Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Виды передач применяемых в строительных машинах.






Передачей называется устройство, предназначенное для передачи энергии на расстояние. В зависимости от способа передачи энергии различают передачи механические, электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные. В строительных, дорожных и мелиоративных машинах наиболее распространенными являются механические и гидравлические передачи.

Механические устройства, применяемые для передачи энергии от источника к потребителю с изменением угловой скорости (ω) или вида движения, называют механической передачей (трансмиссией).

Применение передач вызвано тем, что:

1. Источники энергии – двигатели, работают в режиме высоких угловых скоростей, значительно отличающихся от угловых скоростей рабочей машины;

2. Изменение угловой скорости (уменьшение). Путем введения передач, позволяет повысить значения вращающих (крутящих) моментов на валах рабочей машины;

3. Часто возникает необходимость передачи энергии от одного двигателя к нескольким рабочим машинам, валы которых вращаются с неодинаковыми угловыми скоростями;

4. Двигатели обычно передают вращательное движение, а рабочие органы машин иногда требуют возвратно-поступательного, качательного, винтового и других видов движения.

В каждой передаче тело, которое передает мощность, называется ведущим, а тело, которому передается эта мощность, ведомым.

По способу передачи движения механические передачи классифицируют на передачи с непосредственным контактом тел вращения (фрикционные, зубчатые, червячные, винтовые, и передачи с гибкой связью, в которых тела вращения связаны между собой гибким звеном (ременные, цепные, канатные).

Основным параметром любой передачи является передаточное число, под которым понимают отношение угловой скорости ведущего вала (индекс 1) передачи к угловой скорости ее ведомого вала (индекс 2) или соответствующее отношение частот вращения

 

i = w1/w2 = n 1/ n 2

 

где ω 1 и ω 2 – угловые скорости ведущего и ведомого валов;

n 1 и n 2 – частоты вращения и ведущего и ведомого валов.

 

При i > 1 ведомый вал передачи вращается медленнее ведущего (n 1 > n 2) – передача понижающая, или редуктор. При i < 1, n 1 < n 2 передача повышающая, или мультипликатор. В строительных машинах в большинстве случаев применяются передачи, у которых i > 1, т.е. понижающие.

Зубчатая передача – это механизм, который с помощью зубчатого зацепления передает или преобразует движение с изменением угловых скоростей и моментов. Зубчатые передачи применяют для преобразования и передачи вращательного движения между валами с параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями, а также для преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот.

Зубчатые передачи между параллельными валами осуществляются цилиндрическими колесами с прямыми, косыми и шевронными зубьями. Передачи между валами с пересекающимися осями осуществляется обычно коническими колесами с прямыми и круговыми зубьями. Для валов со скрещивающимися осями применяют винтовые передачи. Зубчатые передачи для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот осуществляются цилиндрическим колесом и рейкой. В зависимости от взаимного расположения колес зубчатые передачи бывают внешнего и внутреннего зацепления. В первом случае зубчатые колеса вращаются в противоположные стороны, а во втором – в одну и ту же.

В зависимости от конструктивного исполнения различают открытые и закрытые передачи. В открытых передачах зубья колес работают в сухую или периодически смазываются пластичным смазочным материалом и не защищены от влияния внешней среды. Закрытые передачи помещаются в пыле- и влагонепроницаемые корпуса (картеры) и работают в масляной ванне.

Основными преимуществами зубчатых передач являются:

Ø высокая нагрузочная способность;

Ø малые габариты;

Ø большая долговечность и надежность;

Ø высокий к. п. д. (до 0, 97…0, 98) в одной ступени;

Ø возможность применения в широком диапазоне скоростей (до 150 м/с) и мощностей (до 50000 кВт) и передаточных чисел (до нескольких сотен в многоступенчатой передаче).

К недостаткам зубчатых передач могут быть отнесены требования высокой точности изготовления и шум при работе со значительными скоростями.

Основным параметром зубчатого зацепления является величина, называемая модулем зацепления. Измеряется модуль в миллиметрах

 

m = t /p,

 

где t – шаг зацепления, (мм).

 

Значение модуля принимается по ГОСТу.

Диаметр начальной (делительной) окружности (мм)

 

d 1 = m z,

 

где z – число зубьев зубчатого колеса.

 

Высота зуба (мм)

h = 2, 25 m,

i = w1/w2 = n 1/ n 2 = d 2/ d 1 = z 2/ z 1.

 

Передаточное число обычных зубчатых передач с неподвижными осями колес может достигать i = 6…8 в одной ступени.

Планетарные передачи.

Кроме обычных зубчатых передач с неподвижными осями колес в строительных, дорожных и мелиоративных машинах находят применение передачи с перемещающимися осями колес – планетарные.

Наиболее распространенная простейшая однорядная планетарная передача состоит из центрального колеса с наружными зубьями, неподвижного центрального (коленчатого) колеса с внутренними зубьями и водила, на котором закреплены оси планетарных колес или сателлитов.

Сателлиты обкатываются по центральным колесам и вращаются вокруг своих осей, т.е. совершают движение, подобное движению планет. Водило вместе с сателлитами вращается вокруг центральной оси.

Червячные передачи передают вращение между перекрещивающимися осями и относятся к зубчато-винтовым передачам. Они состоят из винта – червяка с трапецеидальной резьбой и косозубого червячного колеса с зубьями особой формы, получаемой в результате взаимного огибания с витками червяка.

В строительных и дорожных машинах червячные передачи применяются с числом заходов червяка соответственно 4…1. При этом КПД h = 0, 9…0, 65. Для повышения КПД червячной пары за счет снижения трения зубья колеса делают из антифрикционного материала – качественной бронзы (иногда при малой скорости скольжения – из серого чугуна), а витки червяка закаливают и шлифуют.

Цепные передачи относятся к передачам зацеплением с гибкой связью и предназначены для передачи движения между двумя или несколькими параллельными валами при достаточно большом расстоянии между ними.

В строительных, дорожных и транспортирующих машинах цепные передачи применяются как для приводов рабочих органов (колес, барабанов и т.д.) так и в качестве тяговых цепей и рабочих органов землеройных машин.

Приводная роликовая цепь трехрядная повышенной точности, с шагом 44, 45 мм, с разрушающей нагрузкой 51720 даН обозначается:

Цепь 3ПР – 44, 45 – 51720 ГОСТ 13568-75.

Приводная зубчатая цепь типа 1 с шагом 19, 05 мм с разрушающей силой 74 кН и рабочей шириною 45 мм обозначается:

Цепь ПЗ – 1–19.05 – 74 – 45 ГОСТ 13552-81.

Ременные передачи.

Передача механической энергии осуществляемая гибкой связью посредством сил трения между ремнем и шкивом (кроме зубчато-ременной), называется ременной.

Ременная передача состоит из двух или большего числа шкивов и бесконечного ремня, надетого на шкивы с натяжением.

По форме ремней передача может быть плоскоременная, клиноременная; круглоременная; поликлиновая, зубчато-ременная.

Наиболее часто ременные передачи используются для передачи движения от двигателя к насосам, вентиляторам, транспортерам и т.д.

Зубчатые и червячные колеса, шкивы, звездочки и другие вращающиеся детали машин устанавливают на валах и осях.

Вал – предназначен для поддержания сидящих на нем деталей и передачи вращающего момента. При работе вал испытывает изгиб и кручение, а в отдельных случаях дополнительно растяжение и сжатие.

Ось – деталь, предназначенная только для поддержания сидящих на ней деталей. В отличие от вала ось не передает вращающего момента и, следовательно, не испытывает кручения.

По форме геометрической оси валы разделяют на прямые, коленчатые и гибкие, с изменяемой формой геометрической оси. Оси подвергаются в основном воздействию изгибающих моментов. Они разделяются на неподвижные, как у блоков грузоподъемных полиспастов, и вращающиеся.

Для соединения вращающихся деталей с валами, например зубчатого колеса с валом, применяют шпонки (от одной до трех по окружности вала) или делают шлицевые соединения.

Валы в большинстве случаев выполняют ступенчатыми. Эта форма удобна в изготовлении и сборке; уступы валов могут воспринимать большие осевые силы. Основными материалами для валов, как и для зубчатых колес, служат углеродистые и легированные стали.

Опорные участки валов называют цапфами. Концевые цапфы называют шипами, промежуточные цапфы называют шейками. Опорами для шипов и шеек служат подшипники.

Подшипники качения готовый узел, основным элементом которого являются тела качения – шарики или ролики, установленные между кольцами (наружным и внутренним) и удерживаемые на определенном расстоянии друг от друга обоймой, называемой сепаратором.

В процессе работы тела качения катятся по дорожкам качения колец, одно из которых в большинстве случаев неподвижно.

Подшипники качения широко распространены во всех отраслях машиностроения. Они стандартизованы и изготавливаются в массовом производстве на ряде крупных специализированных заводах.

Подшипники качения классифицируют:

По направлению воспринимаемой нагрузки – радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные и упорные.

По форме тел качения – шариковые и роликовые.

По числу рядов тел качения – однорядные, двухрядные и четырехрядные.

По способу самоустановки – несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся (сферические).

По габаритным размерам – на серии.

По радиальным размерам – сверхлегкие, особо легкие, легкие, средние и тяжелые.

По ширине – узкие, нормальные, широкие, особо широкие.

Подшипники качения маркируют нанесением на торец колец (чаще всего на наружное кольцо) ряда цифр и букв, условно обозначающих внутренний диаметр, серию, тип, конструктивные разновидности, класс точности и другие характеристики подшипника.

211 – подшипник шариковый радиальный, легкой серии, с внутренним диаметром 55 мм, нормального класса точности;

7208 – подшипник роликовый конический однорядный, легкой серии, с внутренним диаметром 40 мм, нормального класса точности;

9112 – подшипник роликовый упорный одинарный с цилиндрическими роликами, особо легкой серии, с внутренним диаметром 60 мм, нормального класса точности.

 

Подшипники скольжения это такие узлы, у которых опорный участок вала скользит по поверхности подшипника.

По своей конструкции подшипники скольжения делятся на неразъемные и разъемные.

Редуктором называется механизм, выполненный в закрытом корпусе и предназначенный для понижения угловой скорости, а следовательно, повышения вращающего момента в приводах от двигателя к рабочей машине.

Редукторы классифицируются по типам, типоразмерам и исполнениям.

Тип редуктора определяется составом передач, порядком их размещения в направлении от быстроходного вала к тихоходному и положением осей валов в пространстве.

Типоразмер редуктора определяется типом и главным параметром тихоходной ступени.

Для цилиндрической и червячной передач главным параметром является межосевое расстояние aw , конической – внешний делительный диаметр колеса de2 , планетарной – радиус водила Rw.

Исполнение редуктора определяется передаточным числом, вариантом сборки и формой концевых участков валов.

Основная энергетическая характеристика редуктора номинальный вращающий момент Т на его тихоходном валу при постоянной нагрузке.

Одноступенчатые цилиндрические редукторы типа Ц используются при передаточном числе i £ 8. Обозначается редуктор, например, ЦУ 100-2, 5-12У3 (где 100 – межосевое расстояние; 2, 5 – передаточное число; 12 – исполнение; У – климатическое исполнение;
З – категория размещения).

Двухступенчатые редукторы выполняют по развернутой Ц2-160, раздвоенной

Ц2Ш-160 и соосной ЦГС-160 схемам (где 160 – межосевое расстояние тихоходной ступени). Полное обозначение редуктора, например Ц2У-200-25-12КУ2.

Конические редукторы типа К выполняют с прямыми круговыми зубьями (обозначение К-315, где 315 – внешний делительный диаметр колеса).

Коническо-цилиндрические редукторы обозначаются, например, КЦ2-200 (коническо-цилиндрический трехступенчатый редуктор с одной конической и двумя цилиндрическими ступенями, 200 – межосевой расстояние тихоходной ступени).

Планетарные редукторы обозначаются, например, П-31, 5 (где 31, 5 – радиус водила).

В мотор-редукторе к обозначению впереди добавляется буква М. Например, двухступенчатый цилидрический соосный мотор-редуктор обозначается МЦ2С-160.

Червячные одноступенчатые редукторы с передаточным числом i = 8…80 обозначаются, например, Ч-80 (где 80 – межосевое расстояние). Тот же редуктор, но с вертикальной осью тихоходного вала обозначается Чт-80.

Муфты – устройствае служащие для соединения концов валов, стержней, труб, электрических проводов и т.д.

В механических передачах муфты служат для соединения валов, и передачи вращающего момента (без изменения его значения и направления)от одного вала к другому. При этом они могут выполнять ряд других ответственных функций, а именно: компенсировать смещение осей соединяемых валов; амортизировать возникающие при работе вибрации и удары; предохранять механизм от поломки и т.д.

Муфты разделяются на:

Ø неуправляемые (глухие, упругие, жесткие);

Ø управляемые (кулачковые, фрикционные);

Ø самоуправляемые (автоматические) – центробежные, обгонные, предохранительные.

Муфты подбираются по назначению и величине вращающего момента, который необходимо передать

 

Т м = КТ н,

 

где К –коэффициент режима работы, К = 1, 25...2;

Т н – вращающий момент, который передают соединяемые валы.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.