Оволодіння основами технічної механіки і деталей машин
Оволодіння основами технічної механіки і деталей машин
..Тема: Механічні муфти
Більшість машин компонується з механізмів, кожен з яких виконаний у вигляді агрегату, що забезпечує можливість повної взаємозамінності. Крім того, при передачі руху від двигуна до виконавчого механізму виникає необхідність включати і вимикати роботу виконавчого механізму, не припиняючи роботу двигуна. Ці завдання і ряд інших вирішуються за допомогою застосування муфт.
муфта (Від німецького die Muffe) - пристрій для з'єднання валів, тяг, труб, канатів, кабелів. слід розрізняти муфти з'єднувальні и муфти приводівмашин. Саме останні розглядаються в курсі деталей машин. Тому далі поняттям муфтаоб'єднуються пристрої, призначені для передачі обертального руху між валами або між валом і вільно сидить на ньому деталлю (шківом, зірочкою, зубчастим колесом і т. п.) без зміни параметрів руху. Сучасне машинобудування в своєму розпорядженні великим арсеналом муфт, що розрізняються за функціональним призначенням, принципом дії і конструктивним виконанням.
Призначення муфт:
компенсація неточності сполучення з'єднуються кінців валів;
пом'якшення крутильних ударів і гасіння коливань;
запобігання механізмів від руйнування при дії позаштатних навантажень;
періодичне зчеплення і розчеплення валів в процесі руху або під час зупинки;
передача односпрямованого руху або запобігання передачі зворотного руху від веденого вала до ведучого;
обмеження параметрів переданого руху - Швидкості (частоти обертання веденого вала) або крутного моменту.
Класифікація муфт:
по виду енергії, яка бере участь в передачі руху - механічні, гідравлічні, електромагнітні;
по стабільності зчеплення з'єднуються валів - муфти постійного з'єднання (некеровані), муфти зчіпні, керовані (з'єднання і роз'єднання валів по команді оператора), і автоматичні (або з'єднання, або роз'єднання автоматичне після досягнення керуючим параметром заданого значення);
за здатністю демпфірування динамічних навантажень - жорсткі, не здатні знижувати динамічні навантаження і гасити крутильні коливання, і пружні, згладжують вібрації, поштовхи і удари завдяки наявності пружних елементів і елементів, що поглинають енергію коливань;
за ступенем зв'язку валів - нерухома (глуха), рухома (що компенсує), сцепная, вільного ходу, запобіжна;
за принципом дії - Втулкові, поздовжньо-роз'ємна, поперечно-роз'ємна, що компенсує, шарнірна, пружна, фрикційна, кулачкова, зубчаста, з руйнуються елементом (зрізна), з зачепленням (кулачкові і кулькові);
за конструктивними ознаками - Поперечно-компенсує, поздовжньо-компенсує, універсально-компенсує, шарнірна, пружна (постійної і змінної жорсткості), конусна, циліндрична, дискова, фрикційна вільного ходу, Храпова вільного ходу.
Муфти постійного з'єднання дозволяють роз'єднати провідний і ведений вали тільки після розбирання з'єднання. Найбільш простими з муфт постійного з'єднання є глухі муфти. Глухий називають таку муфту, яка забезпечує при з'єднанні валів повний збіг їх геометричних осей. глухими є втулкові, поздовжньо-роз'ємні і поперечно-роз'ємні або фланцеві муфти.
втулкова муфта найбільш проста по конструкції Момент, що обертає від ведучого вала до веденого передається втулкою через штифти, встановлені в отвори, просвердлені діаметрально крізь втулку і кінці валів, через шпонки, або через шліци.
Недоліком цієї муфти є неможливість роз'єднання валів без зміщення хоча б одного з них.
Поздовжньо-роз'ємна муфта ) складається з двох напівмуфт, які стягуються при складанні гвинтами або болтами з гайкою. Роз'єм між напівмуфтами розташований в площині, що проходить через загальну геометричну вісь обох з'єднуються валів. Зусилля затягування гвинтів вибирається таким, щоб забезпечити передачу крутного моменту силами тертя, що діють між контактуючими поверхнями валів і напівмуфт. Така муфта дозволяє роз'єднувати кінці валів, що не зміщуючи останні зі свого місця, і полегшує центрування валів при установці агрегатів на загальну раму або фундамент.
Недоліком поздовжньо-рознімної муфти є можливість зміщення її центру мас з осі обертання валів при неоднаковою затягуванні гвинтів на протилежних сторонах, що може викликати вібрацію валів, особливо небезпечну при великих швидкостях обертання.
Поперечно-роз'ємнаіфланцевая муфта також складається з двох напівмуфт, але кожна з її полумуфт насаджується на сполучається кінець свого з валів - одна на провідний вал, інша на ведений. Кожна з них забезпечена фланцем. При складанні з'єднання напівмуфти встановлюються так, щоб фланці встали один проти одного з мінімальним зазором. В отвори фланців вставляються болти, що стягують напівмуфти. При точному виготовленні болтових отворів (наприклад, з-під розгортки) застосовують болти Поперечний переріз яких під час передачі крутного моменту працює на зріз. При отворах малої точності болти встановлюються з зазором , І в цьому випадку тіло болтів працює на розтяг, а крутний момент передається за рахунок сил тертя між торцевими поверхнями фланців. Муфти, призначені для відкритої установки, забезпечуються з метою забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу виступами, які закривають головки болтів і гайки
Глухі муфти, жорстко з'єднуючи кінці валів, не дозволяють їм деформуватися під дією робочих зусиль, що виникають на елементах механізмів, що передають обертальний рух, таких, як шестерні, зірочки, шківи. Це обмеження деформації валів сприяє підвищенню згинальних напружень в них і, в кінцевому підсумку, скорочує термін їх служби.
Винятки цієї неприємності домагаються за допомогою застосування рухомих муфт - муфт, конструкція яких дозволяє окремим елементам переміщатися в невеликих межах один щодо одного разом з кінцями з'єднуються валів. Такі муфти називають інакше компенсують. Компенсуючі муфти допускають деяке неспівпадіння геометричних осей з'єднувальних валів. Величину такого неспівпадання прийнято називати величиною зміщення (рис. 16.4). Взаємне зміщення валів щодо номінального положення може відбуватися в процесі роботи механізмів внаслідок найрізноманітніших причин: деформації валів під робочим навантаженням, температурної деформації, зношування підшипників, опади фундаменту і т. П.
Всі рухомі компенсуючі муфти можна розділити на дві групи: 1) жорсткі муфти та 2) пружні муфти.
У жорстких муфтах рухливість частин забезпечується конструктивними особливостями їх елементів (розташування частин, величини зазорів, форма поверхонь і т. П.). Тому жорсткі муфти практично не здатні гасити крутильні коливання, що виникають в механізмах.
В пружних муфтах рухливість частин досягається за рахунок деформації пружного елемента муфти (різного роду пружини, деталі з еластомеру, наприклад гуми). Деформація такого пружного елемента відбувається, як правило, з досить великим поглинанням енергії, останнім сприяє інтенсивному гасіння крутильних коливань і більш спокійній роботі приводу в цілому.
Для компенсації радіального зміщення валів широко застосовується хрестово-кулісні (кулачково-дискова) муфта (Рис. 16.6), що містить три головних частини: встановлюються на сполучаються вали дві напівмуфти 1 и 2, Кожна з яких може бути як провідної, так і відомою, і між ними куліса (диск) 3, Забезпечена прямокутними гребенями на торцевих поверхнях, що йдуть уздовж взаємно перпендикулярних діаметрів. Гребені куліси при складанні муфти вводяться в пази, виконані на звернених один до одного торцевих поверхнях напівмуфт. Часто з метою полегшення куліси у неї видаляють центральну частину.
Деталі хрестово-кулісною муфти виготовляються, як правило, з вуглецевих або легованих сталей (стали 45, 50, 40Х, 15Х, 20Х та ін.). Контактні поверхні гребенів куліси і пазів напівмуфт піддають хіміко - терміческой або термічній обробці з метою досягнення високої твердості і контактної міцності.
Для з'єднання швидкохідних валів застосовується інший різновид хрестово-кулісною муфти У цій муфті дискова куліса замінена сухарём, які мають квадратне поперечний переріз, а пази на торцях полумуфт розширені до поперечних розмірів сухаря. Сам сухар виготовляється зазвичай з неметалічних матеріалів (текстоліт, фенольно-формальдегідні пластики, капролон і т. П.). В силу малої щільності матеріалу сухаря, а також менших його розмірів в порівнянні з дисковою кулісою, відцентрові сили в цьому різновиді муфти значно менше в порівнянні з муфтою, що має дискову кулісу.
Для гасіння крутильних коливань (коливань кутової швидкості), викликаних силами інерції в механічних приводах широке застосування знаходятьпружні муфти. Головною особливістю цих муфт є наявність пружного елемента (гумові втулки, Торообразная оболонка, еластична хрестовина, різного роду пружини і т. П.), Який при різкому зростанні навантаження (моменту опору) здатний деформуватися, повертаючись в початковий стан при зменшенні навантаження до нормальної робочої величини. Пружні муфти, крім того, допускають радіальний зсув валів до 0,4 ... 0,6 мм і кутове зміщення осей валів до 1,5 °. Крім пружного елемента муфти ще забезпечуються, як правило, що поглинає пристроєм, призначеним для диссипации коливальної енергії та запобігання резонансних коливань в елементах приводу при нерівномірному обертанні його валів. Досить часто пружний і поглинає елементи поєднуються в одній деталі.
Демпфуюча здатність муфти характеризується величиною механічної енергії, що поглинається муфтою необоротно при деформації її пружного елемента. Поглинання енергії в муфті відбувається або за рахунок тертя її деталей одна об одну (пружинні муфти різної конструкції), або за рахунок внутрішнього тертя в неметалічному пружному елементі. Так, наприклад, багато гумові пружні вироби здатні перетворити на тепло до 25% енергії витраченої на їх деформацію.
Як приклад з великого числа відомих конструкцій розглянемо дві найбільш поширені і прості по пристрою пружні муфти.
Муфта пружна втулочно-пальцева(МУВП; складається з двох напівмуфт, кожна з яких виконана у вигляді маточини з фланцем на одному кінці. На фланці однієї з напівмуфт (зазвичай провідною) кріпляться пальці з надітими на їх вільні кінці гумовими кільцями трапецеидального перетину або гофрованими гумовими втулками. При монтажі на сполучаються кінці валів напівмуфти встановлюються фланцями один до одного, а кінці пальців з натягнутими на них пружними елементами входять в отвори другий (зазвичай відомою напівмуфти).
Напівмуфти можуть бути виготовлені з чавуну марки не нижче СЧ 21-40 або стали Ст. 3. Для виготовлення пальців використовується сталь 45 або більше міцна. Кільця і втулки виготовляються з гуми, що має міцність на розтяг не нижче 6 МПа і твердість 55 ... 75 одиниць по Шору.
Муфти даного типу мають великий радіальної і кутовий жорсткістю, тому і механізми, вали яких з'єднують за допомогою такої муфти, повинні встановлюватися на плитах або рамах великий жорсткості якомога точніше центрування сполучених валів.
Втулочно-пальцева муфта вимагає досить точного центрування
Конструкція муфт з нерозрізний оболонкою представлена на рис. 16.11. Муфта складається з двох напівмуфт, забезпечених фланцями, і торообразной оболонки, прикріпленою своєю периферичної частиною до фланців за допомогою притискних дисків і гвинтів, що стягають ці диски з фланцями полумуфт. Притискні диски для нерозрізний торообразной оболонки розрізні (виконуються з двох або більшої кількості деталей, що з'єднуються за допомогою гвинтів), для розрізний - нерозрізні.
Муфти з опуклою торообразной оболонкою в порівнянні з муфтами, що мають увігнуту оболонку, мають дещо меншу масу, здатні передавати приблизно на 20% менший момент і витримують приблизно в 1,5 рази менші обороти, але при цьому мають істотно більшу піддатливість.
При обертанні з досить великими кутовими швидкостями на напівмуфтах з'являються постійно діючі осьові зусилля, що вимагає жорсткого осьового закріплення полумуфт на кінцях з'єднуються валів.
зчіпними називають муфти, основним назначением яких є з'єднання або роз'єднання валів при русі або під час зупинки.
Основні вимоги до зчіпних муфт:
1. швидкість і легкість включення (з'єднання валів) і виключення (роз'єднання валів);
2. плавність включення;
3. надійність зчеплення валів після включення муфти;
4. високий ККД, малий знос і нагрівання муфти;
5. простота регулювання і настройки;
6. незначні зусилля на органах управління при ручному управлінні;
7. мінімальні габарити при заданих несучої здатності, і терміні експлуатації.
Як зчіпних в машинобудуванні найбільш широкого поширення набули кулачкові, зубчасті и фрикційні муфти.
Кулачкові та зубчастімуфти Мають подібну конструктивну схему. Обидва види муфт складаються з двох напівмуфт, кожна з яких оснащена фланцевої частиною. Одна з напівмуфт кріпиться на одному з з'єднуються валів нерухомо, інша, закріплена на другому з цих валів, має можливість осьового переміщення або забезпечується рухомий в осьовому напрямку втулкою.
Різниця цих муфт полягає в тому, що в напівмуфтах кулачковою муфти зуби, які прийнято називати кулачками, виконані на торцевій поверхні фланців , А в напівмуфтах зубчастої муфти зуби розташовані на циліндричній поверхні, причому на одній з напівмуфт робляться зовнішні зуби (права полумуфта На інший - внутрішні (ліва полумуфта
Обидва різновиди муфт знаходять широке застосування в коробках передач колісних і гусеничних машин, а також металорізального обладнання.
При зближенні полумуфт допомогою осьового переміщення рухомий напівмуфти кулачки або зуби однієї напівмуфти входять у западини інший, і крутний момент передається за рахунок силового контактного взаємодії кулачків або зубів бічними сторонами.
При включенні таких муфт на ходу, коли або вали обертаються з різними швидкостями, або один з них обертається, а інший взагалі нерухомий, процес включення відбудеться з ударом між бічними поверхнями зубів, що дуже небажано через вплив на зуби надмірних ударних навантажень, що призводять до швидкого зносу робочих поверхонь і в деяких випадках навіть здатних викликати поломку зубів. З цієї причини кулачкові та зубчасті муфти часто застосовуються спільно з додатковими пристроями, що забезпечують синхронізацію швидкості обертання з'єднуються валів перед включенням муфти.
Кулачкові та зубчасті муфти виготовляються зазвичай з вуглецевих або легованих сталей (сталь 45, 50, 40ХН, 38ХМЮА і ін.). Робочі поверхні кулачків піддаються хімічній або хіміко-термічній обробці для досягнення високої твердості контактної поверхні (HRC 56 ... 62).
фрикційні муфтипередають крутний момент за допомогою сил тертя, що виникають на поверхнях зчіпних елементів (рис. 16.13).
Фрикційні муфти знайшли широке застосування в рухливих машинах, як колісних, так і гусеничних (в автомобілях це муфта зчеплення, в танках, БМП і інших гусеничних машинах - головний фрикціон).
Широке поширення фрикційних муфт обумовлено їх безсумнівними перевагами
1. допускають включення при будь-якому відмінності кутових швидкостей з'єднуються валів (не потрібно їх попередньо синхронізувати);
2. забезпечують плавний розгін веденого вала;
3. дозволяють плавно регулювати швидкість обертання веденого вала і час його розгону;
4. виконують запобіжну функцію, обмежуючи величину моменту навантаження, що передається від веденого вала ведучому.
основним недоліком фрикційних муфт є нездатність забезпечити повну синхронність обертання ведучого і веденого валів внаслідок проковзування.
Класифікація фрикційних муфт:
1. у напрямку дії замикає зусилля - осьові и радіальні;
2. за формою і конструкції елементів тертя -
осьові: а) конусні;
б) дискові;
радіальні: в) колодкові;
г) стрічкові;
д) з розтискним кільцем;
3. за наявністю мастила на поверхнях тертя - сухі и масляні.
У сухих муфтах поверхні тертя працюють без змащення, в масляних тіла тертя занурені в масляну ванну.
Якість фрикційних муфт (жорсткість і стабільність зчеплення, термін служби, частота включень-виключень) визначаються головним чином якістю використаних для їх виготовлення фрикційних матеріалів. Ці матеріали повинні відповідати наступним вимогам:
1. забезпечувати високий і постійний в часі коефіцієнт тертя;
2. володіти високою зносостійкістю;
3. мати достатню міцність
4. мати високу теплопровідність для відводу тепла від поверхні
тертя;
5. мати високу теплостійкість і хімічну стійкість проти продуктів розкладання і окислення мастильних матеріалів при високій температурі;
6. мати хорошу оброблюваність
Тема: Загальні відомості з деталей машин
Основне призначення машин - часткова або повна заміна виробничих функцій людини з метою підвищення продуктивності, полегшення людської праці або заміни людини в неприпустимих для нього умовах роботи.
Залежно від виконуваних функцій машини діляться на енергетичні, робочі (транспортні, технологічні, транспортують), інформаційні (обчислювальні, шифрувальні, телеграфні і т. П.), Машини-автомати, що поєднують в собі функції декількох видів машин, включаючи інформаційні.
агрегат (Від латинського aggrego - приєдную) - укрупнений уніфікований елемент машини (наприклад, в автомобілі: двигун, , що володіє повною взаємозамінністю і виконує певні функції в процесі роботи машини.
механізм - Штучно створена система матеріальних тіл, призначена для перетворення руху одного або декількох тіл в потрібне (необхідне) рух інших тіл.
прилад - Пристрій, призначений для вимірювань, виробничого контролю, управління, регулювання та інших функцій, пов'язаних з отриманням, перетворенням і передачею інформації.
складальна одиниця (Вузол) - виріб або частину його (частина машини), складові частини якого підлягають з'єднанню між собою (збираються) на підприємстві виробнику (суміжному підприємстві). Складальна одиниця має, як правило, певне функціональне призначення.
деталь - Найменша неподільна (не розбирався) частину машини, агрегату, механізму, приладу, вузла.
Складальні одиниці (вузли) і деталі діляться на вузли та деталі загального і спеціального призначення.
Вузли та деталі загального призначення застосовуються в більшості сучасних машин і приладів (кріпильні деталі: болти, гвинти, гайки, шайби; зубчасті колеса, підшипники кочення і т. П.). Саме такі деталі вивчаються в курсі деталей машин.
До вузлів і деталей спеціального призначення відносяться такі вузли та деталі, які входять до складу одного або декількох типів машин і приладів (наприклад, поршні і шатуни ДВС, лопатки турбін газотурбінних двигунів, траки гусениць тракторів, танків і БМП) і вивчаються у відповідних спеціальних курсах (наприклад, таких як "Теорія і конструкція ДВС", "конструкція і розрахунок гусеничних машин" та ін.).
Залежно від складності виготовлення деталі, в свою чергу, діляться на простіискладні.Прості деталі для свого виготовлення вимагають невеликого числа вже відомих і добре освоєних технологічних операцій і виготовляються при масовому виробництві на верстатах-автоматах (наприклад, кріпильні вироби - болти, гвинти, гайки, шайби, шплінти; зубчасті колеса невеликих розмірів і т. П.) . Складні деталі мають найчастіше досить складну конфігурацію, а при їх виготовленні застосовуються досить складні технологічні операції і використовується значний обсяг ручної праці, для виконання якого в останні роки все частіше застосовуються роботи (наприклад, при складанні-зварюванні кузовів легкових автомобілів).
За функціональним призначенням вузли та деталі діляться на:
1. Корпусні деталі,призначені для розміщення і фіксації рухомих деталей механізму, для їх захисту від дії несприятливих факторів зовнішнього середовища, а також для кріплення механізмів у складі машин і агрегатів. Часто, крім того, корпусні деталі використовуються для зберігання експлуатаційного запасу мастильних матеріалів.
2. сполучні для роз'ємного і нероз'ємного з'єднання (наприклад, муфти - пристрої для з'єднання валів; болти гвинти шпильки гайки - деталі для рознімних з'єднань; заклепки - деталі для нероз'ємного з'єднання).
3. Передавальні механізми і деталі, Призначені для передачі енергії і руху від джерела (двигуна) до споживача (виконавчого механізму), що виконує необхідну корисну роботу.
В курсі деталей машин розглядаються в основному передачі обертального руху: фрикційні, зубчасті, пасові ланцюгові і т. П. Ці передачі містять велику кількість деталей обертання: вали, шківи, зубчасті колеса і т. П.
Іноді виникає необхідність передавати енергію і рух з перетворенням останнього. У цьому випадку використовуються кулачкові та важільні механізми.
4. пружні елементи призначені для ослаблення ударів і вібрації або для накопичення енергії з метою подальшого здійснення механічної роботи (ресори колісних машин, противідкатні пристрої гармат, бойова пружина стрілецької зброї).
5. Інерційні деталі і елементи призначені для запобігання або ослаблення коливань (в лінійному або обертальному рухах) за рахунок накопичення та подальшої віддачі кінетичної енергії (маховики, противаги, маятники,), .
6. Захисні деталі і ущільнення призначені для захисту внутрішніх порожнин вузлів і агрегатів від дії несприятливих факторів зовнішнього середовища і від витікання мастильних матеріалів з цих порожнин (пилевікі, сальники, кришки, сорочки і т. п.).
7. Деталі й вузли регулювання і управлінняпризначені для впливу на агрегати і механізми з метою зміни їх режиму
роботи або його підтримки на оптимальному рівні (тяги, важелі, троси і т. п.).
Тема:: Передачі руху
Пасові передачі
Пасова передача - це механічний пристрій для передавання механічної енергії (механічна передача) між валами за допомогою гнучкого елементу (приводного паса) за рахунок сил тертя або сил зачеплення (зубчасті приводні паси).
Пасові передачі не забезпечують жорсткого зв'язку між шківами через можливість проковзування паса на шківах. Тому у кінематично точних приводних механізмах пасові передачі застосовують дуже рідко.
Пасові передачі переважно використовують для передавання потужностей у діапазоні 0,2-50 кВт. Зустрічаються також передачі для потужностей 500 і навіть 1500 кВт, проте застосування їх має унікальний характер.
Передавальні числа пасових передач допускаються до 5-6, рідше до 10.
Швидкість руху пасів у передачах загального призначення не перевищує 30 м/с. Спеціальні швидкохідні паси допускають при пониженій довговічності швидкості до 50 і навіть до 100 м/с.
ККД пасових передач різних типів становить близько 0,90-0,97.
У порівнянні із зубчастою передачею пасові передачі мають низку переваг і недоліків.
Основні переваги пасової передачі:
можливість передавання руху між валами, що знаходяться на значній відстані;
плавність та безшумність роботи, які обумовлені еластичністю паса;
запобігання різкому перевантаженню елементів машини внаслідок пружності паса та можливості його проковзування на шківах;
простота конструкції, обслуговування та догляду в експлуатації;
відносно високий ККД.
До недоліків пасової передачі належать:
неможливість виконання малогабаритних передач (для однакових умов навантаження діаметри шківів майже у 5 разів більші, ніж діаметри зубчастих коліс);
несталість передавального числа через можливе проковзування паса;
підвищене навантаження валів та їхніх опор, що пов'язане із потребою достатньо високого попереднього натягнення паса;
низька довговічність приводних пасів (у межах 1000-5000 год).
Класифікація
За формою поперечного перерізу приводного паса:
плоскопасова; клинопасова; круглопасова; з поліклиновим пасом.
За розміщенням валів:
відкрита; перехресна; напівперехресна: багатошківна з натяжним роликом.
Пасова передача може мати як постійне, так і змінне передавальне число (варіатор).
Окремо слід розглядати зубчасто-пасові передачі у яких плоский пас на внутрішньому боці має зубці трапецієвидної форми, а шківи - відповідні їм зубці на ободі. Така передача працює за принципом зачеплення, а не тертя. До пасових передач вона належить умовно тільки за назвою та формою тягового органу. Р Рис. 2.1 Види пасових передач
А- відкрита б- перехресна в- напівперехресна г – багатошківна напвперехресна д- з натяжним роликом е – з ступіньчатими шківами
Ланцюгова передача
Ланцюго́ва переда́ча (рос. цепная передача, англ. chaingear, chaintransmission, chaindrive; нім. Kettenantrieb m) - механізм (передача) у вигляді нескінченного ланцюга, що рухається по зубчастих колесах (зірочках), закріплених на паралельних валах, передаючи обертовий рух між цими валами.
Основні характеристики
Швидкість руху ланцюга у передачах загального призначення досягає 15 м/с при передаванні потужності до 100 кВт, а у спеціальних приводах - до 35 м/с при потужності до 2000 кВт. За допомогою ланцюгової передачі можна забезпечити передавальне число u ≤ 10, а найраціональніше мати u ≤ 4 при високому ККД (до 0,97).
Конструкція втулково-роликового ланцюга
Зовнішні пластини Внутрішні пластини Валик Втулка Ролик (сепаратор)
Валик ) запресований у зовнішні пластини ланцюга і утворює з ними одне ціле. На валик вільно посажена втулка яка запресована у внутрішні пластини (Якщо на втулку ( встановити вільно ролики то ланцюг буде втулково-роликовим. Такий ланцюг замінює тертя ковзання на тертя кочення при набіганні ланцюга на зірочку, але погіршує динамічні властивості (ланцюг стає важчим)
Класифікація
Ланцюгові передачі поділяють за такими ознаками: За типом ланцюга, яким оснащена передача, розрізняють ланцюгові передачі з
роликовими ланцюгами; втулковими ланцюгами; зубчастими ланцюгами.
За можливістю зміни відстані між осями зірочок ланцюгові передачі бувають із регульованою та постійною міжосьовою відстанню. За способом регулювання натягу ланцюга розрізняють ланцюгові передачі з періодичним і неперервним регулюванням натягу. За кількістю зірочок, що охоплені одним ланцюгом, ланцюгові передачі можуть бути двозірочкові, тризірочкові і т.д. За конструктивним виконанням та умовами експлуатації розрізняють відкриті ланцюгові передачі і закриті. Останні працюють у спеціальному корпусі в умовах неперервного змащування.
Переваги та недоліки
Ланцюгові передачі порівняно з іншими механічними передачами мають такі основні переваги:
можливість використання при значних відстанях між валами;
достатньо високий ККД;
можливість передавання обертового руху одним ланцюгом декільком валам, у тому числі і з протилежним напрямом обертання.
До недоліків ланцюгових передач належать такі:
збільшення довжини ланцюга через зношення шарнірних з'єднань і відповідне ослаблення натягу;
нерівномірність руху ланцюга і пов'язані з цим динамічні явища у передачі та підвищений шум;
низька кінематична точність при реверсуванні;
потреба застосування додаткових пристроїв для регулювання натягу ланцюга.
Приклади використання
Ланцюгові передачі застосовують у сільськогосподарських та транспортних машинах, підйомних пристроях, у приводах конвейєрів механізмів газорозподілу двигунів внутрішнього згорання. Ланцюгова передача дозволяє надавати обертовий рух валам, що знаходяться на порівняно великій відстані, а її габаритні розміри значно менші від габаритних розмірів пасової передачі. Неможливість проковзування ланцюга на зірочках забезпечує сталість середнього передавального числа передачі. Рис. 2.2 Ланцюгова передача
А – загальний вид б,в,г –види і конструкція ланцюгів
Зубчасті передачі
Зу́бчаста переда́ча - механізм, що має два зубчасті колеса, які можуть повертатися навколо осей, їх відносні положення зафіксовано й одне зубчасте колесо повертає інше за допомогою послідовної дії зубців, які перебувають у контакті.
Зубчаста передача складається з приводного зубчастого колеса (зубчасте колесо із зубчастої передачі, яке обертає інше) і веденого зубчастого колеса (зубчасте колесо із зубчастої передачі, що обертається під дією іншого).
Зубчасте колесо із зубчастої передачі, яке має менше число зубців носить назву шестерня (англ. pinion). Зубчасте колесо із зубчастої передачі, яке має більше число зубців - колесо (спрощене «спряжене зубчасте колесо шестерні», коли термін явно використано на протилежність до «шестерні»; англ. roue) .
Основні переваги
Постійність передавального числа, яке залежить лише від числа зубів зубчастих коліс (u=z2/z1 , де u - передавальне число передачі; z1, z2 - число зубів відповідно ведучого та веденого зубчастих коліс).
Можливість передачі великих потужностей (до 50000 кВт).
Високий ККД (η = 0,97...0,985).
Малі габаритні розміри в порівнянні з іншими видами передач (фрикційними, пасовими та ін.).
Висока надійність та довговічність роботи.
Основні недоліки
Необхідність використання складного обладнання для виготовлення зубів передач.
Неможливість здійснення безступінчастого регулювання швидкості.
Робота зубчастого передавача супроводжується шумом, особливо на високих швидкостях. Зубчасті передавачі можуть бути джерелом вібрації.
Класифікація
За передавальним відношенням:
з постійним передавальним відношенням;
зі змінним передавальним відношенням.
За формою профілю зубців:
евольвентні; колові (передача Новікова); циклоїдні
За типом зубців:
прямозубі; косозубі; шевронні; криволінійні.
За орієнтацією осей валів:
з паралельними осями (циліндричні передачі з прямими, косими і шевронними зубцями);
з осями, що перетинаються (конічні передачі);
з мимобіжними осями.
За формою початкових поверхонь:
циліндричні; конічні; гіперболоїдні;
За коловою швидкістю коліс:
тихохідні; середньошвидкісні; швидкохідні.
За ступенем безпеки :
відкриті; закриті.
За відносним обертанням коліс і розміщенням зубців:
внутрішнє зачеплення (обертання коліс в одному напрямку);
зовнішнє зачеплення (обертання коліс в протилежних напрямках).
Рейкова передача - один із видів циліндричної зубчастої передачі, де радіус ділильного кола рейки рівний нескінченності. Застосовується для перетворення обертового руху в поступний і навпаки.
Гвинтові, черв'ячні і гіпоїдні відносяться до зубчасто-гвинтових передач. Елементи цих передач ковзають відносно один одного.
Рис. 2.3 Види зубчастих передач
А – циліндрична прямозуба б – циліндрична косозуба в – циліндрична шевронна г – конічна д - рейкова е- червячна є – конічна гіпоїдна