- 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.
Точно так же, как другие компоненты страдают от младенческой смертности, эти части не умирают, а убиваются. При достижении оптимальной надежности необходимо учитывать некоторые элементы при установке зубчатых муфт, среди которых. 
Различные типы муфт имеют разную толщину и мощность смазки.
Возможно, самым важным фактором в механизме переключения передач, чтобы он был надежным, является его смазка. Первым шагом является выбор правильной смазки. Многие производители муфт предоставляют свои собственные смазочные материалы. Зубчатые муфты, в зависимости от их конструкции, могут смазываться смазкой или маслом. Те, которые смазываются маслом, не имеют склонности к высыханию, как смазываемые смазкой муфты. Быстрые муфты имеют меньшую внутреннюю емкость.
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.
Можно сказать, что большинство муфт смазываются консистентной смазкой. Жиры для этих муфт имеют особые свойства, поэтому универсальные смазки никогда не должны использоваться в зубчатых муфтах. Эти муфты могут быть подвержены очень высоким центробежным усилиям, а разделение масла является критическим элементом муфт. Поскольку смазка состоит в основном из масла и загустителя, необходимо выбирать и применять жиры с особыми соображениями.
Мыльные загустители более тяжелые, чем масла, поэтому центробежные силы склонны наносить загуститель на зубцы шестерен. В общем, предпочтительно использовать смазку, которая содержит высокое содержание масла в высокой вязкости и степени консистенции 1 в соответствии с Национальным институтом смазочной смазки Соединенных Штатов. Для высокоскоростных применений следует учитывать использование смазки с высокой консистентностью, но этого следует избегать в низкоскоростных приложениях.
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.
Спецификации смазки должны включать ограничения скорости или определенные тесты, такие как коэффициент разделения. Любая смазка отделяет масло в зависимости от времени, температуры и центробежной силы. На низких скоростях желательно иметь высокое разделение масла, в то время как предпочтительным является низкое разделение масла при высоких скоростях и высоких температурах. Высокая вибрация в машине может также способствовать разделению масла и вызвать отказ. Некоторые исследования показали, что скорость износа муфт уменьшается, когда их скорость работы снижается.
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.
Основная функция смазки в зубчатой муфте заключается в уменьшении трения между зубьями зубчатых колес при их скольжении. Относительное перемещение между поверхностью зубов происходит в осевом направлении из-за незначительного смещения вала. Это движение является колебательным, с малой амплитудой, относительно высокой частоты и зависит от величины углового смещения.
Осевое скольжение между зубьями зубчатых колес может привести к большому износу, если смазка недостаточна. Именно по этой причине смазочные материалы сцепления играют очень важную роль в надежности и долговечности зубчатой муфты. Плохая смазка между зубьями шестеренок создает высокое трение между ними, что приводит к износу муфт, тепловыделению и высоким осевым нагрузкам, действующим на подшипники. Чем больше осевая нагрузка на подшипники, тем короче срок службы машины.
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
Насос на рисунке показывает муфту без смазки и работает в условиях низкого крутящего момента и создает высокие осевые силы в машине. Муфта была заменена без каких-либо корректировок насоса или двигателя. Единственным изменением была установка муфты с хорошей смазкой, которая уменьшала трение зуба и уменьшала осевые усилия от муфты до насоса и двигателя. Результатом стало заметное снижение температуры в подшипнике насоса.
Техническое обслуживание является последним фактором, обеспечивающим надежность зубчатой муфты в течение длительного срока службы машины. Хотя первые три фактора имеют больше общего с недостатком знаний, техническое обслуживание часто связано с отсутствием исполнения. К сожалению, для этого требуется дисциплина со стороны групп обслуживания и операций, а также обязательство руководства выделять необходимые ресурсы для обеспечения того, чтобы это могло произойти.
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.
Валы и оси
Типичные рекомендации производителей муфт указывают на то, что их следует повторно смазывать не реже одного раза в 12 месяцев. Типичная процедура должна включать разборку, очистку, осмотр и ручную упаковку муфты с новой смазкой. Как правило, не рекомендуется использовать ручной смазочный пистолет, когда муфта была разобрана и готова к приему новой смазки. При смазывании через смазочный фитинг вместо ручной упаковки его можно смазать маслом, и может возникнуть состояние гидравлического блока, что может вызвать генерацию высоких осевых сил в оборудовании.
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;
Гидравлическое блокирующее состояние может даже затруднить выравнивание, поскольку вал может стать трудно перемещаться. Некоторые приложения требуют смазки каждые шесть месяцев, чтобы обеспечить хорошую надежность. Среди них - приложения высокой скорости, высоких температур, несоосности и вибрации. Другим фактором, который следует учитывать при настройке интервалов повторной смазки, является размер корпуса, который должен содержать смазку. Однако решение о превышении 12 месяцев без заполнения зубчатой муфты новой смазкой является условием высокого риска, которое не рекомендуется.
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).
Регулярное техническое обслуживание зубчатых муфт должно включать особый уход за всеми факторами, обсуждавшимися ранее. При осмотре соединений и уплотнительных колец убедитесь, что смазка остается в муфте до следующего запланированного технического обслуживания. Фитинги для смазки должны быть удалены в конце работ по техническому обслуживанию. Известны случаи, когда смазка проходит через них, и они также могут попасть в защитные кожухи, вызывая потерю смазки. При высоких центробежных усилиях необходимо убедиться, что смазка полностью герметизирована внутри муфты.
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
Ограждения должны обеспечивать достаточный доступ, чтобы их не нужно было полностью удалять для нормального обслуживания муфты. Помните, что надежность не подходит для пациентов с сердечной недостаточностью. Большинство из этих факторов должны быть выполнены правильно, чтобы обеспечить хорошую надежность муфт. Вот почему работа специалистов по обслуживанию и надежности редко заканчивается.
Приборы представляют собой редукторные системы, которые используются для передачи вращательного движения с одной оси на другую. Этот механизм необходим для многих промышленных устройств, поскольку он позволяет управлять всеми видами машин благодаря точным свойствам в соответствии с формой, которую они принимают.
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 .
Цилиндрические шестерни с прямыми зубцами
Ниже приведен обзор основных типов механизмов и характеристик, которые оправдывают их использование в конкретных случаях. Самая основная форма, которая может быть передана шестерне, представляет собой цилиндрическую форму с прямыми зубьями. Преимущество заключается в том, что она чрезвычайно важна, что объясняет ее низкую стоимость по сравнению с другими типами передач.
Цилиндрические шестерни со спиральными зубьями
Тем не менее, используемый на протяжении веков, особенно в часовом деле, этот механизм имеет свои недостатки. Действительно, скорость его вращения ограничена, и это может быть довольно шумно. Хотя спиральные шестерни цилиндрического типа очень похожи на винты с прямыми зубьями, факт остается фактом: преимущество этого типа зубчатого колеса заключается в увеличении линии передачи. Действительно, благодаря этому зубчатому зацеплению можно обеспечить постоянство количества зубьев одновременно в контакте, что помогает снизить вибрации и шум.
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
Цилиндрические шестерни с зубьями елочки
Этот аспект также предлагает возможность передачи превосходных усилий. Эти цилиндрические шестерни, однако, дороже, чем у прямых зубов, и требуют дополнительной осевой силы. Этот третий тип цилиндрической шестерни был специально разработан для решения проблемы, вызванной дополнительной осевой силой, которая вызывает спиральный разрез. Зубцы елочки состоят из двух спиральных зубов, установленных в противоположном положении на одном и том же колесе.
Более сложный дизайн, очевидно, дороже производить, чем два других типа цилиндрических шестерен. Именно по этой причине он почти исключительно используется в тяжелой промышленности. Конические шестерни, в отличие от цилиндрических зубчатых колес, позволяют передавать движение на два непараллельных вала. Поэтому они очень полезны для изменения ориентации движения с одной оси на другую. Вот почему они очень популярны в автомобильной промышленности, особенно в дифференциалах автомобилей и грузовиков.
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
- Самоустанавливающиеся.
- Несамоустанавливающиеся.По виду роликов:
- цилиндрические
- конические
- бочкообразные
- витыеКолесные и зубчатые передачи
Этот тип редуктора также позволяет выбирать направление вращения ведомого колеса. Тем не менее, это система, которая может быть дорогостоящей из-за ее сложности. Это требует одной, а также более тщательной регулировки во время сборки. При повороте вращательного движения в поступательное движение или наоборот, колесо и стойка часто являются идеальным решением. Лучшим примером такого типа передач является его использование во многих автомобильных системах рулевого управления.
Когда зубчатое колесо, также называемое шестерней, приводится в действие, оно приводит в движение зубцы зубчатого стержня, стойку, которая затем перемещается в нужном направлении. Для этого механизма, как и для предыдущего, существует потребность в одном, на этот раз между колесом и стойкой.
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
В заключение, все типы механизмов имеют свои преимущества и недостатки, оправдывая выбор конкретной модели в соответствии с вашими потребностями. Тем не менее, они будут нуждаться в достаточной смазке и периодической регулировке, чтобы максимально эффективно использовать их и предотвратить преждевременное ухудшение качества зубов.
По взаимному расположению осей валов
Если у вас есть вопросы о типах снаряжения, подходящих для вашего тяжелого оборудования, не стесняйтесь его брать. Мы будем рады ответить на ваши запросы. В современных двигателях распределительные валы почти всегда размещаются в голове. В наиболее эффективных моделях предпочтительным является двухвалютный раствор, который минимизирует переменные массы движения для каждого клапана, но нет недостатков в примерах распределения моновалов, когда требования являются менее срочными. Стержень и гистограммы с одним или двумя распредвалами на стенде теперь устарели, даже если они все еще находят некоторые приложения, как правило, не совсем недавно.
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.
2. Заедание зубьев наблюдается в высоконагруженных и высокоскоростных зубчатых, а также червячных передачах .
В местах контакта из-за трения развивается высокая температура, способствующая снижению вязкости масла, разрыву масляной пленки и образованию металлического контакта зубьев. Происходит молекулярное сцепление (микросварка) частиц металла. Растет сопротивление вращению, наросты металла на зубьях задирают рабочие поверхности сопряженных зубьев.
3. Поломка зубьев. Причина – напряжение изгиба σ F . Это основной вид разрушения высокотвердых (Н 0 ≥ 56 HRC) и открытых передач.
В открытых передачах в результате плохой смазки и абразивного истирания поверхностей зубьев от грязи выкрашивание не успевает развиться, но уменьшаются размеры сечений зубьев, растут напряжения изгиба σ F . Возрастают зазоры, удары, шум. Усталостная поломка в этом случае связана с развитием трещин 3 на растянутой стороне ножки зуба (рис.4.3, б). В высокотвердых передачах зубья хрупкие, поверхность их имеет хорошее сопротивление выкрашиванию, но хуже противостоит прогрессирующему трещинообразованию в основании зуба.
4. Смятие рабочих поверхностей (пластические сдвиги) или хрупкое разрушение (Н 0 ≥ 56 HRC) зубьев при кратковременных значительных перегрузках или ударном приложении нагрузки.
5. Отслаивание твердого поверхностного слоя при значительных контактных напряжениях и зарождении усталостных трещин в глубине под упрочненным слоем.