Пружинно-кулачковая предохранительная муфта.

Что такое механизм?

 

Механизм-внутреннее устройство машины, прибора, аппарата, приводящее их в действие[1]. Механизмы служат для передачи движения и преобразования энергии (редуктор, насос, электрический двигатель)

Механизм характеризуется числом степеней свободы — количеством независимых скалярных параметров, задание которых в виде функций времени однозначно определяет траектории и скорости всех точек механизма[2].

Как преобразователь движения механизм видоизменяет скорости или траектории (или же и то, и другое). Он преобразует скорости, если при известной скорости одной из его частей другая его часть совершает движение, подобное движению первой, но с другой скоростью. Механизм преобразует траекторию, если, в то время как одна из его точек описывает известную траекторию, другая описывает другую заданную траекторию.

Определённость движения механизма достигается надлежащим попарным соединением его частей. Если требуется поставить тело A в такие условия, чтобы оно могло проходить последовательно только через определенные положения, то определяют поверхность, касательную ко всем этим положениям тела A (такая поверхность называется огибающей) и делают в неподвижном теле B канал, имеющий форму найденной огибающей. Тело A, помещённое в такой канал, будет способно только к определённому движению.

 

3. Назовите критерии работоспособности машин?

 

При проектировании большинства машин к ним предъявляются следующие основные требования:

а) работоспособность - состояние машины, при котором она способна выполнять заданные функции с сохранением параметров, установленных в нормативно-технической документации;

б) надежность - свойство изделия сохранять работоспособность в течение заданного промежутка времени;

в) экономичность - определяется стоимостью материала,

затратами на производство и эксплуатацию;

г) эстетичность - совершенство внешних форм деталей, узлов и машины в целом;

д) технологичность – свойство изделия, удовлетворяющее заданными техническим требованиям и изготовленное по наиболее эффективной для заданного типа производства технологии, обеспечивающей минимальную затрату средств, времени и труда.

К основным критериям работоспособности деталей машин относят прочность, жесткость, износостойкость, к дополнительным - теплостойкость, виброустойчивость и др.

Прочность - способность детали воспринимать приложенные нагрузки без разрушения или возникновения пластических деформаций. Чаще всего прочность является главным критерием работоспособности большинства деталей.

Жесткость - способность детали сопротивляться изменению формы и размеров под действием приложенных нагрузок. Расчет на жесткость предусматривает ограничение упругих перемещений деталей в пределах, допускаемых для конкретных условий работы.

Иногда решающим является не критерий прочности, а критерий жесткости, т.к. он задает большие размеры деталей. Обычно рас­сматривают продольную, крутильную и контактную жесткость.

Требования к жесткости деталей машин определяют следующие условия:

• прочность детали при неустойчивом равновесии, а также при ударных нагрузках;• работоспособность детали совместно с сопряженными деталями;

• динамическая устойчивость;

• технологические условия;

• удовлетворительная работа машины в целом.

 Износостойкость - способность детали сохранять необходимые размеры трущихся поверхностей в течение заданного срока службы.

Большое количество деталей машин выходит из строя вследствие износа. Следует стремиться назначить размеры деталей с учетом того, чтобы изнашиваемая деталь проработала заданный срок службы. Огра­ничение срока службы наступает:

• из-за потери точности;

• снижения КПД;

• снижения прочности;

• возрастания шума при работе;

• полного истирания детали.

Изнашивание - процесс разрушения поверхностных слоев при трении, зависящий от величины давления деталей друг на друга, скорости скольжения, коэффициента трения, шероховатости поверхностей и других факторов. Существуют различные виды изнашивания: усталостное, абразивное, коррозионно-механическое и др.

Теплостойкость- способность деталей нормально работать в заданном температурном режиме в пределах установленного срока службы.

Работа большинства машин связана с повышенными ре­жимами или тепловыделением при преодолении сил трения между отдельными деталями. В результате возникает ряд вредных явлений в работающей машине:

• уменьшается несущая способность детали вследствие снижения механи­ческих характеристик материала при повышении температуры;

• уменьшается защитная способность масляного слоя;

• изменяются рабочие зазоры в подвижных соединениях;

• изменяются свойства трущихся поверхностей;

• понижается точность машины

 Виброустойчивость - способность конструкции работать в нужном режиме без недопустимых колебаний, близких к области резонансов.

Этот критерий обусловливает способность конст­рукции работать в необходимом диапазоне режимов без недопустимых коле­баний и вибраций. Вибрации вызывают дополнительные переменные напря­жения и приводят к усталостному разрушению.

Виброустойчивость рассматривает:

• вынужденные колебания;

• автоколебания (самовозбуждающиеся);

• возникновение шума при работе машины.

 

4. Узлы и детали машин, какая между ними связь и различие?

 

Узел – это сборочная единица, состоящая из деталей, имеющих общее функциональное назначение (подшипник, муфта и др.). Узел является составной частью изделия (редуктора, привода и др.).

Деталь – это изделие, изготовленное из однородного по наименованию материала без применения сборочных операций (вал, гайка, болт и т. д.).

 

 

5.Какие вы знаете кинематические пары?

Кинематической парой называется подвижное соединение двух звеньев. Кинематические пары классифицируются по различным признакам:

 

1) по числу связей, накладываемых на относительное движение звеньев, соединенных в кинематическую пару. По этому признаку кинематические пары подразделяются на классы. Приняты следующие обозначения:

W – число степеней свободы;
S – число связей, накладываемых на относительное движение звеньев.

Свободное звено в пространстве имеет шесть степеней свободы. При соединении звеньев некоторые из этих степеней свободы отнимаются («накладываются связи»). Зависимость между числом накладываемых связей и оставшимся числом степеней свободы в относительном движении звеньев очевидна:

W=6–S

или

S=6–W,

таким образом, существует пять классов кинематических пар (если отнять все шесть степеней свободы, то получится неподвижное соединение).

2) по характеру контакта звеньев, соединенных в кинематическую пару. По этому признаку кинематические пары подразделяются на высшие и низшие. Высшие пары имеют точечный или линейный контакт звеньев, составляющих данную кинематическую пару.

3) по траектории движения точек, принадлежащих звеньям, составляющим кинематическую пару. По этому признаку выделяют пространственные и плоские кинематические пары.

4) по характеру замыкания звеньев, соединенных в кинематическую пару. Существует два вида кинематических пар, отличающихся друг от друга по этому признаку. Кинематические пары с геометрическим замыканием и кинематические пары с силовым замыканием.

К кинематическим парам относятся: Карданная передача, Шарнир.

6.Перечислите разъемные соединения?

Разъёмными называют соединения, которые можно разбирать и вновь собирать без повреждения деталей. К разъёмным относятся резьбовые, шпоночные, шлицевые и другие соединения.

7. Какие соединения деталей машин относятся к неразъемным?

Неразъёмными называют соединения, которые невозможно разобрать без нарушения или повреждения деталей. К ним относятся заклёпочные, сварные, клеевые соединения, соединения, полученные пайкой, а также условно посадки с натягом.

8.Какие зубчатые передачи вы знаете?

Зубча́тая переда́ча — это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса.

Назначение:

· передача вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся и скрещивающиеся оси.

· преобразование вращательного движения в поступательное, и наоборот.

Область применения. Область применения зубчатых передач с внутренним зацеплениемв основном ограничивается некоторыми типами планетарных передач и передач, которые должны обеспечивать одинаковое направление угловых скоростей колеса и шестерни при малом межцентровом расстоянии. Несмотря на компактность передач с внутренним зацеплением и лучшие условия их зацепления (меньшие контактные напряжения, чем при внешнем зацеплении с теми же диаметрами зубчатых колёс), они не получили большого распространения вследствие трудностей зубо-нарезания и зубошлифования, а также вследствие обычно недостаточной жёсткости валов и опор при консольном расположении шестерни и колеса.

9.За счет чего передается движение в фрикционных передачах?

Фрикционная передача состоит из двух колес (катков) — ведущего и ве­домого, которые прижаты друг к другу с заданной силой. При вращении од­ного из катков, например, ведущего приходит в движение ведомый, благо­даря возникающей силе трения.

10.Что такое модуль зубчатого колеса?

геометрический параметр зубчатых колёс. Для прямозубых цилиндрических зубчатых колёс модуль mравен отношению диаметра делительной окружности d_д к числу зубьев z или отношению шага t поделительной окружности к числу: m = d_д/z = ts/π. Для косозубых цилиндрических колёс различают: окружноймодуль m_s = d_д/z = ts/π, нормальный модуль m_n = t_n/π, осевой модуль m_a = t_а/π, где t_s, t_n и t_a — соответственноокружной, нормальный и осевой шаги по делительному цилиндру. Значения М. з. к. стандартизованы, чтоявляется основой для стандартизации других параметров зубчатых колёс (геометрические размеры зубчатыхколёс выбираются пропорционально модулю) и зуборезного инструмента

11.Назовите преимущества и недостатки зубчатых передач?

Достоинства зубчатых передач: малые габариты; высокий КПД; постоянство передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания; возможность применения в широком диапазоне вращающих моментов, скоростей и передаточных отношений; надежность в работе и простота обслуживания.

Недостатки зубчатых передач: высокие требования к точности изготовления; шум при работе со значительными скоростями.

 

12.Цепные передачи - их достоинства и недостатки.

Достоинства:

1) возможность применения в значительном диапазоне межосевых расстояний;

2) габариты меньше, чем у ременных передач;

3) отсутствие проскальзывания;

4) высокий КПД;

5) возможность легкой замены цепи.

Недостатки:

1) значительный шум;

2) сравнительно быстрое изнашивание шариков цепи;

3) необходимость смазывания и регулировки

13. Чем отличается червячное колесо от цилиндрического прямозубого?

Прямозубые колёса — самый распространённый вид зубчатых колёс. Зубья расположены в радиальных плоскостях, а линия контакта зубьев обеих шестерён параллельна оси вращения. При этом оси обеих шестерён также должны располагаться строго параллельно. Прямозубые колеса имеют наименьшую стоимость, но, в то же время, предельный крутящий момент таких колес ниже, чем косозубых и шевронных

Червя́чная переда́ча (зубчато-винтовая передача) — механическая передача, осуществляющаяся зацеплением червяка и сопряжённого с ним червячного колеса^[1].

14.Чем отличается вал от оси?

Вал - Стержень, вращающийся на опорах и передающий движение другим частям механизма

Ось — деталь машины, предназначенная для соединения и закрепления деталей машин между собой, воспринимающая только поперечные нагрузки и не передающая полезного крутящего момента. Оси бывают вращающиеся и неподвижные. Основное отличие оси от вала это то, что она не передаёт крутящий момент и на неё действуют только напряжения изгиба.

15. Передаточное отношение и передаточное число. В чем разница?

Передаточное число – это не что иное как отношение числа зубьев ведомой шестерни к числу зубьев ведущей (КПП или редуктора).

Передаточное отношение — одна из важных характеристик механической передачи вращательного движения. Передаточное отношение показывает, во сколько раз вырос момент силы на ведомом валу по сравнению с ведущим.

{\displaystyle i=i_{12}={\frac {d_{2}}{d_{1}}}={\frac {z_{2}}{z_{1}}}={\frac {M_{2}}{M_{1}}}={\frac {\omega _{1}}{\omega _{2}}}={\frac {n_{1}}{n_{2}}}}

 

В отличие от передаточного отношения, передаточное число всегда больше единицы.

16.Что такое подпятник?

Подпятник — упорный подшипник, способный к восприятию только осевых нагрузок. Может быть как подшипником качения, так и подшипником скольжения^[1].

В некоторых устройствах и машинах, например в вертикальных электрогенераторах современных гидроэлектростанций, подпятник является одним из самых ответственных узлов. Воспринимая на себя всю массу вращающегося ротора турбины и действующее на его лопасти давление воды, он должен обладать способностью выдерживать огромную нагрузку. Обычно, вес генератора передаётся через подпятник прямиком на фундамент основания ГЭС. В крупных агрегатах осевое усилие на подпятник может достигать 2500 — 3000 тонн. Особой сложностью обладает режим работы генераторного подпятника при пуске и остановке силового агрегата электростанции.

17. Какие вы знаете подшипники скольжения?

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:

· неразъёмные (втулочные; в основном, для I-1),

· разъёмные (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.

 

18.Назначение муфт?

Муфта — устройство, предназначенное для соединения валов со свободно сидящими на них деталями (звездочками, зубчатыми колесами).

Они предназначены для передачи вращающего момента без изменения его значения и направления.

19.Какие опоры вращающихся деталей вы знаете?

Подшипник скольжения является парой вра­щения, он состоит из опорного участка вала (цапфы) и соответственно подшипника , в котором скользит цапфа.

Подшипники качения являются основным видом опор вращающихся (качающихся) деталей. Подшипник состоит из наружного и внутрен­него кольца, между которыми расположены тела качения . Для пре­дохранения тел качения от соприкосновения между собой их отделяют друг от друга сепаратором, который существенно уменьшает потери на трение.

20.Какие вы знаете предохранительные муфты?

Предохранительная муфта — это муфта, которая кроме соединения валов при необходимости ограничивает передаваемый крутящий момент и защищает детали машин от поломок при перегрузках. Предохранительные муфты располагают как можно ближе к месту возможного возникновения перегрузки. Муфты работают при строгой соосности валов.

Пружинно-кулачковая предохранительная муфта.

 

Пружинно-кулачковая предохранительная муфта

В пружинно-кулачковой предохранительной муфте подвижную в осевом направлении полумуфту прижимают к неподвижной постоянно действующей пружиной с регулируемой силой прижатия. При перегрузке сумма осевых составляющих сил на гранях кулачков превышает прижимную силу пружины, и муфта срабатывает — отключает ведомый вал, многократно прощелкивает кулачками, подавая звуковой сигнал о перегрузке. Срабатывание муфты сопровождают значительные ударные нагрузки, поэтому эти муфты применяют для передачи небольших вращающих моментов при малых частотах вращения и малых маховых соединяемых массах.

Фрикционная предохранительная муфта.

Фрикционные предохранительные муфты автоматически восстанавливают работоспособность машины после прекращения действия перегрузки, однако точность их невысока вследствие непостоянства коэффициента трения на рабочих поверхностях дисков. Их применяют при частых кратковременных перегрузках и значительных частотах вращения. Силу нажатия создают пружиной, отрегулированной на передачу предельного вращающего момента. При срабатывании муфта поглощает механическую энергию, преобразуя ее в тепловую, передача же вращающего момента не прекращается.

Предохранительная муфта со срезным элементом

Предохранительная муфта с разрушающимся элементом.

Предохранительные муфты с разрушающимся элементом выполняют со специальным предохранительным элементом в форме штифта или шпонки, работающим на срез. Эти муфты просты по конструкции, имеют малые размеры и высокую несущую способность. Недостатком их является остановка машины для замены разрушившегося элемента после срабатывания муфты. Применяют в приводах, работающих с редкими случайными перегрузками.

21.Назовите примеры нерасцепляемых и расцепляемых муфт?

к муфтам жестким нерасцепляемым относят втулочные, фланцевые (поперечно-разъемные) и продольно-свертные.

Расцепляемые:
- с торцовыми кулачками, зубчатые,
-фрикционные - конусные, дисковые, многодисковые.

22.Что такое безлюфтовая передача? Приведите примеры.

Изобретение позволяет конструктивно просто устранить люфты в зубчатых передачах при выработке ресурса промежуточных элементов зацепления, обеспечить повышение надежности и эксплуатационных возможностей, повысить точность угла поворота при вращении.

23.Чем отличаются пружины от рессор? Что у этих деталей общего?

Пружина — упругий элемент, предназначенный для накапливания или поглощения механической энергии. Пружина может быть изготовлена из любого материала, имеющего достаточно высокие прочностные и упругие свойства (сталь, пластмасса, дерево, фанера, даже картон).

Рессо́ра — упругий элемент подвески транспортного средства. Рессора передаёт нагрузку от рамы или кузова на ходовую часть (колёса, опорные катки гусеницы и т. д.), смягчая удары и толчки при прохождении по неровностям пути^[1].

общее у них одно это тип подвески.

24.Какие профили резьбы используются в передачах винт-гайка?

Передача винт – гайка используется для преобразования вращательного движения одного из звеньев в поступательное движение другого звена.
Состоит такая передача из двух звеньев – винта и гайки, при этом одно из звеньев закреплено от осевого перемещения.

Передачи винт – гайка делят на передачи скольжения и качения. В передачах качения между витками гайки и винта размещают тела качения – шарики или ролики (рис. 2д), в передачах скольжения используют свойства резьбы, которая может иметь различный профиль – прямоугольный, треугольный, трапецеидальный, круглый и т. п.(рис. 2г).

Винты в таких передачах делят на грузовые и ходовые.
Грузовые винты предназначены для передачи значительных осевых усилий (чаще всего – в домкратах, винтовых прессах и нажимных устройствах), ходовые – для установочных, рабочих и холостых перемещений рабочих органов механизмов.
В силовых передачах чаще всего используют упорную резьбу, в ходовых – трапецеидальную, прямоугольную или треугольную.
Для устранения «мертвого хода» в ходовых передачах вследствие износа резьбы гайки ходовых винтов выполняют разъемными (см. рис. 2).
Для установочных (применяемых для точных перемещений и регулировок)передач винт – гайка чаще всего используют метрическую резьбу.

25.Какие передачи винт-гайка вы знаете? Чем они отличаются?

· передачи скольжения;

· передачи качения:

· шариковинтовые передачи качения (ШВП);

· роликовинтовые передачи качения.

 

26.Что такое ШВП? Когда эта передача применяется?

Шарико-винтовая передача — это высокоэффективный метод преобразования вращательного движения в линейное с помощью использования механизма циркулирующего шарика между ходовым винтом и гайкой. По сравнению с традиционной скользящей винтовой передачей вращающий момент для шарико-винтовой передачи уменьшается в три раза и более, что делает ее оптимальной для экономии мощности электродвигателя.

27.Назовите примеры корпусных деталей?

Корпусные детали - это базовые детали, служащие для размещения в них сборочных единиц и отдельных деталей. Характерная особенность корпусов - наличие опорных достаточно протяженных и точных плоскостей и отверстий. Корпусные детали могут быть разделены на две основные группы: а) коробчатого типа (призматические) с плоскими поверхностями больших размеров и основными отверстиями, оси которых расположены параллельно или под углом; б) фланцевого типа с плоскостями, являющимися торцовыми поверхностями основных отверстий.

28.Где и для чего используются кулисные механизмы?

Виды кулисных механизмов. Кулисный механизм используется для передачи вращательного движения с одной оси на другую с переменным передаточным отношением. Он состоит из кривошипа /, камня и кулисы. В механизмах приборов для упрощения конструкции камень заменяют цевкой со скользящим контактом. В зависимости от соотношения размеров кривошипа и межосевого расстояния а кулисный механизм может быть с качающейся или вращающейся кулисой.

Наиболее частое применение эти механизмы находят в различного рода станках, таких как зубодолбежные, поперечно-строгальные и другие станки, которые можно отнести к металлорежущим типам.

30.Какие реечные передачи вы знаете? Область их применения?

Реечная передача (кремальера)— один из видов механических передач, преобразующий вращательное движение ведущей шестерни в поступательное движение рейки. Используется в рулевом управлениибольшинства переднеприводных легковых автомобилей. Может использоваться, например, в качестве механизма для передвижения объективной доски камеры или других приспособлений (теодолита, нивелира…) при наводке объектива на резкость. Реечная передача использовалась в старых складных фотокамерах, рассчитанных на фотоматериалы большого формата (плёнки и фотопластинки); в телескопах реечная передача широко применяется для фокусировки изображения — так называемый реечный фокусер.

31.Что такое кривошипно-шатунный механизм? Для какой цели он применяется?

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение (например, во вращательное движение коленчатого вала в двигателях внутреннего сгорания), и наоборот. Детали КШМ делят на две группы, это подвижные и неподвижные детали:

· Подвижные: поршень с поршневыми кольцами, поршневой палец, шатун, коленчатый вал с подшипниками или кривошип, маховик.

· Неподвижные: блок цилиндров (является базовой деталью двигателя внутреннего сгорания) и представляет собой общую отливку с картером, головка цилиндров, картер маховика и сцепления, нижний картер (поддон), гильзы цилиндров, крышки блока, крепежные детали, прокладки крышек блока, кронштейны, полукольца коленчатого вала.

---

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 743; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!