ТРАНСМИССИИ Структура строительной машины Обязательными составными частями

ТРАНСМИССИИ

Структура строительной машины Обязательными составными частями любой технологической, транспортирующей и грузоподъёмной машины являются: привод, состоящий из силовой установки, передаточных устройств (трансмиссии) и систем управления, один или несколько рабочих органов и рама (несущие конструкции). У передвижных машин имеется ходовое устройство, соединённое с рамой машины, называемое в ряде случаев шасси.

Преобразование строительных материалов названными машинами происходит в результате движения рабочих органов, которое сообщается им от силовой установки через трансмиссию.

Транспортные машины, как правило, не имеют рабочих органов. Взаимодействие с транспортируемым материалом кузова и платформы этих машин пассивны, а груз перемещается только за счёт движения ходовых устройств.

Трансмиссии строительных машин Трансмиссия представляет собой систему механизмов для передачи энергии от двигателя к исполнительным органам машины с изменением скоростей, крутящих моментов, направления и вида движения. По способу передачи энергии трансмиссии подразделяют на механические, электрические, гидравлические, пневматические и комбинированные.

Механические трансмиссии состоят из: • зубчатых передач, • коробок скоростей, • валов, • предохранительных и ограничительных муфт, • реверсивных механизмов, • тормозных устройств. Достоинствами механических трансмиссий являются: • большая надежность, • сравнительно высокий КПД (0, 8 0, 92), • небольшая металлоемкость • малая чувствительность к внешним температурам. Недостатки — сложность бесступенчатого регулирования скорости.

Механические передачи по принципу работы делят на: передачи трением с непосредственным контактом тел качения (фрикционные) и с гибкой связью (ременные) ; передачи зацеплением с непосредственным контактом (зубчатые и червячные) и с гибкой связью (цепные).

Фрикционная передача При фрикционной передаче вращение от одного колеса к другому передается при помощи силы трения. Оба колеса прижимаются друг к другу с некоторой силой и вследствие возникающего между ними трения вращают одно другое.

Фрикционные передачи применяют в приводах небольшой мощности, в частности в конструкциях вариаторов – устройств для бесступенчатого изменения скорости вращения ведомого катка. Вариатор представляет собой двухступенчатую фрикционную передачу, в которой промежуточный каток является одновременно ведомым для первой ступени и ведущим для второй.

Недостаток фрикционной передачи: большая сила, давящая на колеса, вызывающая дополнительное трение в машине, а следовательно, требующая и дополнительную силу для вращения. Кроме того, колеса при вращении, как бы они ни были прижаты друг к другу, дают проскальзывание. Поэтому там, где требуется точное соотношение чисел оборотов колес, фрикционная передача себя не оправдывает.

Фрикционные передачи обладают и рядом достоинств, основными из кото рых являются: простота и бесшумность работы; равномерность вращения колес; возможность регулирования скорости (без остановки передачи); не большая тоимость колес (катков). с

Ременная передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента (ремня) за счёт сил трения или сил зацепления (зубчатые ремни). Состоит из ведущего и ведомого шкивов* и ремня (одного или нескольких). Ременная передача относится к передачам трением с гибкой связью. * Шкив — фрикционное колесо с ободом или канавкой по окружности, которое передаёт движение приводному ремню или канату. Используется как одна из основных частей ремённой передачи.

Необходимым условием работы ременной передачи является натяжение ремня, которое должно сохраняться в условиях эксплуатации. Натяжение осуществляется перемещением одного из шкивов, натяжным Роликом или пружиной, автоматическим устройством, обеспечивающим регулирование натяжения в зависимости от нагрузки. 1 -привод 2 -малый шкив (холостой шкив) 3 -натяжной ролик 4 -большой шкив

Ременные передачи, как правило, применяют для передачи движения параллельными валами, вращающимися в одну сторону (открытые передачи). В легких передачах благодаря закручиванию ремня возможна передача движения между параллельными валами, вращающимися в разные стороны и между Перекрещивающимися.

Достоинствами являются: • плавность работы, • бесшумность, • сглаживание пульсации двигателя, • компенсация неточности установки шкивов редуктора, • низкая стоимость, • легкость при монтаже, • отсутствие необходимости в смазке, • может работать на высоких окружных скоростях.

К недостаткам относятся следующие показатели: • большие размеры передачи, • малая несущая способность, • малый срок службы ремней, • скольжение при попадании на ремень или шкивы смазки.

Зубчатые передачи Зубчатой передачей называется меха низм, служащий для передачи вращательного движения с одного вала на другой и изменения частоты вращения посредством зубчатых колес и реек. Зубчатое колесо, сидящее на передающем вращение валу, называется веду щим, а на получающем вращение — ведомым.

Меньшее из двух колес со пряженной пары называют шестерней; большее — колесом; тер мин зубчатое колесо» « относится к обеим деталям передачи. Зубчатые передачи представляют собой наиболее распространенный вид передач в современном машиностроении.

Достоинства зубчатых передач: • Возможность применения в широком диапазоне скоростей, мощностей и передаточных отношений. • Высокая нагрузочная способность и малые габариты. • Большая долговечность и надёжность работы. • Постоянство передаточного отношения. • Высокий КПД (87 98%). • Простота обслуживания.

Недостатки зубчатых передач: • Большая жёсткость не позволяющая компенсировать динамические нагрузки. • Высокие требования к точности изготовления и монтажа. • Шум при больших скоростях.

Классификация зубчатых передач

Червячные передачи Червячная передача – это зубчато винтовая передача, движение в которой осуществляется по принципу винтовой пары. Червячные передачи применяют для передачи вращательного движения между валами, у которых угол скрещивания осей обычно составляет 90°.

В большинстве случаев червячных передач ведущим звеном является червяк, т. е. короткий винт с трапецеидальной или близкой к ней резьбой. Для облегания тела червяка венец червячного колеса имеет зубья дугообразной формы, что увеличивает длину контактных линий в зоне зацепления.

Достоинства червячных передач: • Плавность и бесшумность работы. • Компактность и сравнительно небольшая масса конструкции. • Возможность получения самотормозящей передачи, т. е. допускающей передачу движения только от червяка к колесу. Самоторможение червячной передачи позволяет выполнить механизм без тормозного устройства, препятствующего обратному вращению колеса. • Высокая кинематическая точность.

Недостатки червячных передач: • Сравнительно низкий КПД вследствие скольжения витков червяка по зубьям колеса. • Значительное выделение теплоты в зоне зацепления червяка с колесом. • Необходимость применения для венцов червячных колес дефицитных антифрикционных материалов. • Повышенное изнашивание и склонность к заеданию.

Цепные передачи 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 — веду щей и ведомой звездочки и цепи. Цепь состоит из подвижных звеньев. Цепная передача относится к передачам зацепления с гибкой связью.

Цепные передачи применяют при значительных Цепные передачи межосевых расстояниях (до 8 метров), для передачи одного ведущего вала нескольким ведомым (когда зубчатые передачи неприменимы, а ременные не надежны). Наибольшее распространение получили в сельскохозяйственном, транспортном, химическом, станкостроительном, горнорудном оборудовании и подъемно транспортных устройствах.

Виды цепей • Грузовые – применяются для подвески, подъема и опускания груза в различных подъемно транспортных механизмах при скорости до 0, 25. . . 0, 5 м/с • Тяговые – применяются для транспортировки груза при скорости до 2. . . 4 м/с • Приводные – применяются для передачи энергии в широком диапазоне скоростей.

Достоинства цепных передач: • По сравнению с зубчатыми передачами цепные передачи могут передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (≤ 5 м). • По сравнению с ременными передачами более компактны, могут передавать большие мощности • Могут передавать движение одной цепью нескольким звездочкам.

Недостатки цепных передач: • Значительный шум вследствие удара звена цепи при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев звездочек и большом шаге • Сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи вследствие затруднительного подвода смазочного материала. • Удлинение цепи из за износа шарниров, что требует натяжных устройств.