Конспект занятия по ЛЕГО "Расчет передаточного числа в ременных передачах"

ТЕМА: Ременные передачи. Расчет передаточного числа.

Цель: дать понятие передаточного отношения в механизмах и научить рассчитывать передаточное число N

ОБОРУДОВАНИЕ

• Конструктор ЛЕГО
• Иллюстрации моделей (см рис.1)

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

·           Шкив

·           Ременные передачи

·           Ведомое и ведущее колеса

·           Передаточное отношение (число)

ХОД:

Для передачи крутящего момента от ведущего шкива к ведомому, используется приводной ремень. Ведущее колесо при вращении тянет ремень, который за счет трения зацепляет ведомое колесо и заставляет его поворачиваться.

С помощью шкивов можно:

·           изменять скорость вращения и вращающий момент,

·           изменять направление вращения;

·           передавать вращающий момент между скрещивающимися осями;

Передаточное число – отношение диаметра ведомого колеса к ведущему, характеризует вращение шкивов относительно друг друга.

Расчет передаточного числа ременной передачи.

Когда оба шкива имеют одинаковый размер, на один оборот ведущего шкива приходится один оборот ведомого.

Если у одного из шкивов передачи диаметр меньше, то он будет совершать большее количество оборотов, то есть вращаться быстрее.

Передаточное число позволяет определить, сколько оборотов должен совершить ведущий шкив, чтобы ведомый совершил один оборот.

В случае ременной передачи, из-за проскальзывание ремня, можно говорить только о приблизительной оценке.

Исследования

Собрать модели (см рис.1):

1.      Передача вращающего момента

2.      Изменение направления вращения

3.      Понижение скорости

4.      Увеличение скорости

5.      Многоступенчатые ременные передачи

6.      Передача вращения между скрещивающимися осями

Пронаблюдать:

·           Уровень проскальзывания ремня за 10 поворотов рукоятки, подсчитав обороты указателя на ведущем шкиве.

·           При вращении рукоятки на малом шкиве модели3 большой шкив вращается медленно.

·           Определить в модели4, насколько медленнее будет вращаться большой ведомый шкив по сравнению с ведущим. Результаты будут варьироваться в зависимости от силы натяжения ремня.

·           Перекрестить ремень и исследовать работу модели в таком варианте.

·           В модел5при вращении рукоятки ведущего шкива первой передачи, ведомый шкив второй вращается заметно медленнее, чем в предыдущей модели. Приходится поворачивать рукоятку 8 или 10 раз, чтобы этот шкив совершил один полный оборот.

·           Модель5, является примером многоступенчатой ременной передачи. Передаточное отношение этой модели можно вычислить, перемножив между собой передаточные числа для каждой пары шкивов.

При вращении рукоятки в модели6ведущего шкива вращение через ременную передачу передается на ведомый шкив, ось которого расположена под углом 90° относительно оси ведущего шкива.

Рассчитать количество оборотов указателя за 10 оборотов рукояти и по формуле найти N.

 Рис.1