Что такое мультипликатор в механике

Мультипликатор

Полезное

Смотреть что такое «Мультипликатор» в других словарях:

Мультипликатор — (лат. multiplicare множить, приумножать, увеличивать) многозначный термин: Мультипликатор (механика) механическое устройство, преобразующее и передающее крутящий момент; повышает угловую скорость выходного вала, понижая при … Википедия

мультипликатор — нагнетатель, усилитель, множитель, художник Словарь русских синонимов. мультипликатор сущ., кол во синонимов: 9 • гальванометр (4) • … Словарь синонимов

Мультипликатор — (multiplier) Эффект обратной связи в результате изменений в экономической переменной. Так, прирост совокупных инвестиций (investment) увеличит национальный доход на сумму, равную их денежной стоимости, но, кроме того, будет иметь более широкое… … Словарь бизнес-терминов

МУЛЬТИПЛИКАТОР — (multiplier) Формула, устанавливающая отношение между первоначальным изменением расходов и результирующими изменениями в объеме производства. Понятие мультипликатора применимо к условиям экономики с эластичным предложением, так что экономическая… … Экономический словарь

мультипликатор — а, м. multiplicateur, нем. Multiplkator <лат. multiplicator < multiplicare умножать. 1 Астрономический снаряд; повторительный круг, коим берут несколько раз кряду высоту светила, и итог делят несколько раз, отчего погрешность уменьшается.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Мультипликатор — [multip­lier] коэффициент, служащий мерой умножающего воздействия положительной обратной связи на выходную величину управляемой системы. Умножающее воздействие носит для каждой «порции» увеличения входной величины затухающий характер на … Экономико-математический словарь

МУЛЬТИПЛИКАТОР — в экономике коэффициент, показывающий меру умножающего воздействия положительной обратной связи на выходную величину управляемой системы. Т. н. мультипликатор Кейнса характеризует соотношение между приростами национального дохода и инвестиций.… … Большой Энциклопедический словарь

Мультипликатор — коэффициент, отражающий соотношение между ценой компании и ее финансовыми показателями, такими как прибыль, денежный поток, выручка от реализации, дивидендные выплаты, чистые активы и т.д. Поскольку в компаниях аналогах это соотношение должно… … Словарь терминов антикризисного управления

МУЛЬТИПЛИКАТОР — МУЛЬТИПЛИКАТОР, мультипликатора, муж. (от лат. multiplicator умножающий). 1. Прибор, при помощи магнитной стрелки измеряющий силу очень слабых токов (физ.). 2. Камера со многими объективами, дающая сразу много снимков с одного и того же предмета… … Толковый словарь Ушакова

мультипликатор — МУЛЬТИПЛИКАТОР, аниматор … Словарь-тезаурус синонимов русской речи

МУЛЬТИПЛИКАТОР — (латинское multiplicator умножающий, увеличивающий), 1) устройство для повышения частоты вращения вала машины (например, повышающий редуктор). 2) Устройство для повышения давления жидкости в насосах и других гидравлических машинах. 3) Прибор для… … Современная энциклопедия

Источник

Мультипликатор в редукторе

С появлением механических передач возникла потребность в преобразовании скорости вращения. Некоторые механизмы нуждаются в ее увеличении, другие – в снижении. Механические устройства, повышающие скорость на выходе одновременно с передачей и понижением крутящего момента, называются мультипликаторами. Чаще всего они производятся в виде отдельных узлов с передачами различного типа. Используются в машинах, в которых вал двигателя вращается с недостаточной скоростью для выполнения конкретной операции.

Что такое мультипликатор в редукторе и его назначение

По сути, мультипликатор (ускоритель) является редуктором наоборот, так как его передаточное отношение меньше единицы. Яркий пример, механическая прялка, в которой малые обороты колеса с большим диаметром преобразуются в большие обороты прялки при помощи педального привода. По такому же принципу работает велосипед (при одном обороте звездочки посредством цепи колесо поворачивается несколько раз), сепаратор, центрифуга. Коробка передач автомобиля тоже является мультипликатором с несколькими значениями передаточного числа.

В мультипликаторах используются различные типы механических передач с одной или несколькими ступенями:

Существуют комбинированные мультипликаторы, объединяющие несколько различных передач.

Принцип действия

Движение передается жестко, работа шумная, смазка требуется часто.

К недостаткам можно отнести необходимость в дорогих материалах, быстрый износ, низкий КПД.

Гибкие звенья (канаты, ремни, шнуры, ленты, цепи) используются в механизмах, в которых необходимо передать движение на расстоянии. Передаточное отношение может быть переменным или постоянным, величина меняется плавно или ступенчато.

Передачи с ремнями бывают кругло-, клино- и плоскоременные.

К плюсам можно отнести:

Механизмы с ремнями большие, работу нарушает проскальзывание, повышается нагрузка на валы, ремни нужно часто менять.

Работа цепной передачи основана на взаимодействии звездочек и цепи.

Первые обеспечивают самую плавную работу, вторые сравнительно тяжелые, но изнашиваются медленно, третьи легкие, но требуют частой замены из-за износа.

Цепные передачи способны выдерживать большие нагрузки, не буксуют и не скользят, но работают шумно, цепи быстро изнашиваются, часто требуется смазка.

Фрикционные механизмы различаются по расположению валов (параллельно под углом), виду контакта (внутренний, внешний), регулируемости.

Сферы применения

Мультипликаторы используются в:

При выборе вида мультипликатора желательно получить совет технического консультанта. Сообщите ему требования к механизму и данные об условиях эксплуатации. При необходимости специалист может посетить предприятие, чтобы глубже вникнуть в работу и предложить лучшую модель.

Источник

Мультипликаторы крутящего момента: виды и применение

Мультипликаторы – это усилители крутящего момента. Прецизионный инструмент, предназначенный для работы с резьбовыми соединениями (откручивания и закручивания гаек и болтов) при монтажных и демонтажных операциях. Сфера применения мультипликаторов охватывает различные отрасли промышленности, строительство, ремонт, техобслуживание и т.д. Их широкого используют в автомобиле- и машиностроительной, нефтехимический, газо- и нефтедобывающей, аэрокосмической сферах.

В основу работы мультипликатора положен редуктор планетарного действия и силы реакции опоры. За счет редуктора инструмент позволяет многократно усилить крутящий момента на входе. С его помощью можно легко и быстро откручивать и закручивать гайки, в том числе с заданным моментом.

Наибольшее распространение получили ручные механические мультипликаторы. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с обычным ручным инструментом и автоматическим:

Применение ручных механических мультипликаторов возможно при любых обстоятельствах, в труднодоступных местах, стесненных условиях, при отсутствии электроэнергии и других источников питаниях. Они способны заменить гайковерты электрического и пневматического типа, и занимают гораздо меньше места.

Основные характеристики механических мультипликаторов, которые нобходимо учитывать при покупке:

Редуктор мультипликатора может иметь от одну или несколько ступеней. Каждая ступень увеличивает крутящий момент в определенное передаточным числом количество раз. К примеру, наиболее часто встречаются мультипликаторы с редукторами с 1, 2 и 3 ступенями с коэффициентом 5:1. Суммарный коэффициент усилия инструмента в этом случае будет составлять 5:1, 25:1, 125:1 соответственно.

За счет трещотки процесс закручивания и откручивания значительно упрощается, динамометрический ключ позволяет затягивать соединение с заданным моментом. Чтобы получить нужный крутящий момент, необходимо выставить на ключе момент затяжки, который при умножении на коэффициент усиления даст необходимое значение.

Множественные насадки и переходники для мультипликатора позволяют максимально расширить область его применения, эффективно заменяя электрический гайковерт или пневматический инструмент. Также при работе может понадобиться опора, которая упирается в ближайший жесткозакрепленный элемент конструкции, например, в гайку, фланец, ребро жесткости. Механические усилители крутящего момента прямого типа немного отличаются от моделей горизонтального типа. Они производятся со встроенной опорой, более компактны, но менее мощные.

Продаются мультипликаторы в комплекте с трещоткой. Динамометрический ключ, насадки, переходники, опоры и другие оборудование могут входить в комплект, но чаще продаются отдельно. Многие производители предоставляют возможность собрать комплект по желанию покупателя.

Электрические мультипликаторы крутящего момента

Электромультипликаторы применяются при больших объемах работ по монтажу и демонтажу в строительстве и ремонтных работах. Они востребованы в автомобильной промышленности и обслуживании, так как с их помощью легко завинчивать и отвинчивать болты и гайки автомобильных колёс. От мультипликаторов механического типа электрические отличаются более высокой мощностью и скоростью, у них отсутствует ударный механизм.

Электрические усилители крутящего момента продаются прямого и углового типа. Также некоторые производители предлагают аккумуляторные мультипликаторы.

В продаже можно встретить одно- и двухскоростные электроусилители крутящего момента. У двухскоростного инструмента скорость холостого хода при закручивании в несколько раз превышает конечную скорость крутящего момента.

Пневматические мультипликаторы крутящего момента

Пневматический инструмент требует дополнительное оборудование и не такой мобильный, как предыдущие виды. Но он незаменим в тех случаях, когда применение ручных мультипликаторов нерационально, а электрических невозможно.
Пневматические усилители крутящего момента также бывают прямого и углового типа. Они применяются при работе с тяжелонагруженными резьбовыми соединениями в различных сферах промышленности: от автомобильной до горнодобывающей.

Источник

Мультипликатор КП: что такое и как работает?

Владельцы грузовых автомобилей нередко сталкиваются с ситуацией, когда при передвижении под нагрузкой становится невозможным обеспечить оптимальную скорость движения без перегрузки мотора. С легковыми транспортными средствами подобная проблема встает не так остро. В таких случаях уместным считается наличие промежуточных передач, крутящий момент которых способен принимать среднее значение между каждыми соседними передачами. Понятное дело, что конструкторы не могли не обратить на эту проблему свое внимание и по сему создали особый механизм, причем сразу в двух вариантах. Первый демультипликатор помогает увеличить крутящий момент за счет снижения вдвое числа передач. И второй — делитель, который повышает количество повышающих передач.

Разница между мультипликатором и делителем

Не понимая принципиальных тонкостей делителя и мультипликатора многие автомобилисты считают оба устройства одинаковыми и нередко называют их делителями. Однако с технической точки зрения данное утверждение совершенно неверно. Делитель — это двухступенчатый редуктор перед коробкой, первая ступень которого позволяет передавать усилие напрямую от двигателя, а вторая уже непосредственно с повышением передаточного числа. Говоря проще, при активизации делителя и включении четвертой передачи автомобилист будет двигаться с большей скоростью, чем обычно, но при этом меньшей, чем на пятой. С демультипликатором все обстоит совершенно по-другому. Устройство устанавливается сзади коробки и нижняя ступень его позволяет понизить передаточное число каждой передачи. То есть при включении четвертой скорости водитель будет двигаться в транспортном средстве на промежуточной между третьей и четвертой передачами. Некоторые автомобили могут оснащаться одновременно демультипликатором и делителем. Это уместно на тех транспортных средствах, где чрезвычайно важна градация скоростей.

Как устроен демультипликатор?

Делитель представляет собой двухступенчатый редуктор планетарного типа, в котором есть небольшое количество зубчатых шестеренок. Устанавливается он перед основной коробкой. Минусом подобного конструкторского решения является то, что на входе КПП наблюдает определенный рост крутящего момента в результате чего требуется увеличение массы последней. Такую проблему можно было бы решить за счет установки устройства за КПП. Однако данное положение отведено под демультипликатор, который с технической точки зрения нельзя монтировать спереди. Сама по себе конструкция демультипликатора мало чем отличается от делителя. При этом его включение не приводит к увеличению нагрузки на базовую коробку. Диапазон степеней для него ограничен 4. При более высоких значениях наблюдается появление определенных трудностей.

Подробнее о принципе работы КПП с демультипликатором и делителем будет рассказано в этом видеоматериале:

Источник

Раздел 5.Редкуторы и мультипликаторы

5.1. Редукторы. Назначение и типы. Основные характеристики. Конструкция.

Редукторы

Редуктор— передаточный механизм, служащий для понижения частоты вращения, увеличения вращающего момента и изменения пространственной ориентации элементов, выполненный в виде отдельного агрегата. Редукторы нашли широкое применение в промышленности. Редуктор является промежуточным звеном между входным звеном — двигателем и выходным звеном — исполнительным органом, которым может быть колесо, рука робота, винт, шнек и др. Назначение редуктора — обеспечить согласование параметров (кинематических, силовых и геометрических) между двигателем и исполнительным органом. Механизмы, повышающие частоту вращения, называются мультипликаторами.

На рис. 103, а показана схема привода, состоящего из редуктора Р с электродвигателем Д, где n_б, n_т — частота вращения быстроходного и тихоходного валов. Редуктор соединен с двигателем с помощью муфты М. Вращающий момент от двигателя к выходу передается через муфту М, цилиндрические зубчатые колеса z_i и валы. Валы B_i передач имеют опоры, которыми являются подшипники качения или скольжения П. В передачи входят колеса с числом зубьев z_i. При необходимости получения поступательного движения выходного звена можно использовать другой вариант последней ступени — передачу винт—гайка (рис. 103, ж, где 1 — винт, 2 — гайка).

Существуют различные типы редукторов, которые получили название в зависимости от того, какие передачи они имеют и от используемого числа ступеней. Одна ступень состоит из пары зубчатых колес. На рис. 103, б приведен цилиндрический редуктор (с цилиндрическими зубчатыми колесами), на рис. 103, в — конический (с коническими зубчатыми колесами), на рис. 103, г — червячный (с червяком и червячным колесом) и комбинированный, например коническо-цилиндрический редуктор (рис. 103, д).

При малых передаточных отношениях (у цилиндрических с i

Рис. 103. Типы редукторов.

Основные характеристики редуктора включают в себя передаточное число и = n_б / n_т, номинальный вращающий момент на тихоходном (выходном) валу, КПД, габариты и массу.

Имеются стандартные редукторы, характеристики которых приведены в справочниках. Технический уровень редуктора характеризуется коэффициентом массового совершенства γ = т / Т_ВЫХ, [кг/Нм] — отношением массы редуктора m к вращающему моменту на выходе Т_ВЫХ.

В промышленности при низком уровне совершенства γ ≥ 0,2, а при высоком уровне γ

— выбирать необходимую смазку и создать защиту деталей от возникновения коррозии;

— гарантировать стойкость к механическим и климатическим воздействиям;

— достигнуть максимальной технологичности деталей и узлов при изготовлении, сборке и разборке;

— обеспечить легкое и удобное обслуживание с максимальной автоматизацией.

Выполнение сформулированных требований обычно приводит к снижению себестоимости редуктора. Для оценки редуктора можно использовать экономический критерий — относительную себестоимость β = с/т (с — себестоимость).

В машиностроении одним из путей совершенствования конструкции является переход от стальных и чугунных корпусов к корпусам из легких сплавов (алюминиевых, магниевых), неметаллических или композиционных материалов, что особенно важно в редукторах малой мощности. В таких корпусах толщина стенки, определяемая технологическими возможностями литья, больше толщины стенки, необходимой из условия прочности. В маломощных редукторах (Р £ 0,5 кВт) из металла необходимая толщина стенки δ ≈ 2 мм. При литье в землю легких сплавов минимальная толщина стенки δ = 3. 4 мм, при более совершенных способах литья (литье в кокиль, по выплавляемым моделям или под давлением) и того меньше. Литье корпусов из чугуна имеет толщину стенок не менее 6 мм. Даже при одинаковой геометрии корпуса переход от чугуна или стали (ρ = 7,8 г/см 3 ) к алюминиевому сплаву (ρ = 2,7 г/см 3 ) снижает массу корпуса примерно в 3 раза, а с учетом получения меньшей толщины стенки, изготовляемой с применением совершенной технологии литья, еще больше.

Например, если масса стального корпуса составляет 30% от массы редуктора, то замена его материала на алюминиевый сплав снижает массу всего редуктора примерно на 20%, Такая замена недопустима в конструкциях, где требуется высокая жесткость, например в станкостроении. Замена стали на алюминиевый сплав снижает жесткость приблизительно в 3 раза. Корпуса из литейных алюминиевых и магниевых сплавов широко используются в авиации, ракетостроении и на транспорте и редко в других отраслях промышленности. Еще большее снижение массы дает использование неметаллов и композиционных материалов, которые широко используются в бытовой технике.

Упрочнение рабочей поверхности зубьев колес существенно уменьшает массу редуктора. Например, изменение твердости рабочей поверхности зубьев колес с НВ 250 на НRС_Э 60 снижает массу двухступенчатого цилиндрического редуктора примерно на 40%. Обычно снижение массы корпуса уменьшает габариты и стоимость редуктора.

Конструкция редуктора.Для удобства сборки и разборки корпус редуктора делают составным, обычно из двух частей: основания О и крышки К. Крышка на корпусе фиксируется штифтами и закрепляется на нем с помощью резьбовых деталей (болтов, шпилек, гаек).

Редукторы бывают с осевой (продольной) и радиальной (поперечной) сборкой (рис. 104). При осевой сборке разъем корпуса производят по плоскости, перпендикулярной осям валов (рис. 104, а, рис. 107). Такая конструкция более технологичная и жесткая (проще отливка, удобна механическая обработка). Недостатки: сложная сборка и осмотр внутренних частей. При радиальной сборке разъем корпуса выполняют по плоскости, проходящей через оси валов (рис. 104, б, рис. 106), что облегчает сборку, разборку и осмотр внутренних полостей. Недостатки: изготовление корпуса сложнее, неодинаковая жесткость (асимметрия корпуса), сложнее герметизация (уплотнение по фигурному стыку). На практике осевую сборку применяют для создания прочных и легких конструкций в авиации, ракетостроении, на транспорте. Однако это вызывает некоторые эксплуатационные неудобства. Радиальную сборку ради удобства эксплуатации применяют в том случае, когда нет ограничений по массе и допускается повышенная стоимость изготовления. Такие конструкции получили наибольшее распространение в общем машиностроении. На космических аппаратах широко используются приводы с быстроходными двигателями (п = 6000. 12 000), так как они более экономичны и имеют меньшую массу, чем тихоходные высокомоментные двигатели.

Рис. 104. Сборка редуктора: а) осевая; б) радиальная. Рис. 105. Схемы соединения приводов:

а) с помощью муфты; б) через ременную передачу.

Две распространенные схемы приводов общего машиностроения приведены на рис. 105. На рис. 105, а показана схема соединения электродвигателя Д с редуктором Р с помощью муфты М, а на рис. 105, б с помощью ременной передачи PП. При малых мощностях шестерня может устанавливаться на валу двигателя. Такая конструкция используется в мотор-редукторах, состоящих из электродвигателя и зубчатого редуктора. Масса и габариты мотор-редукторов значительно меньше, чем конструкций, приведенных на рис. 105.

В редукторах с большим ресурсом работы предусматривается непрерывная смазка, обычно жидким смазочным материалом. Для этого часть колеса погружают в масло (картерное смазывание) или подают масло с помощью струи (струйное смазывание). Для подачи масла используется гидравлическая система. Смазывание подшипников часто осуществляется разбрызгиванием масла зубчатыми колесами.

Типичный для общего машиностроения двухступенчатый редуктор с цилиндрическими колесами приведен на рис. 106. Корпус редуктора литой из чугуна, В редукторе используется радиальная сборка. Корпус редуктора состоит из основания 5 и съемной крышки 4. Крышка с основанием соединена с помощью болтов 6 и штифтов 9, которые точно фиксируют крышку редуктора на основании. На крышке 3 находится отдушина 2 для осмотра и заливки жидкого масла, пробка 8 предназначена для слива масла, маслоуказатели 7 используются для определения уровня масла в редукторе. Рым-болты 1 служат для переноса редуктора подъемным краном. Другие детали на рис. 106: 10 — зубчатое колесо, 11 — тихоходный вал, 12 — крышка подшипника, 13— подшипник, 14— промежуточный вал, 15 — быстроходный вал с нарезанными зубьями.

Рис. 106. Двухступенчатый редуктор с цилиндрическими колесами.

Новые разработки:

Разработана принципиально новая кинематическая схема передаточного механизма, названного редуктором-подшипником (РП), без традиционных зубчатых колес, шкивов и ремней, обладающая целым рядом технических и экономических преимуществ (любой редуктор в размере двухрядного подшипника качения). Одним из главнейших достоинств схемы является резкое уменьшение массы и габаритов передаточного механизма при передаче одинаковой мощности. Схема позволяет разработать унифицированный ряд передаточных механизмов различного назначения.

На базе РП спроектирован двигатель внутреннего сгорания (ДВС) у которого удельно-весовые показатели в 5-10 раз лучше ныне существующих ДВС с кривошипно-шатунным механизмом.

Существует проект гидро-, пневмо- и электропривода на основе РП.

С помощью РП можно создать новое оборудование для МЧС, легкое, транспортабельное и значительно облегчающее ручной труд при ликвидации различных аварийных ситуаций.

Огромные перспективы открываются при использовании РП в трубопроводной запорной и регулирующей аппаратуре. Это малогабаритные, надежные приводы задвижек, кранов для водо-, нефте-, газопроводов, для тепловых и атомных станций.

Соединяя стандартные фланцевые электродвигатели с РП, получим стандартный ряд мотор-редукторов, обладающих более высокими технико-экономическими показателями. Устанавливая РП в электродвигателе взамен шарикоподшипников, получаем электромеханический двигатель с пониженными оборотами и увеличенным моментом на выходном валу (мотор редуктор с минимальными массогабаритными характеристиками).

С помощью РП можно значительно снизить стоимость, повысить КПД и надежность ветроэнергетических установок, что сделает их востребованными в условиях нынешней Российской экономики.

Применение РП в автомобилестроении позволит создать компактную, дешевую коробку передач с увеличенным числом скоростей, электроусилитель руля, электроусилитель тормозов, совмещенный стартер-генератор, электролебедку. Очень перспективно применение РП в только что зарождающемся классе гибридных автомобилей, сочетающих работу двигателя внутреннего сгорания с электродвигателем, как в автомобилях ToyotaYaris (признан лучшим автомобилем 1999 года), Chrysler ESX3, Renault Koleos и др. Использование РП в приводе колес позволит снизить требования к карданному валу и сильно уменьшить его размеры и массу (заменить на быстроходный низко моментальный гибкий вал).

5.2. Мультипликаторы. Назначение и конструкция. Алгоритм расчета привода.

Мультипликаторы

Механическими передачами называются механизмы, передающие энергию от двигателя к исполнительному органу машины, как правило, с преобразованием скоростей, сил и моментов, а иногда характера и закона движения. Механическая передача предназначается для согласования вида, параметров движения и расположения двигателя и исполнительного органа, когда скорости движения рабочих органов машины отличаются от скоростей стандартных двигателей, т. е. на рабочий орган необходимо передать больший или меньший, чем на валу двигателя, вращающий момент. В отдельных случаях необходимо также изменить пространственную ориентацию элементов передачи.

По способу передачи движения от ведущего звена к ведомому различают передачи:

трением — это фрикционные, с непосредственным контактом, и ременные — с гибкой связью;

зацеплением. Это зубчатые, червячные и винт—гайка — с непосредственным контактом и цепные — с гибкой связью. Зубчатые передачи бывают цилиндрические, конические, планетарные, волновые и др.

Зубчатые передачи всюду получили наибольшее распространение благодаря их достоинствам по сравнению с другими механическими передачами. Передача вращающего момента в зубчатой передаче осуществляется вследствие давления находящихся в зацеплении зубьев одного колеса на зубья другого.

Механические передачи различаются по взаимному расположению валов. Они могут быть с параллельными (у цилиндрических, цепных и ременных передач), пересекающимися (у конических передач)и со скрещивающимися (у червячных передач)осями. По характеру движения валов различают механизмы с неподвижными и подвижными осями валов у планетарных и волновых передач. В планетарных передачах движение колес-сателлитов, установленных на подвижных валах, похоже на движение планет.

Механические передачи по передаточному числу делят на:

с постоянным передаточным числом (редукторы, мультипликаторы);

с переменным передаточным числом — ступенчатые (коробки передач) и бесступенчатые (вариаторы). В ступенчато-регулируемых коробках передач настраивается ряд частот вращения выходного вала, а вариаторы позволяют плавно изменять передаточное отношение. В ряде конструкций механизмов предусматривается возможность фиксировать неподвижность выходного звена под нагрузкой или при отсутствии движения на входе. Такое свойство называется необратимостью движения, или самоторможением. Соответствующие устройства используются в грузоподъемных машинах.

В последнее время стало развиваться новое направление — мехатроника. В нем силовые механические узлы сочетаются с электрическими и электронными устройствами, обеспечивающими управление и связь между элементами всей системы. Электроника преобразует входной сигнал от системы управления, а силовая электроника выдает команды на исполнительный орган: электромеханический, гидравлический и др. Последние преобразуют поступающие сигналы в механическое движение. В таких системах целесообразно использовать готовые элементы в виде модулей. Применение мехатроники позволяет получить приводы малой массы с высокой точностью движения выходного звена и большим КПД. Такие устройства уже используются в робототехнике и на летательных аппаратах в системах управления полетом. Перспективно их применение и в других отраслях техники.

Устройство для приведения в действие машин и механизмов называется приводом.Он состоит из двигателя (источник энергии), передаточного механизма и системы управления (СУ), которая управляет работой привода и обычно включает электротехнические и электронные устройства. В дальнейшем будем рассматривать лишь две части привода — передаточный механизм с двигателем.

Мультипликатор (лат. multiplicare — множить, приумножать, увеличивать) — передаточный механизм, служащий для повышения частоты вращения, выполненный в виде отдельного агрегата. Этот механизм является промежуточным звеном между входным звеном — двигателем и выходным звеном — исполнительным органом, которым может быть колесо, рука робота, винт, шнек и др. Назначение мультипликатора такое же, как и у редуктора — обеспечить согласование параметров (кинематических, силовых и геометрических) между двигателем и исполнительным органом.

Конструкция мультипликатора аналогична конструкции редуктора. Здесь рассмотрим порядок расчета привода.

Исходные данные для расчета должны быть указаны в ТЗ (техническом задании). К ним относятся кинематическая схема, циклограмма нагружения (изменение нагрузки по времени), Т, ω — вращающий момент и угловая скорость (вместо ω можно задавать частоту вращения п) вала на выходе. В другом случае, если на выходе стоит передача, преобразующая вращательное движение в поступательное, например передача винт—гайка, то задают силу F и скорость v перемещения винта на выходе.

Порядок расчета привода

1. Определение мощности на выходе привода.

2. Расчет потребной мощности двигателя.

3. По каталогу выбирается двигатель, и находятся его характеристики.

Кинематический расчет передачи:

1. Определение приближенного значения общего передаточного числа и разбивка его по ступеням.

2. Выбор числа зубьев каждого колеса в паре.

3. Определение частоты вращения каждого вала.

1. Вычисление номинального вращающего момента двигателя.

2. Определение расчетного вращающего момента на каждом валу.

Демультипликатор — дополнительная коробка передач, в которой поток мощности делится на две или три ветви. В ней больше зубчатых колёс, которые имеют меньшие размеры, а, следовательно, меньшие моменты инерции и окружные скорости. Такая конструкция повышает срок службы трансмиссии при большой передаваемой мощности.

Источник