Цепные передачи разделяют по следующим основным признакам.

По типу цепей:

- с роликовыми;

- с втулочными;

- с зубчатыми.

По числу рядов роликовые цепи делят на:

- однорядные

- многорядные (например, двухрядные).

По числу ведомых звездочек:

- нормальные двухзвенные;

- специальные - многозвенные.

По расположению звездочек:

- горизонтальные;

- наклонные;

- вертикальные.

Преимущества и недостатки:

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.

Условное изображение в кинематике:

23.Опишите редукторы. Кинетические схемы редукторов.

Редуктор - это механизм, который состоит из зубчатых или червячных передач, выполненный в виде отдельного агрегата, и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины. Кинематическая схема привода может включать, кроме редуктора, открытые, цепные зубчатые передачи или ременные передачи.

Редуктор предназначен для понижения угловой скорости и повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Ускорителями или мультипликаторами называются механизмы, повышающие угловую скорость и выполненные в виде отдельных агрегатов. Редуктор проектируют либо для привода машин или по заданной нагрузке и передаточному числу без указания конкретного назначения.

Редукторы классифицируют по следующим признакам:

1. Типу передачи, (зубчатые, червячные или зубчато-червячные),

2. Числу ступеней (одно-ступенчатые, двухступенчатые),

3. Типу зубчатых колес (цилиндрические, конические, коническо-цилиндрические),

4. Относительному расположению валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные),

5.Особенностями кинематической схемы (развернутая, соосная, с раздвоенной ступенью).

Планетарные и волновые редукторы дают возможность получения больших передаточных чисел при малых габаритах.

Кинетические схемы редукторов:

1.Электродвигатель;

2. Плоскоременная передача;

3. Соединительные муфты;

4. Зубчатый редуктор;

5. Исполнительный механизм;

I.Ведущий вал привода и ременной передачи;

II. Ведомый вал ременной передачи;

III. Ведущий вал зубчатой передачи;

IV. Ведомый вал зубчатой передачи и привода.

24.Опишите вариаторы.

Вариа́тор — отдельный агрегат или встроенный в машину узел для плавного изменения передаточного числа. Вариатор состоит из одной или нескольких бесступенчатых передач и устройств, обеспечивающих их функционирование. Основная характеристика вариатора — диапазон регулирования, то есть отношение наибольшего передаточного числа к наименьшему (обычно 3—6, реже 10—12).

Вариаторы, на данный момент, существует в 2-х видах: клиноременной и торовый. Первый вид вы сможете наблюдать на такие траснспортных средствах как мопеды, основа — это передача с помощью ремня, цепи. А вот торовый вид вариантор основан на передаче с помощью дисков и роликов.

В последние несколько десятков лет автопроизводители все чаще оснащают свои автомобили вариатором – бесступенчатой трансмиссией (Continuously Variable Transmission – CVT). Расширение применения вариатора в автомобильной отрасли происходит именно в последнее время, хотя первый патент на бесступенчатую трансмиссию был получен еще в 1886 г., а принцип действия вариатора, по мнению многих, был изобретен еще Леонардо да Винчи. Основное объяснение этому – достижение на современном этапе наукой и техникой достаточного уровня развития, который позволяет обеспечить приемлемую для автомобиля степень надежности вариаторов.

Естественно, что человеку, приценивающемуся к автомобилю, оснащенному бесступенчатой трансмиссией интересно знать, как работает вариатор. Прочитав данную статью, автолюбитель будет знать принцип действия вариатора, который может быть будет или уже задает скорость его железному любимцу.

Начнем с того, что вариатор это, конечно же, передаточное устройство между двигателем автомобиля и его колесами. Основное отличие бесступенчатой трансмиссии от других ее типов, накладываемое принципом работы вариатора – способность плавно менять передаточный коэффициент и делать это во всем диапазоне располагаемых скоростей и тяговых усилий.

Несмотря на то, что на всех современных автомобилях принцип работы вариатора одинаков, конструктивно реализуется этот принцип двумя различными способами. Исходя из этих способов, вариаторы подразделяются на два типа: клиноременной и торовый. Клиноременный вариатор в свою очередь может быть сконструирован с использованием ременной передачи, такие вариаторы используются в самых легких автомобилях, а в основном в мопедах, и с цепной передачей, особая конструкция цепи для которой была изобретена специально для этих целей.

Принцип работы вариатора клиноременного типа:

Вариатор клиноременного типа состоит из двух шкивов соединенных между собой ремнем (цепью), посредством которого осуществляется передача крутящего момента от двигателя, который имеет сообщение с первым, ведущим шкивом, к колесам, сообщающимся со вторым шкивом, ведомым. Оба шкива состоят из двух половинок, которые могут между собой сходиться и расходиться. Чем ближе сошлись половинки шкива, тем больше радиус окружности которую огибает передаточный ремень и наоборот, радиус поверхности прилегания ремня уменьшается по мере расхождения половинок шкива. Таким образом, заставив один из шкивов сходиться и увеличивать радиус, по которому бежит ремень, а второй синхронно с первым расходиться, мы можем плавно изменять передаточный коэффициент. Такой принцип действия вариатора изображен на следующем рисунке.

При увеличении радиуса прилегания ремня ведущего шкива и уменьшении ведомого происходит повышение передачи и скорости автомобиля, в обратном случае – понижение передачи и соответственной увеличение тяги.

Принцип работы вариатора торового типа:

У торового вариатора похожий принцип действия. Он изображен на приведенном ниже рисунке.

Но у вариатора торового типа функции сообщения с двигателем и с колесами выполняют ведущий и ведомый конусовидные диски. А ремень заменен на ролики, прижимающиеся к конусным поверхностям дисков. Ролики могут вращаться вокруг своей оси, а так же перемещаться в сторону одного либо другого конусовидного диска, изменяя тем самым радиус дорожки прилегания к дискам, а соответственно, и передаточный коэффициент.

При перемещении ролика в сторону ведущего конусовидного диска происходит повышение передачи и увеличение скорости автомобиля, если нужно повышение тяги, то необходимо переместить ролик в сторону ведомого диска и тем самым понизить передачу. В среднем положении ролика передача будет прямой.

25.Опишите оси и валы. Муфты. Дайте общие понятия, классификацию и область применения.

Вал – деталь машины, предназначенная для передачи крутящего момента и поддержания вращающихся вместе с ним деталей передач (зубчатых колёс, шкивов, звёздочек и др.). Некоторые валы (гибкие, трансмиссионные, торсионные) не поддерживают вращающиеся детали. Так как передача крутящих моментов связана с возникновением сил, действующих на валы от посаженных на них деталей и опор, валы обычно подвержены действию, кроме крутящих моментов, также поперечным силам и изгибающим моментам.

По форме геометрической оси валы бывают прямые (наиболее широко распространены), коленчатые (валы машин с возвратно-поступательным движением звеньев) и гибкие (валы с изменяемой формой геометрической оси). Гибкие валы применяются для передачи крутящего момента от деталей с пересекающимися осями.

Ось – деталь, предназначенная для поддержания вращающихся деталей, но не передающая полезные крутящие моменты. Оси обычно подвергаются воздействию изгибающих моментов. Возникающими в ряде случаев деформациями растяжения, сжатия и кручения от моментов сил трения пренебрегают. Оси могут быть вращающимися и неподвижными.

По конструкции прямые валы и оси выполняют гладкими и ступенчатыми, сплошными и полыми. Образование ступеней связано с закреплением деталей или самого вала в осевом направлении, а также с возможностью монтажа деталей при посадках с натягом. Полые валы изготавливают для уменьшения массы или для размещения в них других деталей. Например, при отношении внутреннего диаметра do к наружному d, равном 0,75, при одинаковой прочности масса полого вала в два раза меньше массы сплошного.

Классификация валов и осей:

Виды валов:

1) коренные,

2) шпиндели,

3)трансмиссионные.

По форме геометрической оси валы бывают:

1) прямые,

2) коленчатые;

3)гибкие.

По типу сечения валы бывают:

1) сплошные;

2) полые.

Оси бывают:

1)вращающиеся

2)неподвижные.

Прямые валы и оси изготавливают гладкими или ступенчатыми. Образование ступеней связано с различной напряженностью отдельных сечений, а также с условиями изготовления и сборки.

Область применения валов и окей:

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

Ось – это деталь, предназначена для поддержания сидящих на ней деталей. В отличие от вала ось не передаёт крутящего момента и, следовательно, не испытывает кручения. Оси могут быть неподвижными или вращаться вместе с насаженной на неё деталей.

Му́фта — устройство (деталь машины), предназначенное для соединения друг с другом концов валов и свободно сидящих на них деталей и передачи крутящего момента. Служат для соединения двух валов, расположенных на одной оси или под углом друг к другу.

Классификация муфты:

Область применения муфты:

Тип муфты	Область применения
Глухая	Соединение соосных валов, осей, штанг, тяг и т.п.
Расширительная	Соединение соосных валов, имеющих смещение вдоль оси
Поводковая	Соединение источников движения с ведомыми механизмами
Упругая	Присоединение электродвигателей к механизмам приборов. Соединение валов, олучающих в процессе работы небольшие смещения и перекосы осей (обычно доли миллиметра)
Крестовая	Соединение валов, имеющих небольшие параллельные смещения осей (ДО 3-5 мм)
Шарнирная	Соединение валов, расположенных под углом до 25-45 градусов.
Мембранная	Безлюфтовое соединение валов, расположенных под углом до 2-3 градусов
Карданный валик	Соединение валов, расположенных в параллельных плоскостях на больших расстояниях один от другого. Угол до 15 градусов.
Гибкий валик	Передача вращения между валами, расположенными под любым углом в пространстве. Радиус изгиба не должен быть меньше 40 мм при диаметре гибкого вала 3 мм и меньше 240 мм при диаметре 12 мм
Кулачковая	Включение и отключение валов на ходу
Фрикционная	Плавное включение и отключение валов на ходу, часто используют в качестве тормоза.
Электромагнитная порошковая	Включение и отключение валов на ходу. В некоторых случаях - регулирование скорости вращения.
Магнитоиндукционная	Регулирование скорости вращения. Бесконтактное соединение валов, находящихся в труднодоступных местах.
Предохранительная	Предохранение ведущих элементов при застопоривании движения ведомых механизмов.
Центробежная	Включение отключение валов при достижении ими определенной скорости вращения
Свободного хода	Передача крутящего момента только в одном направлении
Необратимого движения	Передача крутящего момента от ведущего элемента ведомому в обоих направлениях.

26.Опишите подшипники скольжения. Объясните назначение, устройство, применение.

Подши́пник (англ. bearing)(от слова шип) — 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.

Назначение:

В зависимости от рода трения в подшипниках различают:

1)подшипники скольжения, в которых опорная поверхность оси или вала скользит по рабочей поверхности подшипника;

2)подшипники качения, в которых развивается трение качения благодаря установке шариков или роликов между опорными поверхностями оси или вала или подшипника. Подшипники качения по сравнению с подшипниками скольжения обладают рядом достоинств.

В современном машиностроении подшипники скольжения ограничены лишь несколькими областями;

1)для быстроходных валов, в режиме работы, которых долговечность подшипников скольжения очень мала;

2)для быстроходных осей и валов, требующих точной установки;

3)для валов очень большого диаметра, для которых не изготавливают стандартных подшипников качения;

4)когда подшипники по условиям сборки должны быть разъемными (дня коленчатого вала);

5)при работе подшипников в вода и агрессивной среде;

6)для тихоходных осей и валов неответственных механизмов, когда подшипники скольжения проще по конструкции и дешевле подшипников качения.

В зависимости от направления воспринимаемой нагрузки подшипники скольжения различают:

1)радиальное, для восприятия радиальных, т.е. перпендикулярные осям и валам нагрузок;

2)упорные или подпятники для восприятия нагрузок, расположенных вдоль осевых осей и валов;

3)радиально - упорные для восприятия одновременно радиальных и осевых нагрузок;

Основные требования к подшипникам скольжения:

1)конструкция и материалы подшипников должен обеспечивать минимальные потери на трение и износ валов;

2)имеет достаточную прочность и жесткость, чтобы противостоять действующим на них силам и вызываемым им деформациям;

3)сборка подшипников, установка осей и валов и обслуживание должны быть по возможности простыми;

Устройство:

Механизм больше напоминает модифицированную втулку с плотным прилеганием соприкасающихся тел. Подшипник скольжения представляет собой корпус, имеющий цилиндрическое отверстие, в которое вставляется втулка из антифрикционного материала и смазывающее устройство. Между валом и отверстием втулки подшипника имеется зазор, заполненный смазочным материалом, который позволяет вращаться валу с малым сопротивлением.

Если такой подшипник лишится смазки, он выйдет из строя по причине перегрева (поверхности будут иметь гораздо большее сопротивление), истирания рабочих поверхностей.

Чтобы увеличить качество и долговечность смазки данных подшипников, была придумана система самосмазки, в которой применяется пористый материал, изготавливаемый по технологиям порошковой металлургии. При нагревании он выделяет масло (которым был изначально пропитан), при остывании впитывает масло обратно, что позволяет свести потери масла к минимуму. Обычно, в спецификациях указывают на этот счёт - "самосмазывающийся подшипник".

Применения:

Подшипники скольжения применяются:

1. при ударных и вибрационных нагрузках

2. при особо высоких частотах вращения

3. для точных опор с постоянной жесткостью

4. для опор с малыми радиальными размерами

5. для разъемных опор

6. для особо крупных и миниатюрных опор

7. при работе в экстремальных условиях (высокие температуры, абразивные и агрессивные среды)

8. для неответственных и редко работающих механизмов

Подшипники скольжения широко применяют в двигателях внутреннего сгорания, паровых и газовых турбинах, насосах, компрессорах, центрифугах, прокатных станах, в тяжелых редукторах и других машинах.

27.Опишите подшипники качения. Объясните назначение, классификацию, устройство, применение.

Подши́пник (англ. bearing)(от слова шип) — 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.

Подшипник качения - готовый стандартный узел, состоящий из тел качения – различной формы шариков и роликов, установленных между наружным и внутренним кольцами. Наружное кольцо (неподвижная деталь) находится в корпусе инструмента, а внутреннее (подвижное) на валу или оси. В рабочем процессе шарики или ролики катятся по беговым дорожкам колец, геометрическая форма которых зависит от формы тел качения. Чтобы равномерно распределить между кольцами тела качения нужен сепаратор. Обычно размеры подшипника качения это ширина и внутренний и наружный диаметры. Среди подшипников встречаются и более сложные по конструкции, имеющие дополнительные защитные шайбы, уплотнения, крепежные втулки и другие элементы.

Назначение:

---

Дата добавления: 2015-07-16