- •Строительные машины и оборудование
- •Введение
- •Инструкция по технике безопасности
- •Резьбовые соединения
- •Клеммовые соединения
- •Шпоночные соединения
- •Штифтовые соединения
- •Шлицевые соединения
- •Клиновые соединения
- •Сварные соединения
- •Паяные соединения
- •Клеевые соединения
- •Заклепочные соединения
- •Прессовые соединения (соединения с натягом)
- •Кинематические и энергетические соотношения в передаточных механизмах
- •Ременные передачи
- •Кинематические зависимости ременной передачи
- •Цепные передачи
- •Геометрические и кинематические параметры цепной передачи
- •Зубчатые передачи
- •Основные параметры зубчатых передач
- •Червячные передачи
- •2.4. Порядок проведения работы
- •1, 2, 3, 4, 5 – Зубчатые колеса; 6 – корпус заднего моста; 7 – полуоси;
- •3.4. Порядок проведения работы
- •Рельсовое ходовое оборудование
- •Гусеничное ходовое оборудование
- •Шагающее ходовое оборудование
- •Пневмоколесное ходовое оборудование
- •4.4. Порядок проведения работы
- •Редукторные системы управления
- •Канатно-блочные системы управления
- •Гидравлические системы управления
- •Пневматическая системы управления
- •Подъемные механизмы
- •Подъемники
- •Погрузчики
- •Роботы и манипуляторы
- •Грузоподъемные краны
- •6.4. Порядок проведения работы
- •Машины для подготовительных и вспомогательных работ
- •Землеройно-транспортные машины
- •1, 6, 9 И 12 – гидроцилиндры; 2 – сменные двухлезвийные ножи;
- •Землеройные машины
- •Машины для искусственного уплотнения грунта
- •Машины для гидравлической разработки грунта
- •7.4. Порядок проведения работы
- •8.4. Порядок проведения работы
- •9.4. Порядок проведения работы
- •11.4. Порядок проведения работы
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Геращенко Вячеслав Николаевич Щиенко Алексей Николаевич строительные машины и оборудование
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Основные параметры зубчатых передач
В качестве основного параметра зубчатых колес принят модуль.
Модуль – расчетная величина, равная отношению окружного шага зубьев, по делительной окружности к числу π.
Передаточное отношение зубчатой передачи, состоящей из двух зубчатых колес, определяется выражением
, |
(2.13) |
где n1, ω1, z1 и n2, ω2, z2 – соответственно частота вращения, угловая скорость и число зубьев ведущего и ведомого зубчатых колес.
Знак «+» принимается для внешнего зацепления (рис. 2.5, а, б и в), знак «‑» – для внутреннего зацепления (рис. 2.5, д).
Червячные передачи
Червячная передача – передача зацеплением со скрещивающимися осями валов (рис. 2.6).
Рис. 2.6. Червячная передача
1 – червяк; 2 – зубчатое (червячное) колесо
Передача движения происходит от червяка 1 (однозаходного или многозаходного винта) к зубчатому колесу специальной формы 2 и осуществляется по принципу винтовой пары.
Достоинства червячных передач: компактность и небольшая масса при большом передаточном числе; плавность и бесшумность в работе; возможность самоторможения.
Основной недостаток – низкий КПД.
Самоторможение – возможность передачи движения только от червяка к колесу; можно использовать механизм без тормозных устройств, препятствующих обратному движению колеса.
В передаче возникает значительное взаимное скольжение витков червяка по зубьям колеса, что вызывает повышенный износ и значительное выделение теплоты.
Для уменьшения трения венцы червячных колес изготовляют из антифрикционных материалов (бронзы, реже чугуна). Наибольшее распространение получили червячные передачи с цилиндрическим червяком.
В строительных машинах червячные передачи применяются как самотормозящиеся в механизмах ручных грузоподъемных устройств, а также в приводах различных систем управления.
Основной кинематический параметр червячной передачи
Передаточное число червячной передачи
, |
(2.14) |
где n1, ω1 и n2, ω2 – соответственно частота вращения и угловая скорость червяка и червячного колеса;
z1 – число заходов червяка,
z1 = 1; 2; 4;
z2 – число зубьев червячного колеса.
Число заходов червяка определяется количеством витков (ниток) нарезки, идущих друг от друга на расстоянии шага и имеющих свое начало на торцах нарезанной части червяка.
В этой передаче на каждый оборот червяка колесо поворачивается на один зуб при однозаходной резьбе, на два зуба ‑ при двухзаходной резьбе, на четыре зуба ‑ при четырёхзаходной резьбе.
2.4. Порядок проведения работы
2.4.1. Изучить устройство, изобразить кинематическую схему (Прил.) и определить передаточное отношение изучаемой ременной передачи.
2.4.2. Изучить устройство, изобразить кинематическую схему (Прил.) и определить передаточное отношение изучаемой цепной передачи.
2.4.3. Изучить устройство, изобразить кинематическую схему (Прил.) и определить передаточное отношение изучаемой зубчатой передачи.
2.4.4. Изучить устройство, изобразить кинематическую схему (Прил.) и определить передаточное отношение изучаемой червячной передачи.
Лабораторная работа № 3
ИЗУЧЕНИЕ ОБЩЕГО УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ,
ЭЛЕМЕНТОВ ТРАНСМИССИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ
АВТОМОБИЛЬНОГО ДИФФЕРЕНЦИАЛА
3.1. Цель работы
Целью работы является изучение общего устройства автомобиля, элементов трансмиссии, принципа действия и основных кинематических свойств конического автомобильного дифференциала теоретически и экспериментально.
3.2. Приборы, оборудование и инструменты
Макет конического автомобильного дифференциала.
3.3. Общие сведения к выполнению работы
Автомобилем называется колесное наземное безрельсовое транспортное средство, оборудованное двигателем, обеспечивающим его движение.
Автомобиль представляет собой сложную машину, состоящую из деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.
Независимо от особенностей конструкции автомобиль состоит из трех основных частей (рис 3.1):
– двигателя I;
– кузова II;
– шасси III.
Двигатель – источник механической энергии, необходимый для движения автомобиля. В двигателе внутреннего сгорания тепловая энергия, получаемая при сгорании топлива в его цилиндрах, преобразуется в механическую работу.
На автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания с искровым зажиганием и с самовоспламенением, а также электрические.
Кузов ‑ часть автомобиля, предназначенная для размещения груза или для размещения водителя и пассажиров.
Кузов состоит из кабины 1 и грузовой платформы 2. К нему относят также капот, облицовку и крылья.
Шасси – опорное устройство, необходимое для передвижения автомобиля.
Рис. 3.1. Общее устройство автомобиля:
I – двигатель; II – кузов; III – шасси;
а – ходовая часть; б – тормозная система; в – рулевое управление г – трансмиссия;
1 – кабина; 2 – грузовая платформа; 3 – сцепление; 4 – коробка перемены передач;
5 – карданная передача; 6 – ведущий мост с дифференциальным механизмом
В шасси входят все механизмы и агрегаты, предназначенные для передачи усилия от двигателя на ведущие колеса, а также для управления и передвижения автомобиля.
Шасси включает в себя:
– ходовую часть а;
– тормозную систему б;
– рулевое управление в;
– трансмиссию г.
Ходовая часть предназначена для передвижения автомобиля. Вращательное движение ведущих колес при их сцеплении с поверхностью грунта преобразуется в поступательное движение автомобиля.
Тормозная система служит для замедления скорости движения и остановки автомобиля.
Рулевое управление необходимо для изменения направления движения автомобиля.
Трансмиссия представляет собой совокупность механизмов, передающих вращающий момент и частоту вращения от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам, а также изменяющих вращающий момент и частоту вращения ведущих колес по величине и направлению.
В зависимости от вида преобразуемой энергии различают следующие виды трансмиссии:
– механическая (передает и преобразует механическую энергию);
– электрическая (преобразует механическую энергию в электрическую и после передачи к ведущим колесам – электрическую в механическую энергию);
– гидрообъемная (преобразует механическую энергию в энергию потока жидкости и после передачи к ведущим колесам – энергию потока жидкости в механическую энергию);
– комбинированная (электромеханическая, гидромеханическая – т.е. «гибриды»).
Трансмиссия состоит из:
– сцепления 3;
– коробки перемены передач 4;
– карданной передачи 5;
– ведущего моста с дифференциальным механизмом 6.
Сцепление необходимо для кратковременного разъединения двигателя и трансмиссии при переключении передач и для плавного их соединения при трогании с места.
Коробка перемены передач (КПП) предназначена для изменения вращающего момента на ведущих колесах, скорости и направления движения автомобиля путем ввода в зацепление различных пар шестерен.
Карданная передача служит для передачи момента от одного агрегата к другому в тех случаях, когда оси валов не совпадают и могут изменять свои положения.
Ведущий мост состоит из механизмов, с помощью которых происходит увеличение вращающего момента, и вращение валов передается к ведущим колесам под прямым углом.
Коническая зубчатая дифференциальная передача входит в конструкцию ведущих мостов автомобилей, которые широко применяются в качестве транспортных средств на строительстве, а также в конструкцию мостов различных самоходных землеройно-транспортных машин: скреперов, землевозов, базовых тягачей, фронтальных ковшовых погрузчиков и других самоходных дорожно-строительных машин.
При помощи дифференциальной зубчатой передачи (конического дифференциала) осуществляется передача вращательного движения от двигателя к ведущим колёсам или колёсным редукторам. Эта передача обеспечивает качение колёс без буксования или юза при движении самоходной машины на поворотах (особенно крутых), по неровной поверхности и различных радиусах качения колёс из-за различной степени накачивания шин и различной нагрузки на колёса и др. Применение передачи уменьшает износ шин ведущих колёс на транспортном режиме.
Дифференциальная передача является общим случаем планетарных механизмов.
Планетарными механизмами называются зубчато-рычажные механизмы, у которых геометрические оси одного или нескольких зубчатых колёс перемещаются в пространстве.
Планетарные зубчатые механизмы, обладающие двумя или несколькими степенями подвижности, называются планетарными дифференциальными механизмами или просто дифференциалами. Наибольшее распространение в конструкциях передач ведущих мостов получили дифференциалы с коническими или цилиндрическими зубчатыми колёсами.
На рис. 3.2 представлены вид общий и кинематическая схема ведущего моста автомобиля с коническим дифференциалом.
а)
б)
Рис. 3.2. Ведущий мост автомобиля с коническим дифференциалом:
а – вид общий; б – кинематическая схема: