на рис. 15. (мм) 38,1 (1,5 дюйма) Ширина точки .