Основные элементы трансмиссии колесных и гусеничных машин. Элементы трансмиссии


Основные элементы трансмиссии колесных и гусеничных машин — Мегаобучалка

Трансмиссия автомобиля служит для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам. При этом передаваемый крутящий момент изменяется по величине и распределяется в определенном соотношении между ведущими колесами.

Крутящий момент на ведущих колесах автомобиля зависит от передаточного числа трансмиссии, которое равно отношению угловой скорости коленчатого вала двигателя к угловой скорости ведущих колес. Передаточное число трансмиссии выбирается в зависимости от назначения автомобиля, параметров его двигателя и требуемых динамических качеств.

В транс­миссию входят:

  • сцепление,
  • коробка передач,
  • карданная передача,
  • главная передача, устанавливаемая в картере ведущего моста,
  • дифференциал,
  • полуоси,
  • бортовые редукторы.

Сцепление позволяет на непродолжительное время отсоединить трансмиссию от двигателя и обеспечивает плавное включение трансмиссии при трогании автомобиля с места или при переключении передач.

Коробка передач служит для получения различных тяговых усилий на ведущих колесах путем изменения крутящего момента, передаваемого от двигателя к карданному валу, а также для изменения направления вращения ведущих колес при движении задним ходом и для отключения трансмиссии от двигателя на длительное время.

Карданная передача позволяет передавать крутящий момент от выходного вала коробки передач к заднему мосту при изменяющемся (при движении автомобиля) угле между осями вала коробки передач и ведущего вала главной передачи.

Главная передача служит для того, чтобы передать крутящий момент под углом 90 градусов от карданного вала к полуосям, а также для уменьшения числа оборотов ведущих колес по отношению к числу оборотов карданного вала. Уменьшение частоты вращения механизмов трансмиссии после главной передачи приводит к увеличению крутящего момента и, соответственно, увеличивает силу тяги на колесах.

Дифференциал обеспечивает возможность вращения правого и левого ведущих колес с разными скоростями на поворотах и неровной дороге. Две полуоси, связанные с дифференциалом через полуосевые шестерни, передают крутящий момент от дифференциала к правому и левому ведущим колесам. Дифференциалы, устанавливаемые между приводами колес ведущей оси, называют межколесными, между разными осями - межосевыми (в полноприводных трансмиссиях).

Трансмиссии по способу передачи крутящего момента разделяют на механические, гидравлические, электрические и комбинированные (гидромеханические, электромеханические). На отечественных автомобилях наиболее распространены механические трансмиссии, в которых передаточные механизмы состоят из жестких недеформируемых элементов (металлических валов и шестерен). На автобусах Ликинского и Львовского заводов, а также на большегрузных автомобилях БелАЗ применяют гидромеханические трансмиссии с автоматизированным переключением передач. Часть большегрузных автомобилей БелАЗ имеют электромеханическую трансмиссию с моторколесами.

Схема трансмиссии автомобиля. Она определяется его общей компоновкой: размещением двигателя, числом и расположением ведущих мостов, видом трансмиссии.

Рис.1. Схемы трансмиссий: а - автомобиля 4X2, б - переднеприводного автомобиля 4X2, в - автомобиля 4X4, г - автомобиля 6X4

 

Автомобили с механической трансмиссией и колесной формулой 4X2 имеют чаще всего переднее расположение двигателя, задние ведущие колеса и центральное размещение агрегатов трансмиссии (автомобили ЗИЛ-130, МАЗ-5335, ГАЗ-24 и др.). Здесь двигатель 1, сцепление 2 и коробка передач 3 (рис. а) объединены в один блок и образуют силовой агрегат. Крутящий момент от коробки передач 3 передается карданной передачей 4 на ведущий задний мост 5.

Существенные отличия имеет трансмиссия переднеприводного автомобиля ВАЗ-2108 с колесной формулой 4X2 (рис. 1 б). Особенностью этой схемы является выполнение ведущим переднего моста с управляемыми колесами. Это потребовало объединения в единый силовой агрегат двигателя 1, сцепления 2, коробки передач 3, механизмов ведущего моста 5 (главную передачу и дифференциал), карданных шарниров 6 равных угловых скоростей, соединенных с передними управляемыми колесами.

На (рис. 1 в) представлена схема трансмиссии автомобиля с передним и задним ведущими мостами (автомобиль УАЗ-469). Отличительной особенностью этой схемы является применение в трансмиссии раздаточной коробки 7, которая через промежуточные 9 карданные валы передает крутящий момент переднему 8 и заднему 5 ведущим мостам. В раздаточной коробке имеется устройство для включения и выключения переднего моста и дополнительная понижающая передача, позволяющая значительно увеличить крутящий момент на колесах автомобиля в необходимых случаях.

Схема механической трансмиссии трехосных грузовых автомобилей КамАЗ представлена на (рис. 1 г). На этих автомобилях средний 10 и задний 5 мосты являются ведущими. Крутящий момент к ним передается одним карданным валом 4, а в главной передаче среднего моста предусмотрен межосевой дифференциал и проходной вал, передающий крутящий момент на карданный вал 11 привода заднего моста. В других схемах трансмиссий трехосных автомобилей передача крутящего момента к ведущим мостам может производиться раздельно карданными валами от раздаточной коробки (автомобиль Урал-375).

Схемы гидромеханических трансмиссий предусматривают объединение в едином блоке двигателя и гидромеханической коробки передач, крутящий момент от которой передается ведущим колесам через карданный вал и механизмы заднего моста как в обычной механической трансмиссии.

На автомобилях (БелАЗ) с электромеханической трансмиссией дизельный двигатель приводит во вращение генератор постоянного тока, энергия от которого передается по проводам в электродвигатели колес. Колесный электродвигатель монтируют в ободе колеса совместно с понижающим механическим редуктором. Такая конструкция называется электромотор-колесом.

 

 

megaobuchalka.ru

из чего состоит, составляющие, элементы и структура

1354 Просмотров

Трансмиссия автомобиля выполняет сразу множество задач. Основная из них — поддерживать крутящий момент между двигателем и ведущей осью таким образом, чтобы соотношение разгонных характеристик и расхода топлива всегда оставалось оптимальным. Эта статья дает исчерпывающий ответ на вопрос: что входит в состав коробки передач современного автомобиля, и как элементы КПП взаимодействуют между собой.

Первичный вал

Вал, как и любой другой узел и составляющая КПП, выполнен из усиленного металла. Для чего? Это позволило инженерам добиться того, что у трансмиссии срок службы увеличился буквально в несколько раз, а у автовладельцев отпала необходимость заниматься постоянным ремонтом своего автомобиля и часто пользоваться услугами сервисов.

Замена коробки передач на Toyota

Замена коробки передач на Toyota

Первичный вал трансмиссии имеет сложную геометрическую форму, поскольку очень важен для эффективного переключения скоростей на коробке передач. Он представляет собой стержень большой толщины, на который наварены шестерни различного размера и диаметра. Стержень вращается за счет коленчатого вала двигателя, связанного с выжимным диском сцепления.

Как только диски сцепления соединяются друг с другом, первичный вал коробки передач приводится во вращение. При этом частота вращения с точностью совпадает с той, которой обладает маховик двигателя и оба вала, вращающиеся в нем.

Другими словами, задача первичного вала — перенимать крутящий момент, передаваемый двигателем, и сообщать его коробке. За счет этого момента и осуществляется работа всех узлов и их постоянное взаимодействие.

Промежуточный вал

Еще один узел, из которого состоит трансмиссия автомобиля, — это ее промежуточный вал. Основная его задача — взаимодействовать с первичным таким образом, чтобы крутящий момент двигателя передавался колесам в нужной пропорции и осуществлял их постоянное вращение с нужной скоростью.

Как выглядит промежуточный вал коробки передач и что он собой представляет? Все достаточно просто: по своей форме он практически идентичен первичному валу трансмиссии, который, как известно, соединяется с выжимным диском сцепления и перенимает его вращение на себя.

Тем не менее у промежуточного, или вторичного, вала автомобиля есть несколько отличий, которые позволят мгновенно отличить его от какой-либо другой детали. К примеру, набор шестерен здесь окажется несколько иным. В первичном ближе к соединению с диском сцепления находятся шестерни меньшего размера, тогда как во вторичном происходит их постепенное уменьшение в диаметре.

С чем соединяется вторичный вал, и почему он называется промежуточным? Весь секрет названия кроется в следующем: именно эта деталь в коробке передач занимается тем, что соединяет первичный вал с карданным и находится посередине этой цепочки. Именно поэтому на промежуточном валу находится соединение, которое надежно синхронизирует вращение кардана, соединенного с редуктором ведущей оси и осуществляющего его работу.

Синхронизаторы

Синхронизаторы на трансмиссию автомобиля устанавливались не всегда. Однако их появление в современных конструкциях позволило избавиться от неудобств, которые преследовали водителей автомобилей старых моделей.

Что же это за неудобства? Дело в том, что синхронизаторы отвечают за стабилизацию вращения первичного и промежуточного валов, усредняя их скорость и частоту. Без этого переключать передачи пришлось бы с двойным выжимом сцепления, взаимодействуя с педалью при переводе рычага в нейтральное положение и при переходе из нейтрали на новую скорость.

Синхронизаторы трансмиссии имеют достаточно сложное строение, и их принцип работы основывается на движении системы пружин и сухарей, которые за счет изменения силы нажима могут по-разному воздействовать на приводы валов и подтормаживать их с различной эффективностью. Структура КПП такова, что применение синхронизаторов не только прибавило удобства водителю: помимо прочего, их применение увеличило срок службы коробки передач и значительно снизило степень износа трансмиссии в целом.

Коробка передач BMW

Коробка передач BMW

Резюме

Современные коробки передач имеют достаточно сложное устройство и большое число функционирующих элементов. Тем не менее основной принцип работы все время остается неизменным, поэтому получить знания о том, как работает КПП, может даже новичок, который не имел дело с ремонтом и обслуживанием автомобиля. Кроме того, это позволит производить диагностику и простой ремонт КПП самостоятельно, что значительно сократит затраты на обслуживание и услуги сервиса.

portalmashin.ru

Элементы трансмиссии, позволяющие улучшить эксплуатационные качества тракторов и автомобилей

С целью получения наиболее высокой производительности МТА созданы многоступенчатые коробки передач с широким диапазоном скоростей. Число передач (ступеней) тракторных коробок передач составляет 5…32, а диапазон основных скоростей движения переднего хода — 0,5…10 м/с и выше. Чем больше число передач, тем шире возможность выбрать скорость, соответствующую оптимальной загрузке двигателя, а значит, высокой производительности и экономичному расходу топлива.

В некоторых отечественных (Т-150, Т-150К, К-701, МТЗ-100, ЛТЗ-155 и др.) и зарубежных тракторах используют трансмиссии с переключением без разрыва потока мощности. Переключение передач с шестернями постоянного зацепления на ходу трактора осуществляется фрикционными муфтами, управляемыми от гидравлической системы. Это повышает производительность агрегата от 6 до 20 %, снижает расход топлива и облегчает труд водителя.

В связи с тем, что ступенчатые передачи не позволяют на любых нагрузочных режимах работы полностью загрузить двигатель и тем самым обеспечить оптимальные условия его работы, в отечественном и зарубежном машиностроении стали применять бесступенчатые трансмиссии.

Рассмотрим бесступенчатые трансмиссии, широко применяемые в тракторостроении.

Электромеханическая трансмиссия (рисунок а) состоит из электрической и механической передач. Энергия двигателя 1 внутреннего сгорания приводит в действие генератор 2. Вырабатываемая им энергия по силовым проводам 3 передается к тяговому двигателю 4, а затем через карданную передачу 5 к заднему мосту 6 и ведущим звездочкам 7. Такая трансмиссия применена в тракторе ДЭТ-250 и автомобилях БелАЗ. Она позволяет плавно передавать энергию, но имеет относительно низкий КПД, большую массу и высокую стоимость.

Гидрообъемная трансмиссия (рисунок б) состоит из двигателя 1 внутреннего сгорания, гидронасоса 2, трубопроводов 3, гидромоторов 4 и ведущих колес 5. Насос, приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания, подает по трубопроводам жидкость к гидромоторам, энергия которой приводит во вращение ведущие колеса трактора.

Преимущества гидрообъемных передач — бесступенчатость регулирования, дистанционность передачи энергии. По мере повышения КПД гидрообъемных передач масштабы их применения для рабочих органов сельскохозяйственных машин будут возрастать.

Схемы трансмиссий различных типов

Рисунок. Схемы трансмиссий различных типов: а — электромеханической трактора ДЭТ-250: 1 — двигатель; 2 — электромеханический генератор; 3 — силовые кабели; 4 — тяговый электродвигатель; 5 — карданная муфта; 6 — задний мост; 7 — ведущая звездочка; б — гидрообъемной: 1 — двигатель; 2 — гидронасос; 5 — трубопровод; 4 — гидромотор; 5 — ведущее колесо

Гидромеханическая трансмиссия состоит из гидравлической и механической передач. Бесступенчатость преобразования (трансформации) вращающего момента в ней обеспечивается гидротрансформатором, а дальнейшее увеличение момента — ступенчатой передачей.

Гидротрансформатор включает в себя: насосное колесо Н, приводящееся во вращение от коленчатого вала 3 двигателя; турбинное колесо Т, жестко связанное с первичным валом 2 коробки передач; колесо реактора Р, соединенное через муфту 1 свободного хода с втулкой корпуса гидротрансформатора. Все три колеса, имеющие профилированные лопасти, помещены в общем кожухе и образуют замкнутый кольцевой объем, заполненный жидкостью (веретенным маслом) и называемый кругом циркуляции.

Схема гидромеханической трансмиссии

Рисунок. Схема гидромеханической трансмиссии: а — гидротрансформатор: Н — насосное колесо; Т — турбинное колесо; Р — реактор; 1 — муфта свободного хода; 2 — первичный вал коробки передач; 3 — коленчатый вал двигателя; б — кинематическая схема ступенчатой механической коробки: 1, 2, 3, 4, 5 — подвижные шестерни; 6, 7 — неподвижные шестерни

Насосное колесо преобразует подведенную к нему механическую энергию двигателя в гидравлическую энергию потока рабочей жидкости. Рабочая жидкость, отбрасываемая лопастями насосного колеса, воздействует на лопасти расположенного рядом турбинного колеса и приводит его во вращение. Потоки рабочей жидкости, сходящие с лопастей турбинного колеса, проходят через лопасти колеса реактора. Последние разворачивают струи рабочей жидкости таким образом, чтобы обеспечить им оптимальное направление при входе в насосное колесо. Затем цикл повторяется.

Бесступенчатые передачи позволяют более гибко маневрировать скоростью движения, полностью исключают потери времени на переключение передач, улучшают разгонные качества агрегата и т. д. Все это позволяет повысить производительность и снизить расход топлива МТА.

Следовательно, можно сделать вывод о перспективности применения на тракторах не только трансмиссий с переключением передач на ходу, но и прогрессивных бесступенчатых передач.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Трансмиссии

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Cведения о строительных машинах

Трансмиссии

Трансмиссия представляет собой систему механизмов для передачи энергии от двигателя к исполнительным органам машины с изменением скоростей, крутящих моментов, направления и вида движения. В зависимости от способа передачи энергии их делят на механические, электрические, гидравлические и пневматические. В рассматриваемых ниже механических передачах наиболее распространенными являются передачи вращательного движения, одни из которых используют трение (фрикционные и ременные), а другие — зацепление (зубчатые, червячные, цепные и винтовые). В каждой передаче вал, передающий мощность, называется ведущим (входным), а воспринимающий ее — ведомым (выходным).

Основными параметрами передач являются мощность на ведущем Pi и на ведомом Pi валах (в Вт), а также быстроходность, характеризующаяся угловой скоростью vvi или частотой вращения ведущего т и ведомого wi и т валов (в рад/с и с1), где w = ял/30. Так как при передаче мощности от ведущего вала к ведомому происходят ее потери на трение в движущихся частях, то Р\>Рг.

Рис. 1.1. Фрикционные передачи

Передаточное число фрикционной передачи без учета проскальзывания катков u~DilD\, где D\ и Di — диаметры катков. В силовых передачах мФрикционные передачи просты по конструкции, обеспечивают плавность и бесшумность работы, безударное включение на ходу, бесступенчатое регулирование передаточного числа и реверсивность движения. Основные их недостатки — проскальзывание катков и ограниченный диапазон передаваемых мощностей (до 20 кВт).

Рис. 1.2. Ременные передачи

Ременные передачи состоят из ведущего и ведомого шкивов (рис. 1.2, а), расположенных на определенном расстоянии друг от друга и охватываемых между собой одним или несколькими бесконечными ремнями. Усилие от ведущего шкива к ведомому передается за счет сил трения, возникающих между шкивами и ремнем вследствие натяжения последнего. В соответствии с формой поперечного сечения ремня различают плоскоременные (рис. 1.2, б), клиноремен-ные (рис. 1.2, в), поликлиновые (рис. 1.2, г) и круглоременные (рис. 1.2, д) передачи. К ременным передачам условно относят передачи с зубчатыми ремнями (рис. 1.2, е), работающие по принципу зацепления. Плоский ремень таких передач имеет на внутренней поверхности зубья трапецеидальной формы, входящие в зацепление со впадинами на шкиве.

По применяемому материалу стандартные плоские ремни бывают прорезиненные тканевые, полиамидные, кожаные, хлопчатобумажные и шерстяные, круглые — хлопчатобумажные и капроновые, а клиновые — кордтканевые и кордшнуровые. Шкивы передач изготовляют литыми из чугуна, стали и легких сплавов.Наибольшее распространение в строительных машинах получили клиноременные передачи, обеспечивающие передачу больших мощностей при сравнительно малых межосевых расстояниях и больших передаточных числах. В таких передачах используют один или несколько (но не более восьми) ремней. Оптимальное расстояние между осями шкивов а составляет для плоскоременных передач ат\п > 2(Di + Di), для клиноременных передач я,™ = 0,55(Di + Di) + Н, где D\ и Di — диаметры шкивов; Н— высота сечения ремня.

Рис. 1.3. Зубчатые передачи

По расположению геометрических осей валов, на которых установлены зубчатые колеса, различают передачи: с параллельными осями — цилиндрические зубчатые колеса внешнего или внутреннего зацепления (рис. 1.3, а—г), с пересекающимися осями — конические зубчатые колеса (рис. 1.3, д, с), с перекрещивающимися осями — цилиндрические винтовые (рис. 1.3, з), конические гипоидные (рис. 1.3, ж) и червячные (см. рис. 1.6).

По расположению зубьев на колесах передачи бывают прямозубые (рис. 1.3, а, о, д), косозубые (рис. 1.3, в, е), с круговыми зубьями (рис. 1.3, ж) и шевронные (рис. 1.3, г).

В строительных машинах наиболее широко применяют цилиндрические зубчатые передачи. По сравнению с ременными зубчатые передачи способны передавать большие мощности, обеспечивают точность, постоянство и большие величины передаточного числа, имеют малые габариты, обладают более высокими КПД. долговечностью, надежностью и простотой в эксплуатации.

Рис. 1.4. Схема зацепления прямозубых цилиндрических колес

Рассмотрим геометрию зубчатого зацепления прямозубых цилиндрических колес (рис. 1.4). Боковые эвольвентные профили зубьев колес касаются в точке Р, называемой полюсом зацепления. Эта точка делит линию центров 0\Ог в отношении, равном передаточному числу и. Окружности диаметрами d\ и Геометрические и кинематические параметры зубчатых передач стандартизированы. К основным параметрам прямозубых цилиндрических передач относят: :\ и zj — число зубьев шестерни и колеса; и – г:/г| — передаточное число; Р, — окружной шаг зубьев (расстояние между одноименными профилями соседних зубьев по дуге делительной окружности), мм; т=Р,1п — модуль зацепления (основная характеристика размеров зубьев), мм; ha-m — высота головки зуба, мм; S — толщина зуба по делительной окружности, мм; d-mz — диаметр делительной окружности, мм; da-d+ 2ha – m{z + 2) — диаметр окружности выступов, мм; d/ = d – 2h/ – m(z – 2,5) — диаметр окружности впадин, мм; а» = m{z\ + ъг)12 — межосевое расстояние колес, мм; Ь=(6+10)т — ширина рабочей части колес, мм.

Рис. 1.5. Планетарная передача

Передачи, включающие в себя зубчатые цилиндрические колеса с перемещающимися осями, называют планетарными (рис. 1.5). Такая передача состоит из центральной (солнечной) шестерни а с наружными зубьями, зубчатого венца b с внутренними зубьями и водила Н, на котором укреплены оси сателлитов (зубчатых колес) g. Вращаясь вокруг своих осей и вместе с осью вокруг солнечной шестерни, сателлиты совершают планетарное движение.

В большинстве случаев зубчатый венец Ъ выполняется неподвижным, а водило Н— подвижным; при этом движение может передаваться от а к Н и наоборот. Передаточное число планетарной передачи: шестерня а — ведущая, иьаН= па1пн – 1 + zt>/za; водило Н — ведущее, иьНи = пн1па – 1 + zjzb. Если в такой передаче все зубчатые колеса и водила будут подвижными, то такую передачу называют дифференциальной или дифференциалом.

Планетарные передачи все шире применяют в конструкциях современных строительных машин благодаря компактности, малой массе и возможности использования их как редукторов с большими постоянным и переменным (коробки передач) передаточными числами. Они применяются в ходовых и поворотных устройствах стреловых самоходных и башенных кранов, одноковшовых экскаваторов, приводах ленточных конвейеров и ручных машин.

У косозубых цилиндрических колес (см. рис. 1.3, в) зубья наклонены к оси вращения под углом Р = 8… 15°. За счет наклона зубьев увеличивается их длина, что позволяет косозубым передачам передавать большие мощности при одинаковых габаритах с прямозубыми. В отличие от прямых косые зубья входят в зацепление и нагружаются не сразу, а постепенно, причем в зацеплении одновременно находятся как минимум две пары зубьев. Это способствует повышению плавности работы передачи, снижению динамических нагрузок, уменьшению шума. Косозубые колеса применяют в основном в быстроходных передачах.

Основным недостатком косозубых передач является возникновение осевой нагрузки, требующей установки специальных подшипников для ее воспринятия. В передачах с шевронными зубьями (см. рис. 1.3, г) осевые силы взаимно уничтожаются. Такие передачи характеризуются высокой нагрузочной способностью.

Конические зубчатые передачи (см. рис. 1.3, д, е, ж) применяют при необходимости расположения валов под углом (чаще всего 90°). Они сложнее цилиндрических и требуют высокой точности изготовления и монтажа. Валы таких передач нагружены значительными осевыми, усилиями. Конические передачи выполняют с прямыми, косыми и круговыми зубьями. Последние два типа зубьев обеспечивают повышенную плавность работы и нагрузочную способность передач.

Червячные передачи (рис. 1.6, а) передают вращение между близкорасположенными перекрещивающимися (чаще всего под углом 90°) валами. Движение в червячных передачах осуществляется по принципу винтовой пары. Винтом является червяк /, в зацеплении с которым находится червячное колесо 2, подобное сектору, вырезанному из длинной гайки и изогнутому по окружности. Резьба червяка может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой. Наиболее распространена правая резьба с числом заходов п = 1, 2, 4. Число зубьев червячного колеса zi > 28. Передаточное число червячной пары u=zilz\. По форме поверхности, на которой образуется резьба, различают цилиндрические (рис. 1.6, б) и глобоидные (рис. 1.6, в) червяки. Форма профиля резьбы червяка может быть прямолинейной (трапецеидальной) и криволинейной (эвольвент-ной).

Червячную пару изготовляют из материалов, обладающих антифрикционными свойствами и износостойкостью: червяк — из углеродистых или легированных сталей, венец или червячное колесо — из бронзы или чугуна. Червячные передачи характеризуются высокой компактностью, плавностью и бесшумностью работы и позволяют получать большие передаточные числа (40… 100 и более). Так как вращение не может передаваться от колеса к червяку, а в этом заключается свойство самоторможения червячной передачи, то их широко применяют в стрелоподъем-ных, поворотных и ходовых механизмах строительных машин. К недостаткам относятся пониженный КПД, возможность заедания при работе и необходимость применения дорогих антифрикционных материалов.

Рис. 1.6. Червячная передача

Редуктором называется механизм, предназначенный для уменьшения частоты вращения выходного вала по сравнению с входным, увеличения крутящего момента и состоящий из одной или нескольких механических передач, помещенных в общем закрытом корпусе. Общее передаточное число редуктора м0бщ = иб/ит, где т и ит — соответственно частоты вращения быстроходного Б (входного) и тихоходного Г (выходного) валов, с.

По числу передач, входящих в редуктор, различают одно-, двух-и многоступенчатые редукторы. Одноступенчатые цилиндрические редукторы (рис. 1.7, а) позволяют получать передаточные числа м 60, одноступенчатые конические редукторы (рис. 1.7, е) — ы 30. Для получения больших передаточных чисел и передачи движения между пересекающимися быстроходным и тихоходным валами применяют комбинированные редукторы, включающие различные виды передач — коническо-цилиндрические (рис. 1.7, з), червячно-зубчатые (рис. 1.7, и), планетарные и др.

Рис. 1.7. Кинематические схемы редукторов

В механических трансмиссиях строительных машин широко используют зубчатые редукторы с переменным передаточным числом (коробки перемены передач), позволяющие ступенчато изменять скорость и крутящий момент выходного вала и направление его вращения.

Рис 1.8. Схема коробки передач

Простейшая коробка перемены передач показана на рис. 1.8. Изменение частоты вращения выходного (вторичного)вала осуществляется перемещением сдвоенных шестерен и вправо или влево, до зацепления их с шестернями или на входном (первичном) валу 7. Попеременное включение в работу двух пар шестерен с различным передаточным числом обеспечивает вращение выходного вала с двумя частотами т и /п.

Рис. 1.9. Цепные передачи

Цепные передачи (рис. 1.9, а) состоят из ведущей / и ведомой звездочек и охватывающей их цепи 2. По конструкции приводные цепи делятся на роликовые, втулочные и зубчатые. Роликовая цепь состоит из внутренних пластин (рис. 1.9, о), напресованных на втулки 7. свободно вращающихся на валиках 4. на которых напрессованы наружные пластины 6. Относительно валиков свободно поворачивается ролик 5. через который происходит зацепление цепи с зубом звездочки. Втулочная цепь не имеет роликов. Роликовые и втулочные цепи применяют при скоростях до 20 м/с. Зубчатая цепь (рис. 1.9, в) состоит из набора шарнирно соединенных между собой пластин двух видов с двумя зубообразными выступами 9. торцевые поверхности которых зацепляются с зубьями звездочки, и направляющих без зубьев. Зубчатые цепи отличаются плавностью работы и применяются при скоростях более 20 м/с. Многорядные цепи (рис. 1.9, г) позволяют передавать большие нагрузки. Каждая цепь характеризуется шагом р (мм), шириной В (мм) и разрушающей нагрузкой (Я). Оптимальное межцентровое расстояние цепной передачи (мм) составляет а – (30…50)/».

Со скоростью цепи связаны действующие на нес динамические нагрузки. Скорость цепных передач, применяемых в строительных машинах (грузовые, тяговые и приводные цепи), не превышает 10…15 м/с. По сравнению с ременными, цепные передачи способны передавать значительно большие нагрузки, обеспечивают постоянное передаточное число, надежно работают при малых межосевых расстояниях, уменьшают нагрузки на валы и опоры. Недостатки — высокая стоимость, шум при работе, небольшая долговечность.

Для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное и наоборот применяют реечный, винтовой, кривошип-но-ползунный, эксцентриковый и кулачковый механизмы.

Реечный механизм (рис. 1.10, а) состоит из цилиндрического зубчатого колеса и зубчатой рейки, находящихся в зацеплении друг с другом. Если ведущим элементом является колесо, то вращательное движение преобразуется в поступательное, если рейка — поступательное во вращательное. Этот механизм применяется в реечном домкрате, станках и др.

Винтовой механизм (рис. 1.10. б) состоит из сопряженных винта и гайки, каждый из которых может получать поступательное движение по трем различным схемам: – вращение неподвижной гайки позволяет поступательно перемещаться свободному винту в осевом направлении; – при вращении закрепленного винта внутри лишенной возможности вращения гайки последняя получит поступательное движение; – вращение винта относительно неподвижной гайки дает поступательное перемещение винту.

Применяется в винтовых домкратах, станках и др.

Рис. 1.10. Механизмы для преобразования движения

Кривошипно-ползунный механизм (рис. 1.10, г) состоит из кривошипа, шатуна, ползуна, неподвижной опоры и может преобразовывать вращательное движение кривошипа в возвратно-поступательное ползуна (поршневой компрессор), а возвратно-поступательное движение ползуна во вращательное движение кривошипа (двигатели внутреннего сгорания).

Эксцентриковый механизм (рис. 1.10, в) является разновидностью кривошипно-ползунного, но может преобразовывать только вращательное движение в возвратно-поступательное. Особенностью этого механизма является эксцентрик (диск), у которого ось вращения не совпадает с его геометрической осью, расстояние между этими осями называют эксцентриситетом. Во время работы эксцентрику сообщается вращение вокруг неподвижной оси 0\. При этом его геометрическая ось О описывает дугу окружности, радиус которой равен величине эксцентриситета е. Обойма перемещается относительно эксцентрика и через шатун сообщает ползуну возвратно-поступательное движение. Такой механизм применяется в камнедробилках, прессах и др.

Кулачковый механизм (рис. 1.10, д) в общем случае состоит из опоры, штанги с роликом на ее конце для перекатывания по вращающемуся (ведущему) кулачку. При вращении кулачка штанга совершает возвратно-поступательное движение и называется толкателем. В случае вращательного движения штангу называют коромыслом. Эти механизмы используют в двигателях, топливных насосах и др.

Оси, валы, подшипники, муфты. Оси и валы представляют собой стержни различных сечений, на которых устанавливаются вращающиеся детали. Их изготовляют из стального проката, поковок и штамповок, а в некоторых случаях из высокопрочного чугуна с дальнейшей обработкой на металлорежущих станках.

Рис. 1.11. Оси и валы

1. Оси предназначены для поддержания деталей и узлов, вращающихся вместе с ними или относительно их (ось блока, барабана, ходового колеса) (рис. 1.11, а).2. Валы служат для передачи крутящего момента и вращаются вместе с закрепленными на них деталями (зубчатые колеса, шкивы, звездочки, маховики, барабаны и т.п.). Различают валы прямые (рис. 1.11, б), коленчатые (рис. 1.11, в) и гибкие (рис. 1.11, г). Наиболее распространены прямые валы, которые часто изготовляют заодно с червяком или зубчатой шестерней, если их диаметры примерно равны. Коленчатые валы служат в основном для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное или наоборот (двигатели и насосы). Гибкие валы применяют для передачи вращения между узлами машин, меняющими свое относительное положение в процессе работы (вал вибратора, ручной машины и т.д.). Их изготовляют из нескольких слоев стальной проволоки разного диаметра, плотно намотанных на сердечник. При этом каждый слой имеет противоположное направление навивки, а направление навивки наружного слоя противоположно вращению вала при работе. Для предохранения вала от повреждений и удержания на нем смазки его закрывают специальным кожухом.

Оси и валы выполняют в основном круглыми сплошного или кольцевого поперечного сечения. Прямые валы и оси бывают постоянного диаметра по всей длине или ступенчатыми с различными диаметрами на отдельных участках. Ступенчатые валы и оси удобны для установки на них различных деталей, каждая из которых должна свободно перемещаться на свое место. Для соединения с деталями на осях и валах нарезают шпоночные канавки, шлицы, резьбу, а иногда выполняют и профильные сечения (см. рис. 1.15).

Рис. 1.12. Элементы валов н осей

Участки осей и валов называют опорными (под подшипники), несущими и переходными. Опорные участки, воспринимающие радиальные нагрузки, называют цапфами, а осевые нагрузки — пятами (рис. 1.12, в). Концевые цапфы называют шипами (рис. 1.12, а), а промежуточные — шейками (рис. 1.12, б). По форме поверхности цапфы бывают цилиндрическими, коническими (рис. 1.12, г) и сферическими (рис. 1.12, д).

Детали, составляющие машину, связаны между собой подвижными и неподвижными связями. Наличие подвижных связей, к которым относятся различного рода шарниры, подшипники и зацепления, определяется кинематической схемой машины. Неподвижные связи позволяют разбирать машину на узлы и детали, уп-’ростить изготовление машины, ее сборку, разборку, ремонт, транспортировку и т.д. Неподвижные связи называют соединениями и делят на неразъемные и разъемные. Неразъемные соединения (заклепочные, сварные, клеевые и т.п.) при разборке частично или полностью разрушаются и становятся непригодными для повторного использования. Разъемные соединения (резьбовые, клеммо-вые, клиновые, штифтовые, шпоночные, шлицевые и профильные) разбираются без разрушения скрепляющих элементов. Благодаря этому соединяющие и соединяемые детали могут применяться неоднократно.

Рассмотрим основные виды разъемных соединений деталей машин.

Шпоночные и зубчатые (шлицевые) соединения служат для скрепления вращающихся деталей (шкивов, зубчатых колес, барабанов, муфт и т.п.) на осях и валах и для передачи крутящего момента. Основным элементом шпоночного соединения является призматическая, сегментная или клиновая шпонка. Клиновые шпонки удерживают деталь на валу или оси силами трения и могут быть врезными (рис. 1.13, а), тангенциальными и фрикционными (рис. 1.13, б). Широкие грани клиновых шпонок работают на смятие.

Рис. 1.13. Соединения с клиновыми шпоиками

Клиновые шпонки, так же как и пазы ступиц, выполняют с уклоном 1:100. Врезные шпонки размещают в пазу вала и ступицы, фрикционные — только в пазу ступицы. Клиновые шпонки вызывают дополнительные напряжения в соединяемых деталях и имеют ограниченное применение. Наиболее распространенные призматические врезные шпонки разделяют на обыкновенные и высокие (рис. 1.14, а) с плоскими или скругленными концами (предназначены для неподвижного соединения ступиц с валами), направляющие (крепятся к валу винтами, а ступицы могут перемещаться вдоль вала по шпонке) (рис. 1.14, б) и скользящие (соединяются со ступицей выступом и перемещаются вдоль вала вместе со ступицей) (рис. 1.14, в). По высоте эти шпонки расположены примерно поровну в пазу вала и ступицы. Разновидностью призматических шпонок являются сегментные шпонки (рис. 1.14, г). Рабочие боковые грани призматических и сегментных шпонок работают на срез и смятие.

Рис. 1.14. Соединения с призматическими шпоиками Если расчет показывает, что шпонка перенапряжена, то устанавливают две (под углом 180°) или три (под углом 120°) шпонки.

В зубчатых (шлицевых) соединениях (рис. 1.15) наружные зубья, выполненные заодно с валом, входят в пазы между внутренними зубьями отверстия ступицы. Форма зубьев может быть прямобочной (рис. 1.15, а), эвольвентной (рис. 1.15, б) и треугольной (рис. 1.15, в). Зубчатые соединения бывают неподвижными и подвижными, позволяющими установленной детали перемещаться вдоль оси вала. По сравнению со шпоночными эти соединения способны передавать больший крутящий момент и обеспечивают более точное центрирование ступицы детали на валу. Число шлиц и их размеры принимают в зависимости от диаметра вала по ГОСТу. Шлицевые соединения проверяютрасчетом шлиц на смятие (по типу шпоночных соединений). Профильные соединения обеспечивают соединение деталей посредством взаимного контакта по некруглой поверхности, которая может располагаться как параллельно ОСИ вала (квадрат, треугольник и т.п.), так и наклонно к ней (конусная поверхность).

Рис. 1.15. Зубчатые соединения

Эти соединения надежны, но сложны в изготовлении.

3. Подшипники являются опорами валов и вращающихся осей. По виду трения их делят на подшипники качения и скольжения.

Подшипники качения состоят из внутренних и наружных опорных колец с дорожками качения, по которым перекатываются шарики или ролики различной формы. Для обеспечения нормальной работы подшипников шарики или ролики равномерно перемещаются по дорожкам качения в сепараторах. В некоторых подшипниках сепаратор отсутствует. Подшипники качения характеризуются незначительными моментами сил трения, нагревом, расходом смазочных материалов, габаритами, а также удобством и простотой обслуживания.

По конструкции колец подшипники делят на закрытые (рис. 1.16, б) и открытые. Роликоподшипники изготовляют с цилиндрическими короткими (рис. 1.16, д, ж, з), длинными, витыми, бочкообразными (рис. 1.16, ж), коническими (рис. 1.16, е) и игольчатыми (длинными малого диаметра) роликами. По числу дорожек качения подшипники разделяют на однорядные, двухрядные (рис. 1.16, г, ж) и многорядные (рис. 1.16, з). В последних шарики или ролики располагаются в шахматном порядке со смещением их в рядах относительно друг друга.

Рис. 1.16. Подшипники качения

По направлению воспринимаемой нагрузки подшипники делят на радиальные, радиально-упорные (рис. 1.16, б, е) и упорные (рис. 1.16, в). Наиболее распространены радиальные несамоуста-навливающиеся однорядные (рис. 1.16, а, д) и самоустанавливающиеся многорядные (рис. 1.16, г, ж, з) шариковые и роликовые подшипники, которые воспринимают радиальные и небольшие осевые нагрузки. Радиально-упорные и упорно-радиальные несамоустанавливающиеся (рис. 1.16, б, е) шариковые и роликовые однорядные подшипники воспринимают радиальную и одностороннюю осевую нагрузки. Упорные несамоустанавливающиеся подшипники (рис. 1.16, в) воспринимают только осевую нагрузку. Расчет этих подшипников ведется на долговечность по динамической грузоподъемности.

Подшипники скольжения (рис. 1.17) в общем случае состоят из корпуса и установленных в нем вкладышей /, на которые опираются цапфы осей или валов. Форма рабочих поверхностей подшипников соответствует форме цапф вала. Корпус подшипников выполняют из чугуна, реже из стали. Вкладыши изготовляют из антифрикционных материалов (баббитов, свинцовистых бронз, чу-гунов, металлокерамики, пластмасс и др.), которые заливают или наплавляют на стальную, чугунную или бронзовую основу.

По направлению действия нагрузок подшипники делят на радиальные, радиально-упорные и упорные. При вращении оси или вала в подшипнике цапфа скользит по его внутренней поверхности. Чтобы уменьшить трение, износ, нагрев и повысить КПД, трущиеся поверхности смазывают. По конструкции подшипники скольжения разделяют на неразъемные и разъемные. В первом случае вкладыши изготовляют в виде втулок (рис. 1.17, а), которые запрессовывают или крепят с помощью винтов к неразъемным корпусам. В разъемных подшипниках (рис. 1.17, б) устанавливают обычно два вкладыша.

Расчет подшипников скольжения ведется по среднему давлению, создаваемому между цапфой и вкладышем.

Подшипники скольжения применяют в быстроходных валах, валах большого диаметра и сложной конфигурации, при установке которых они должны разъединяться; при ударных и вибрационных нагрузках, в воде, агрессивных средах и при большом загрязнении.

Рис. 1.17. Подшипники скольжения

4. Муфты представляют собой устройства, соединяющие валы, оси, стержни, трубы, канаты и т.д. Рассмотрим муфты для соединения валов. Они различаются между собой по конструкции, назначению, принципу действия и управления.

По назначению муфты служат для: – соединения двух валов, расположенных на одной геометрической оси или под углом друг к другу; – соединения вала с зубчатым колесом, шкивом ременной передачи и другими деталями; – компенсации несоосности валов, что вызвано неточностью изготовления или монтажа; – включения и выключения одного из валов при постоянном вращении другого; – предохранения узла или машины от перегрузки; – уменьшения динамических нагрузок; – обеспечения возможности одному из валов перемещаться вдоль оси и т.д.

По принципу действия муфты делят на механические (основные муфты в строительных машинах), электрические и гидравлические.

По виду управления механические муфты подразделяют на неуправляемые (постоянно действующие), управляемые (сцепные), автоматические и специальные. Наиболее распространенные неуправляемые муфты делят на жесткие, компенсирующие самоустанавливающиеся и упругие.

Жесткие муфты предназначены для жесткого соединения соос-ных валов и выполняются неразъемными (втулочные) и разъемными (фланцевые с плоскостью разъема, расположенной параллельно или перпендикулярно оси вала). Втулочная муфта состоит из втулки, закрепляемой на концах валов с помощью штифтов (рис. 1.18, а), шпонок (рис. 1.18, б) и шлиц. Они просты в изготовлении, но требуют точного совмещения осей валов и осевого перемещения одного или обоих валов при сборке или разборке. Фланцевые муфты (рис. 1.18, в) состоят из двух полумуфт, соединенных болтами. В муфтах, где болты ставятся с зазором (вариант I), крутящий момент передается под воздействием момента трения, создаваемого затяжкой болтов, работающих на растяжение. Муфты, в которых болты ставятся без зазора и работают на срез (вариант И), способны передавать большие моменты и применяются для соединения валов диаметром до 200 мм.

Компенсирующие самоустанавливающиеся муфты применяют для соединения валов, имеющих некоторые неточности взаимного расположения геометрических осей, вызванные погрешностями изготовления, монтажа, а также упругими деформациями валов. К ним относят зубчатые муфты (рис. 1.18, г), состоящие из двух полумуфт с наружными зубьями и наружной обоймы с внутренними зубьями. Полумуфты устанавливают на концах валов, а их зубья сцепляют с зубьями обоймы. Зубчатые муфты за счет смещения сопряженных зубьев компенсируют осевые, радиальные и угловые смещения валов.

Рис. 1.18. Жесткие и компенсирующие муфты

Эти же функции выполняют и цепные муфты (рис. 1.18, ж), состоящие из двух полумуфт в виде одинаковых цепных звездочек, которые одновременно охватывает однорядная, двухрядная роликовая или зубчатая цепь. Широкое применение имеют кулачково-дисковые, крестовые муфты, состоящие из двух полумуфт с прямоугольными пазами и среднего (плавающего) диска с крестообразно расположенными выступами (рис. 1.18, д), а также муфты со скользящим вкладышем (рис. 1.18, е). К недостаткам крестовых муфт относятся ограниченная скорость вращения и быстрый износ пазов полумуфт. Для соединения валов, наклоненных друг к другу под углом 45°, служат шарнирные муфты. Они разделяются на одинарные, состоящие из двух полумуфт-вилок, соединенных с помощью двух взаимно перпендикулярных шарниров (рис. 1.18, з), и сдвоенные, позволяющие передавать вращение между параллельными и наклонными валами (рис. 1.18, и). При необходимости осевого смещения валов во время работы их соединяют шарнирной сдвоенной муфтой с телескопическим промежуточным валом.Упругие муфты предназначены для уменьшения динамических нагрузок, передаваемых через соединяемые ими валы, а также для компенсации неточности расположения соединяемых валов.

Рис. 1.19. Упругие муфты

Рис. 1.20. Сцепные муфты

Различают муфты с неметаллическими (резина) и металлическими (стальные витые и пластинчатые пружины, пакеты пластин и пружин) упругими элементами. К первым относятся втулочно-пальцевая муфта (подобна по конструкции жесткой фланцевой муфте с установкой на болтах одной из полумуфт резиновых втулок) (рис. 1.19, а), муфта с резиновой звездочкой (рис. 1.19, о), муфта с упругой торообразной оболочкой (рис. 1.19, в) и т.п. Муфты с металлическими упругими элементами применяют для передачи больших крутящих моментов, они имеют незначительные габариты, долговечны, но сложны и дороги в изготовлении.Управляемые или сцепные муфты служат для соединения и разъединения валов в процессе работы машины с помощью механического, электрического, пневматического или гидравлического механизма управления. Различают муфты, в которых для передачи движения используется зацепление (кулачковые и зубчатые) и трение (фрикционные). Кулачковые и зубчатые муфты применяют для сцепления валов с практически равными угловыми скоростями. Кулачковая муфта (рис. 1.20, а) состоит из двух полумуфт — неподвижной, жестко закрепляемой на одном валу, и подвижной, имеющей возможность перемещаться по направляющим шпонкам или шлицам вдоль оси другого вала при включении или выключении. На торцовых поверхностях полумуфт расположены кулачки треугольного. трапецеидального или прямоугольного профиля, входящие в зацепление в рабочем положении. При несимметричном профиле кулачков муфта является нереверсивной. Зубчатая сцепная муфта подобна по конструкции зубчатой компенсирующей муфте, но у нее наружная обойма выполняется подвижной.

Фрикционные муфты служат для осуществления плавного соединения и разъединения нагруженных валов, которые могут вращаться с различными угловыми скоростями. В зависимости от формы рабочих поверхностей эти муфты разделяют на дисковые (одно- и многодисковые) (рис. 1.20, б), конусные (с одинарным или двойным конусом, рис. 1.20, в) и цилиндрические (колодочные, ленточные, пневмокамерные и др.) (рис. 1.20, г). Соединение валов обеспечивается силой трения между рабочими поверхностями неподвижных / и подвижных полумуфт. При перегрузках между полумуфтами возможна пробуксовка, что позволяет использовать их как предохранительное устройство. Сцепляющиеся поверхности муфт изготовляют из закаленной стали, чугуна, текстолита и металлокерамики. Муфты могут работать со смазкой, которая уменьшает износ рабочих поверхностей и улучшает их разъединение под нагрузкой. При работе без смазки рабочую поверхность одной из полумуфт покрывают заменяемыми после изнашивания фрикционными накладками из металлокерамики или на асбестовой основе, имеющими высокий коэффициент трения (/=0,3…0,4). К фрикционным также относят электромагнитные дисковые и порошковые муфты с пневматическим и гидравлическим управлением.

Для включения различных механизмов строительных машин применяют специальные ленточные и пневмокамерные фрикционные муфты.

Ленточные муфты используют для включения барабанов лебедок. Основным элементом таких муфт является стальная лента с прикрепленными к ней фрикционными накладками. расположенными внутри или снаружи фрикционного шкива. В ленточной муфте наружного типа (рис. 1.21 У шкив 7. жестко соединенный с барабаном лебедки, охватывается снаружи лентой с фрикционными накладками.

Рис. 1.21. Ленточная муфта

Барабан свободно вращается на валу. получающим вращение от двигателя. Один конец ленты шарнирно соединен с крестовиной. жестко закрепленной на валу, а другой — с двуплечим рычагом, поворот которого относительно крестовины осуществляется гидравлическим или пневматическим цилиндром одностороннего действия. При подаче сжатого воздуха или масла по трубопроводу в цилиндр, поворачиваемый его штоком рычаг затягивает ленту относительно шкива, и под действием сил трения вместе с крестовиной начинает вращаться барабан лебедки. Муфта выключается при снятом давлении в цилиндре возвратной пружиной, возвращающей рычаг в исходное положение.

Пневмокамерные фрикционные муфты применяют для управления лебедками подъема ковша (груза), стрелы и механизмов реверса одноковшовых строительных экскаваторов и стреловых самоходных кранов, для включения привода рабочего органа траншейных экскаваторов и т.п. Основным элементом пневмокамернон муфты (рис. 1.22) является пневмокамера, выполненная из резины и упрочняющих тканевых прокладок. Пневмокамера помещена внутри желоба обоймы, ступица которой жестко закреплена на валу.

Рис. 1.22. Пневмокамерная муфта

На этом же валу свободно вращается барабан лебедки, с которым выполнен заодно шкив муфты. Пневмокамера связана с компрессором через воздуховод и вращающееся соединение, расположенное на валу. При подаче сжатого воздуха под давлением 0,5…0,7 МПа пневмокамера расширяется и прижимает колодки с фрикционными накладками к внутренней поверхности шкива, передавая крутящий момент барабану лебедки. При выключении муфты колодки возвращаются в исходное положение под воздействием пластинчатых пружин.

К достоинствам таких муфт относятся плавность включения и отсутствие необходимости их регулировки. Недостатком является недолговечность камер.

Автоматические самоуправляемые муфты делят на центробежные, обгонные и предохранительные.

Центробежные муфты используют для автоматического соединения или разъединения валов при достижении ведущим валом заданной частоты вращения. Они представляют собой фрикционные муфты, сцепляющиеся и расцепляющиеся под действием центробежных сил.

Обгонные муфты служат для передачи крутящего момента только в одном направлении и соединяют вал в том случае, когда скорость ведущего вала превысит скорость ведомого. Ведомый вал может свободно обгонять ведущий. Различают храповые и фрикционные обгонные муфты. Храповые муфты применяют редко в связи с резкими ударами при включении. Поэтому чаще используют бесшумные фрикционные шариковые или роликовые муфты. Такие муфты (рис. 1.23, а) состоят из звездочки специальной конструкции и обоймы (или шестерни), представляющих собой две полумуфты, и шариков или роликов, которые расположены в пазах звездочки. Шарики (ролики) удерживаются в постоянном контакте с обоймой пружиной с толкателем. Если ведущей является звездочка, соединение валов происходит только при вращении ее по часовой стрелке, а если ведущей является обойма (или шестерня), — против часовой стрелки. При обгоне звездочкой обоймы она сдвигается относительно обоймы по часовой стрелке, при этом шарики устремляются в сужающуюся часть паза и заклиниваются между полумуфтами. В случае противоположного вращения одной из ведущих полумуфт шарики перемещаются в широкую часть пазов и происходит разъединение валов.

Рис. 1.23. Автоматические муфты

Предохранительные муфты применяют для защиты машины от перегрузок. Различают муфты с разрушаемыми и неразрушаемыми элементами. Наиболее распространенной является муфта с одним или двумя срезными штифтами, передающими крутящий момент от одной полумуфты к другой. При перегрузке штифты срезаются, разъединяя полумуфты. Муфты с неразрушаемыми элементами подразделяют на кулачковые (рис. 1.23, о), шариковые и фрикционные (рис. 1.23, в). Одна полумуфта таких муфт соединена с валом жестко, а другая является подвижной и прижимается к первой пружинами. При перегрузках происходит разъединение полумуфт за счет сжатия пружин. Эти муфты не имеют механизма управления и применяются при небольших скоростях и моментах, но частых v( кратковременных перегрузках. Функции предохранительных муфт выполняют также управляемые фрикционные муфты, отрегулированные на передачу предельного момента.

Читать далее: Канаты, блоки, барабаны, полиспасты

Категория: - Cведения о строительных машинах

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Элементы - трансмиссия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Элементы - трансмиссия

Cтраница 1

Элементы трансмиссии в этом случае подлежат особому расчету и должны быть усилены ( если для тормозных режимов не предусматривать специальную кинематическую цепь), а также допускать работу на повышенных-скоростях. Зарубежный опыт установки индукционных электромагнитных тормозов с ускоряющей цепной передачей, использования турботрансформатора, размещаемого на силовом агрегате, взамен гидротормоза или установки вспомогательного тормоза на приводном валу лебедки ( см. рис. 3, г, з) указывает на реальность подобных систем.  [1]

Грузоподъемник, гидравлическая аппаратура, элементы трансмиссии н силовой установки тех н других автопогрузчиков унифицированы.  [2]

Грузоподъемник, гидравлическая аппаратура, элементы трансмиссии и силовой установки тех и других автопогрузчиков унифицированы.  [3]

При передвижении крана мостового типа нагружение испытывают одновременно элементы трансмиссии механизма передвижения и мост, а груз при его гибкой подвеске на канатах начинает раскачиваться, как маятник. Здесь mv - масса вращающихся частей механизма передвижения; т2 - масса поступательно движущихся частей концевых элементов моста; т3 - масса поступательно движущихся пролетных частей моста плюс масса тележки; т4 - масса гибко подвешенного груза; с12 - коэффициент жесткости трансмиссии; с23 - коэффициент жесткости моста в горизонтальном направлении; с34 - коэффициент жесткости гибкой подвески груза; И7 - сила сопротивления движению.  [4]

При выключении разъединять ведущий и ведомые узлы трактора или элементы трансмиссии.  [5]

При первом внедрении ковша в штабель двигатель развивает, а элементы трансмиссии воспринимают крутящий момент, очень близкий к номинальному. При повторном внедрении, когда вес находящегося в ковше груза передается на колеса, увеличивая сцепной вес автопогрузчика, одновременно повышает сопротивление внедрению ковша в штабель, крутящий момент, передаваемый трансмиссией, в зависимости от условий работы возрастает в 1 5 - 2 раза. Поэтому отдельные элементы трансмиссии стандартного грузового автомобиля, применяемые в автопогрузчиках, не рассчитанные на такие тяжелые условия работы, преждевременно изнашиваются и требуют замены.  [6]

Все элементы трансмиссии промываются дизельным топливом, которое заливают в трансмиссию, и машина работает 2 - 3 мин на малых скоростях. Промытая трансмиссия заливается зимними сортами масел.  [7]

Базовое шасси оснащают гусеничным или колесным ходом с механической трансмиссией привода ведущих звездочек и колес. Шасси имеет двигатель, раму, ходовую часть, включающую элементы ходовой трансмиссии. На раме монтируется рабочее оборудование и находится площадка оператора с необходимыми элементами управления. Как правило, грунтосмесители не имеют кабин. У полуприцепных машин на раме установлено седельное устройство для крепления дышла полуприцепной части.  [9]

Асфальтоукладчики ДС-113 и ДС-114 по технологической схеме работы и конструктивным особенностям аналогичны асфальтоукладчику, смонтированному на колесном ходу ДС-48. Так, унифицированными являются: приемный бункер асфальтобетона, питатели и некоторые элементы трансмиссии и гидросистемы.  [11]

Теперь необходимо найти момент инерции всего механизма, включая и ротор двигателя, приведенный к оси последнего. В рассматриваемом случае, согласно каталогу, Jpom 0 0064 кГм / сек2 ( [ GD2pom 0 25 / сГж2), а элементы трансмиссии мало увеличивают эту величину, так как движутся с малыми скоростями.  [12]

Внешняя нагрузка на элементы и погрузчик в целом объективна, ее восприятие машиной относительно. Если несущую способность лимитируют статические нагрузки, то важна только максимальная возникающая нагрузка, если же эту способность ограничивают усталостные напряжения - то весь спектр нагрузок. Поэтому с точки зрения усталостной прочности в наиболее неблагоприятных условиях работают механизм передвижения и элементы трансмиссии погрузчиков.  [13]

На автопогрузчиках с фронтальным расположением грузоподъемника рама ( рис. 83) состоит из продольных балок 1 швеллерного сечения, соединенных поперечинами. Спереди рамы приварены кронштейны 2 для крепления цапф грузоподъемника. В ее средней части имеются кронштейны крепления цилиндров наклона грузоподъемника. Снизу рама опирается на мосты. Передний ведущий мост жестко крепится к фланцам 3 ( рис. 83) хомутами. Колеса переднего моста сдвоенные. Задний мост с управляемыми односкатными колесами крепится к раме шарнирно, чем достигается поперечное качание машины и обеспечивается опора всех четырех колес на основание. На раме ( см.рис. 83) кроме грузоподъемника размещают двигатель, элементы трансмиссии, гидрооборудование, пульт управления, кабину, капот двигателя.  [14]

Страницы:      1

www.ngpedia.ru

Классификация и краткая характеристика трансмиссии кранов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Элементы трансмиссии привода крана

Классификация и краткая характеристика трансмиссии кранов

В состав трансмиссии входят различные передачи, редукторы, коробки, устройства передач силового оборудования электрических и гидравлических кранов, реверсивные, реверсивно-распределительные механизмы и исполнительные механизмы (механизм поворота, грузовая и стреловая лебедки), а также соединительные муфты, обеспечивающие постоянное соединение устройств привода или их узлов и деталей между собой.

Простейшими элементами трансмиссии являются детали, которые по своему назначению могут быть передающими и обеспечивающими движение. К деталям, передающим движение, относятся зубчатые колеса и шестерни, червяки, звездочки, шкивы, цепи, клиновые ремни, канаты, карданы, валы и т. Д. К деталям, обеспечивающим движение, относятся опоры, подшипники, оси, блоки и станины.

Одна или несколько неподвижно скрепленных деталей называется звеном. Подвижное соединение двух звеньев, накладывающее ограничения на их относительное движение, называется кинематической парой (передачей). В трансмиссиях автомобильных кранов широко применяют зубчатые, червячные, цепные, клиноременные и карданные механические передачи.

Ряд звеньев, связанных между собой передачами, называется кинематической цепью.

Механизм представляет собой кинематическую цепь с одним неподвижно закрепленным звеном, в которой при заданном движении одного или нескольких звеньев (ведущих) все остальные звенья (ведомые) получают направленные движения.

В передачах, кинематических цепях и механизмах различают ведущее и ведомое звенья. Ведущим называется звено, передающее движение, ведомым — звено, получающее движение от ведущего.

Движение от ведущего звена к ведомому может передаваться без преобразования (изменения) или с преобразованием передаваемых скоростей и соответствующих им моментов.

Отношение частоты вращения ведущего звена к частоте вращения ведомого называется передаточным числом, а величина, обратная передаточному числу, — передаточным отношением. Если передача (механизм) уменьшает частоту вращения ведомого звена по сравнению с ведущим (передаточное число больше единицы), то передача (механизм) называется понижающей. Если частота вращения ведомого звена повышается (передаточное число меньше единицы), то передача (механизм) называется повышающей.

Механические передачи, как правило, заключены в специальные корпуса, обеспечивающие постоянное взаиморасположение элементов передач относительно друг друга, сохранение смазки, а также предохранение передач от механических воздействий. Закрытые механические передачи с постоянным передаточным числом (отношением) называются редукторами.

В зависимости от типа передачи различают зубчатые цилиндрические, зубчатые конические, червячные, планетарные и комбинированные (например, коническо-цилиндрические, червячно-цилиндричёские и т. п.) редукторы. Число механических передач, заключенных в корпусе редуктора, определяет его ступенчатость. В трансмиссиях автомобильных стреловых самоходных кранов применяют одно-, двух- и трехступенчатые редукторы, содержащие соответственно одну, две и три механические передачи. В трансмиссиях применяют цилиндрические горизонтальные редукторы, серийно изготовляемые специализированными заводами, и специальные цилиндрические, конические, червячные, коническо-цилиндрические и червячно-цилиндрические редукторы, изготовляемые непосредственно краностроительными заводами.

Кроме перечисленных редукторов, в трансмиссиях широко применяют редукторы, выполняющие ряд специальных функций: изменяющие скорости выходного вала, выполняющие отбор и распределение мощности. Такие редукторы называют коробками: скоростей (или передач), отбора мощности и раздаточными.

В трансмиссиях автомобильных кранов применяют также реверсивные, распределительные, реверсивно-распределительные и исполнительные механизмы. Реверсивный механизм изменяет направление вращения барабанов грузовой и стреловой лебедок и поворотной части крана. Распределительный механизм распределяет крутящий момент между грузовой и стреловой лебедками и механизмом поворота, обеспечивая независимый раздельный привод всех механизмов или некоторых из них.

Реверсивный и распределительный механизмы могут быть объединены в одном корпусе в один реверсивно-раепределительный механизм. В таком механизме ведомые валы реверсируются двусторонней конической передачей и муфтами, а крутящий момент распределяется между рабочими механизмами зубчатыми цилиндрическими передачами и муфтами. Реверсивные, распределительные и реверсивно-распределительные механизмы применяют только на кранах с механическим приводом; на электрических и гидравлических кранах их функции выполняют электро- и гидродвигатели.

Движение основным рабочим органам крана передают исполнительные механизмы. Исполнительными механизмами крана являются механизм поворота, грузовая, вспомогательная, грейферная и стреловая лебедки. Они позволяют создавать наивыгоднейшие скоростные режимы для рабочих органов машины.

Читать далее: Передачи трансмиссии кранов

Категория: - Элементы трансмиссии привода крана

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Трансмиссии 1 2011 Элементы трансмиссии 2 В

Описание презентации Трансмиссии 1 2011 Элементы трансмиссии 2 В по слайдам

Трансмиссии

Элементы трансмиссии 2 В автомобилях используются трансмиссии разных типов, что обусловлено особенностями их применения и конструкцией. К трансмиссии обычно относят следующие узлы и агрегаты: › сцепление; › коробку передач; › раздаточную коробку; › карданную передачу; › главную передачу; › дифференциалы; › валы привода ведущих колес (полуоси).

CONFIDENTIALНазначение трансмиссий передача крутящего момента от двигателя к ведущим колёсам автомобиля преобразование величины крутящего момента преобразование направления передачи крутящего момента

Виды трансмиссий 4 Механическая коробка передач (МКПП) Гидромеханическая автоматическая коробка передач (АКПП) Коробка передач с двойным сцеплением (DSG)Вариаторная (бесступенчатая) коробка передач

Понижающая передача – Z 1 1 Ск ор о с т ь в р ащ ен и я Кр ут ящ и й момен т I>

Повышающая передача – Z 1 > Z 2 6 Вх Вых Скорость вращения Крут ящий момент I<

Схема изменения потоков мощности

CONFIDENTIALВставка рисунка. Передаточное отношение КПП 8 Group Academy,

Работа сцепления

CONFIDENTIALГидротрансформатор 10 2012 Реактор. Насосное колесо Турбинное колесо. Крутящий момент на входе Крутящий момент на выходе

выключена. Дисковая муфта

включена. Дисковая муфта

CONFIDENTIALМногодисковое сцепление

CONFIDENTIALDirekt-Schalt-Getriebe (DSG)

История Чертёж из патентного описания изобретения Рудольфа Франка, 1940 год

CONFIDENTIALDSG 02 E (DQ 250) 16 Group Academy,

CONFIDENTIALСцепление 17 2012 Крутящ ий момент 0, 4 с Обороты. Корпус муфты Муфта K 2 Муфта K 1 Первичный вал 2 Приводной вал насоса Первичный вал 1 Крышка картера Уплотнители

• КПП DSG. Сцепление. К р у тя щ и й м о м е н т 0, 4 с Обороты. Снижение крутящего момента Отключаемое сцепление Включаемое сцепление

CONFIDENTIALЗащита от перегрева 19 2012 138 -142 (160°C) — предупредительные рывки 145 -150 (170°C) — сцепление размыкается MSW 064 Датчик частоты вращения на входе КП -G 182 — и датчик температуры сцепления -G 509 — (единый узел)

CONFIDENTIALПринцип работы DSG 20 2012 4 6 K 1 1 5 3 R 2 K

CONFIDENTIALСинхронизаторы

Главная передача Оба вторичных вала в вращаются с одинаковой угловой скоростью

CONFIDENTIALКонструкция

CONFIDENTIALПервичный вал

CONFIDENTIALВторичные валы

CONFIDENTIALMechatronic 26 2012 Электронны й блок управления G 509 / G 182 Импульсное колесо вала 2 К блоку мехатроника. Импульсное колесо вала 1 Импульсное колесо выходного вала

CONFIDENTIAL 27 Group Academy,

CONFIDENTIALГидросистема

CONFIDENTIALПривод переключения

CONFIDENTIALПривод переключения

CONFIDENTIALDSG 0 AM (DQ 200)

Кинематическая схема Двухдисковое сцепление. Приводной вал 2 Выходной вал 2 КП 2 КП 1 Выходной вал 1 Приводной вал 1 Задний ход 1 7 5 3 246 R

CONFIDENTIALПередача момента от двигателя

CONFIDENTIALСцепление

Ведущий шкив Сдвоенное сцепление Зубчатое зацепление маховик/сдвоенное сцепление. Упорный подшипник см. заметки

CONFIDENTIAL 36 2012 Mechatronik. Привод сцепления Выключено Включено

CONFIDENTIAL

CONFIDENTIAL

CONFIDENTIAL 39 Group Academy, 2013 Малый зазор Ход сцепления в норме Большой зазор

CONFIDENTIAL 40 Group Academy,

CONFIDENTIAL 41 Group Academy,

CONFIDENTIAL 1 — Сцеплениe 2 – Первичные валы DSG 3 — Привод переключения, органы управления. Конструкция DSG 0 AM (DQ 200) 42 Group Academy,

CONFIDENTIALПервичные валы

CONFIDENTIALВторичные валы и главная пара

CONFIDENTIALMechatronic

CONFIDENTIALMechatronic 46 2012 G 489, Датчик перемещения G 612, G 632, Датчик числа оборотов. G 488, Датчик перемещения G 487, Датчик перемещения G 490, Датчик перемещения Привод передач 4 и 2 Привод передач 5 и 7 Привод передач 1 и 3 Привод передач 6 и R J 743, G 270, G 510 G 641, Датчик числа оборотов

CONFIDENTIALMechatronik 48 2012 Аккумулятор давления 60 Бар , 0, 2 л Гидравлический насос Электрический мотор. Штоки поршней привода рычагов сцеплений

CONFIDENTIAL 49 Group Academy,

CONFIDENTIALВставка рисунка 50 Group Academy,

51 Мехатроник 7 st DSG • Привод вилок переключения G 182 Переключатели передач Датчики Датчик частоты вращения входного вала

53 Presentation Title, Department, Name, Date. Спасибо за внимание

present5.com