- 1) высокая нагрузочная способность;
2) малые габариты;
3) большая надёжность и долговечность (40000 ч);
4) постоянство передаточного числа;
5) высокий КПД (до 0,97…0,98 в одной ступени);
6) простота в эксплуатации.
Недостатки зубчатых передач
- 1) повышенные требования к точности изготовления и монтажа;
2) шум при больших скоростях;
3) высокая жёсткость, не позволяющая компенсировать динамические нагрузки.
Зубчатые передачи нашли самое широкое распространение среди механических передач благодаря целому ряду достоинств, из которых важнейшие: компактность, высокий к. п. д., постоянство передаточного числа, большая долговечность и надежность в работе, возможность осуществления передачи практически любых мощностей при практически любых скоростях и передаточных отношениях, простота обслуживания.
Вопрос 31
Цепная передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента — цепи, за счёт сил зацепления. Может иметь как постоянное, так и переменное передаточное число (напр., цепной вариатор).
Состоит из ведущей и ведомой звездочки и цепи. Цепь состоит из подвижных звеньев. В замкнутое кольцо для передачи непрерывного вращательного движения концы цепи соединяются с помощью специального разборного звена.
Обычно число зубьев на звёздочках и число звеньев цепи стремятся делать взаимно простыми, что обеспечивает равномерность износа: каждый зуб звёздочки будет поочерёдно работать со всеми звеньями цепи.
Достоинства:
- большая прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяет передать цепью большие нагрузки с постоянным передаточным числом и при значительно меньшем межосевом расстоянии (передача более компактна);
- возможность передачи движения одной цепью нескольким звездочкам;
- по сравнению с зубчатыми передачами — возможность передачи вращательного движения на большие расстояния (до 7 м);
- сравнительно высокий КПД (> 0,9 ÷ 0,98);
- отсутствие скольжения;
- малые силы, действующие на валы, так как нет необходимости в большом начальном натяжении;
- возможность легкой замены цепи.
|
Недостатки:
- растяжение цепи со временем;
- сравнительно высокая стоимость цепей;
- невозможность использования передачи при реверсировании без остановки;
- передачи требуют установки на картерах;
- сложность подвода смазочного материала к шарнирам цепи;
- скорость движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек, не постоянна, что вызывает колебания передаточного отношения.
Ц. п. применяются в с.-х. машинах, велосипедах, мотоциклах, автомобилях, строительно-дорожных машинах, в нефтяном оборудовании и т.д. Преимущественное распространение имеют открытые Ц. п., работающие без смазки, или с периодической ручной смазкой, с однорядными втулочно-роликовыми цепями, непосредственно встроенные в машины.
Вопрос 32
Ремённая передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента — приводного ремня, за счёт сил трения или сил зацепления (зубчатые ремни). Может иметь как постоянное, так и переменное передаточное число (вариатор),валы которого могут быть с параллельными, пересекающимися и со скрещивающимися осями.
Состоит из ведущего и ведомого шкивов и ремня (одного или нескольких).
В сравнении с цепной передачей [править]
|
- Недостатки (в сравнении с цепной передачей):
- большие размеры;
- малая несущая способность;
- скольжение (не относится к зубчатым ремням);
- малый срок службы.
- Достоинства (в сравнении с цепной передачей):
- плавность работы;
- бесшумность;
- компенсация перегрузок (за счет проскальзывания);
- компенсация неточности установки шкивов редуктора;
- сглаживание пульсаций как от двигателя (особенно ДВС), так и от нагрузки, поэтому упругая муфта в приводе может быть необязательна;
- отсутствие необходимости в смазке;
- низкая стоимость;
- лёгкий монтаж;
- возможность работы на высоких окружных скоростях;
- при выходе из строя не повреждаются прочие элементы конструкции.
Зубчатые ремни включают в себя достоинства как ремённых передач, так и цепных передач.
В сравнении с зубчатой передачей ременные передачи имеют ряд преимуществ и недостатков. Основные преимущества ременной передачи:
- возможность передачи движения между валами, находящимися на значительном расстоянии друг от друга;
- плавность и бесшумность работы, что обусловлено эластичностью приводного ремня;
- предотвращение резкой перегрузки элементов машины вследствие упругости ремня и возможности его проскальзывания на шкивах;
- простота конструкции и обслуживания;
К недостаткам ременной передачи относятся:
- невозможность исполнения малогабаритных передач (для одинаковых условий нагружения диаметры шкивов почти в 5 раз большие, чем диаметры зубчатых колёс);
- непостоянство передаточного числа из-за возможности проскальзывания ремня;
- повышенная нагрузка на валы и их опоры, что связано с необходимостью достаточно высокого предварительного натяжения ремня;
- низкая долговечность приводных ремней (в пределах 1000-5000 часов).
|
Вопрос 33
Вал — деталь машины, предназначенная для передачи крутящего момента и восприятия действующих сил со стороны расположенных на нём деталей и опор.
Классификация
- По форме геометрической оси:
- прямые;
- эксцентриковые (кривошипные);
- гибкие. - По форме:
- гладкие;
- ступенчатые;
- полые. - По конструктивным признакам:
- карданные. - в технике:
Ось — деталь машины, предназначенная для соединения и закрепления деталей между собой. Оси бывают вращающиеся и неподвижные. В отличие от вала, ось не предназначена для передачи крутящего момента. - Цапфа (нем. Zapfen — тех. цапфа, шейка, шип, втулка, стержень (часовой стрелки)) — часть вала или оси, на которой находится опора (подшипник). Цапфа, находящаяся на краю вала, называется шип, в средней части вала — шейка. Концевая цапфа, воспринимающая осевые нагрузки, — пята.
- Цапфы осей часовых колёс называются «кончики», их приходится весьма тщательно полировать для уменьшения трения.
- Коренная шейка — опора вала, лежащая в коренном подшипнике, размещённом в картере двигателя.
- Шатунная шейка — опора, при помощи которой вал связывается с шатунами (для смазки шатунных
- пята в технике — то же, что цапфа
Вопрос 34
Подши́пник — изделие, являющееся частью опоры или упора, которое поддерживает вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жёсткостью. Фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение,качение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку от подвижного узла на другие части конструкции[1][2].
Опора с упорным подшипником называется подпятником.
Подшипники качения
Плюсы:
- малая стоимость
- не требует внимания и ухода
- малые потери на трение и незначительное нагревание
- малый расход смазочного материала
- высокая степень взаимозаменяемости
Минусы:
- высокая чувствительность к ударным нагрузкам
- малонадёжны в высокоскоростных приводах
- сравнительно большие радиальные размеры
- шум при больших скоростях
Классификация
Классификация подшипников качения осуществляется на основе следующих признаков:
- По виду тел качения
- Шариковые,
- Роликовые (игольчатые, если ролики тонкие и длинные); - По типу воспринимаемой нагрузки
- Радиальные (нагрузка вдоль оси вала не допускается).
- Радиально-упорные, упорно-радиальные. Воспринимают нагрузки как вдоль, так и поперек оси вала. Часто нагрузка вдоль оси только одного направления.
- Упорные (нагрузка поперек оси вала не допускается).
- Линейные. Обеспечивают подвижность вдоль оси, вращение вокруг оси не нормируется или невозможно.
- Встречаются рельсовые, телескопические или вальные линейные подшипники.
- Шариковые винтовые передачи. Обеспечивают сопряжение винт-гайка через тела качения. - По числу рядов тел качения
- Однорядные,
- Двухрядные,
- Многорядные; - По способности компенсировать несосность вала и втулки[4]
- Самоустанавливающиеся.
- Несамоустанавливающиеся.
По виду роликов:
- цилиндрические
- конические
- бочкообразные
- витые
Подшипники скольжения
Плюсы:
- надёжность в высокоскоростных приводах
- способны воспринимать ударные и вибрационные нагрузки
- безшумность
- сравнительно малые радиальные размеры
- простота конструкции
- работают в воде
Минусы:
- большой расход смазки
- большие осевые размеры
- большие потери на трение
- пониженный КПД
- неравномерный износ
Классификация
Подшипники скольжения разделяют:
- в зависимости от формы подшипникового отверстия:
- одно- или многоповерхностные,
- со смещением поверхностей (по направлению вращения) или без (для сохранения возможности обратного вращения),
- со смещением или без смещения центра (для конечной установки валов после монтажа); - по направлению восприятия нагрузки:
- радиальные
- осевые (упорные, подпятники),
- радиально-упорные; - по конструкции:
- неразъемные (втулочные; в основном, для I-1),
- разъемные (состоящие из корпуса и крышки; в основном, для всех, кроме I-1),
- встроенные (рамовые, составляющие одно целое с картером, рамой или станиной машины); - по количеству масляных клапанов:
- с одним клапаном,
- с несколькими клапанами; - по возможности регулирования:
- нерегулируемые,
- регулируемые.
Вопрос 35
Сварное соединение — неразъёмное соединение, выполненное сваркой.
Сварное соединение включает три характерные зоны, образующиеся во время сварки: зону сварного шва, зону сплавления и зону термического влияния, а также часть металла, прилегающую к зоне термического влияния.
Сварной шов — участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла или в результате пластической деформации при сварке давлением или сочетания кристаллизации и деформации.
Основные типы сварных соединений:
- Стыковое — сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями.
- Нахлёсточное — сварное соединение, в котором сваренные элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга.
- Угловое — сварное соединение двух элементов, расположенных под углом и сваренных в месте примыкания их краев.
- Тавровое — сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и приварен к боковой поверхности другого элемента.
- Торцовое — сварное соединение, в котором боковые поверхности сваренных элементов примыкают друг к другу.
Вопрос 36:
1. Штифт – крепёжное изделие в виде цилиндрического или конического стержня, служащее для неподвижного соединения деталей, а так же для передачи небольших нагрузок.
2. Виды: Конический, цилиндрический, сцепляющий, зазубренный.
3.Приминение:
При необходимости точной фиксации собираемых деталей применяют установочные штифты гладкой цилиндрической или конической формы. С помощью штифтов осуществляется также соединение деталей, находящихся под воздействием осевых усилий и скручивающих моментов, а также в соединениях, требующих частой разборки и сборки.
Вопрос 37:
1.Шпонка – стальной стержень, вводимый между валом насаженной на него деталью (зуб. колесо, шкив) для взаимного соединения и передачи вращ. момента от вала к детали или наоборот.
2.Применяются РЕДКО, в основном в тихоходных машинах.
3. Недостатки: наличие радиального смещения оси насаживаемой детали по отношению к оси вала(что вызывает дополнительное биение; канавки для шпонок ослабляют валы.
Плюсы: простая конструкция, надёжность.
4. Типы шпонок: 1-Клиновое (с уклоном) напряжённое соединение
2-Призматическое (без уклона) соединение.
Вопрос 38:
1. Предназначены для передачи мощностей на близкие расстояния с постоянным передаточным числом.
2. Виды: 1- с центрированием по внутреннему или наружнему диаметру или по боковым поверхностям.
2- по колличеству шлицов (зубьев).
3- по форме зубьев (прямобочные, острые).
3. Плюсы: выский КПД, компактность, надёжность, простота экспулотации, постоянство передаточного отношения, большой диапазон передаваемых мощностей.
4. Недостатки: сравнительная сложность изготовления, шум при неточном изготовлении и высоких окружных скоростях, передача грамоздка при больших межосевых расстояниях.
Вопрос 39:
1. Типы резьбы:
- Метрическая коническая
- трубная цилиндрическая,
- трубная коническая,
- упорная,
- круглая,
- трапециедальная,
- прямоугольная.
2. Профиль резьбы: треугольный (чаще всего), цилиндрический, цилиндрический треугольный, конический треугольный.