Лабораторная работа 1 Общие сведения о деталях машин, передачах и механизмах

Объекты: детали машин, передачи и механизмы средств механизации, плакаты.

Содержание и порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с общим устройством элементов оборудования: деталями и сборочными единицами.

2. Привести в порядок рабочее место.

3. Составить отчет по работе.

4. Защитить работу.

Описание оборудования

Любое изделие и оборудование, в том числе и для механизации животноводства, можно представить в виде (рис. 1.1).

Деталь - это изделие, изготовленное без сборочных операций, за исключением сваривания (склеивания) самое с собой.

Сборочная единица - это несколько соединенных де­талей, а иногда и сборочных единиц и деталей.

Значительную часть деталей и углов (сборочных единиц) оборудования для механизации животноводства составляют стандартизированные, нормализированные и унифицированные элементы.

К стандартным крепежным деталям относятся: болты, винты, гайки, шайбы, шпонки и т. д.

Рис. 1.1. Структурная схема машины

К стандартным изделиям: электродвигатели, редук­торы, подшипники и др.

В общем случае большую часть механического обо­рудования можно представить в виде схемы (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Функциональная схема оборудования

Для привода используют: электрические, дизельные, карбюраторные и др. двигатели. В животноводстве наи­большее распространение получили электрические двигатели переменного тока. Их используют в кормоприготовительных машинах, стационарных и электромобильных кормораздатчиках, средствах навозоудаления и т. д.

Дизельные двигатели (тракторные) применяют для привода мобильных средств механизации: мобильных кормораздатчиков, погрузчиков-измельчителей и др.

Карбюраторные двигатели применяют в случае, если оборудование смонтировано на шасси автомобиля средней грузоподъемности: автомобильные кормораздатчики, загрузчики - смесители кормов и др.

Иногда механизм передачи может отсутствовать. В этом случае рабочий орган устанавливается на валу двига­теля: вентиляторы, насосы и др.

Для передачи вращательного движения, чаше всего с изменением параметров (угловой скорости и момента), используют механические передачи (устройства): ремен­ные, цепные, зубчатые, фрикционные и др.

Изредка применяются и гидравлические передачи: поршневые навозные насосы, гидроподъемники и т. д.

Каждый вид передач имеет большое количество разновидностей основанных на общих принципах работы.

Вид простейшей ременной передачи приведен на рис. 1.3. Схема ременной передачи приведена на рис. 1.4.

Шкивы устанавливаются на валах и крепятся к ним чаше всего с помощью шпонок или шлицов.

В зависимости от сечения ремни передачи могут быть: клиновыми, плоскими и специальными.

Чаще всего используют клиноременные передачи с одним или несколькими ремнями.

Натяжение ремня производят двумя способами:

- перемещение натяжного ролика (рис. 1.4. поз.4);

- перемещением одного из шкивов (вместе с валом).

В случае применения в приводе ременной передачи, она выполняет и роль предохранительной муфты, потому что ремни при перегрузке пробуксовывают.

Вид простейшей цепной передачи приведен на рис.1.5. схема ее на рис.1.6.

Рис. 1.3. Ременная передача вакуумной установки

1 - рама;

2 - вакуумный насос;

3 - электродвигатель;

4 - шкив ведомый;

5 - ремень;

6 - шкив ведущий

Рис. 1.4. Схема ременной передачи:

1 – шкив ведущий;

2 – шкив ведомый;

3 – ремень;

4 – ролик натяжной (может отсутствовать)

Рис. 1.5. Цепная передача:

1 – звездочка ведомая;

2 – цепь;

3 – звездочка ведущая.

Рис. 1-6. Схема цепной передачи:

1 - 3 см рис. 1.5;

4 - звездочка натяжная (может отсут­ствовать).

Звездочки устанавливаются на валах и крепятся к ним чаше всего с помощью шпонок или шлицов.

Чаще всего используют цепные передачи с одной втулочно-роликовой цепью.

В приводах оборудования используют как открытые, так и закрытые зубчатые передачи.

Зубчатые передачи могут быть:

- цилиндрическими (рис. 1.7) – для передачи враща­тельного движения между параллельными валами;

Рис. 1.7. Зубчатая цилиндрическая передача:

1 – шестерня;

2 – колесо.

- коническими (рис. 1.8) - для передачи вращательного движения между пересекающимися (обычно под прямыми углами) валами):

- червячными (рис. 1.9) - для передачи вращательно­го движения между скрещивающимися (обычно пол пря­мыми углами) валами.

Рис. 1.8. Зубчатая коническая передача:

1. 2 - см. рис 1.7.

Рис. 1.9. Червячная передача:

1 – червяк;

2 – червячное колесо.

Закрытые зубчатые передачи (одна или несколько) образуют редуктор.

Рис. 1.10. Элементы привода смесителя С - 12:

1 - электродвигатель;

2 - клиноременная передача:

3 - цилиндрический редуктор;

4 - открытая зубчатая цилиндрическая передача.

Обычно применяют стандартные: цилиндрические (рис. 1.10), конические, червячные (рис.1.11) и др. редук­торы.

Рис. 1.11.Элементы привода дозатора МТД - 4:

1 - электродвигатель;

2 - клиноременная передача;

3 - червячный редуктор.

Рис. 1.12 . Мотор-редуктор привода навозоуборочного транспортера ТСН – 3,0 Б:

1 - фланцевый электродвигатель;

2 - редуктор;

3 - ведущая звездочка;

4-шпонка.

Для соединения валов в системе привода используют соединительные муфты, которые в зависимости от конструкции могут быть: втулочными, втулочно-пальцевыми и др. (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Постоянные соединительные муфгы:

а - втулочная:

1.5-вал;

2.4 - шпонка:

3 - втулка:

б - втулочно-пальцевая (валы не покатаны);

1,4- полумуфты;

2 - втулка:

3 - палец;

5 - шпоночный паз

Довольно часто они совмещают в себе и другие функции: соединительную, предохранительную, обгон­ную и др.

Так сцепные (муфты сцепления) позволяют при необходимости соединять и разъединять валы, тем са­мым, включая и выключая как отдельные рабочие органы, так и машину в целом. Простейший тип такой муф­ты представлен на рис. 1.14 а.

Предохранительные муфты разъединяют валы при достижении максимальной нагрузки (рис. 1.14 6). Обгонные муфты передают вращение в одном направ­лении и допускают свободное вращение одного из валов в случае остановки другого (рис. 1.14 в).

Рис 1.14. Специальные муфты:

а - кулачковая сцепная:

1 – ведущий вал;

2,4 – шпонка;

3 – полумуфта неподвижная;

4 – полумуфта подвижная:

5 – ведомый вал;

6 – кулачок полумуфты,

б - предохранительная:

1, 2 – зубчатые диски;

3 – пружина;

4 – шайба;

5 – гайка.

в - обгонная:

1 – ведомый диск;

2 – ведущий диск;

3 – ведущий вал;

4 – ролик;

5 – пружина.

В качестве транспортирующих устройств применяют скребковые, цепочно-планчатые, ленточные, шнековые и др. устройства.

В качестве тяговых элементов используют втулочно-роликовые (питатели кормов, кормораздатчики и т. п.) и специальные (навозоуборочные транспортеры) цепи. Закольцовывание цепей производят в горизонтальной или вертикальной плоскостях.

Разновидностью скребковых транспортеров являются цепочно-планчатые транспортеры, у которых скребки в рабочей зоне располагаются параллельно цепи с перекры­тием (питатель машины «Волгарь 5» и др.).

Полотно скребкового транспортера обычно состоит из двух цепей, к которым крепятся металлические или обрезиненные скребки (транспортеры для кормов ТС - 40 и др.). Оно натягивается при помощи болтов натяжного уст­ройства за счет перемещения ведомого вала транспортера.

Привод транспортера осуществляется от электродви­гателя через редуктор и ведущий вал. Часто используют и мотор редукторы.

Применяются и конструкции с одной цепью (навозоуборочные транспортеры, зернопогрузчики и др.), а при большой ширине используют и более двух цепей (продольные транспортеры мобильных кормораздатчиков, пи­тателей кормов и др.).

У ленточных транспортеров несущим органом явля­ется прорезиненная лента. Используют и комбинирован­ные органы – ленто-цепные (ТВК - 80Б) и лентотросовые.

На птицефермах при подаче малых объемов сухих кормов используют: тросошайбовые (рис. 1.15 б), цепно-шайбовые (рис. 15.15 а), цепные (рис. 1.15 в) и др. транс­портеры.

Шнековые транспортеры представляют собой вал, к которому приварены витки, помещенный в корпусе (ДБ 5. ШВК -40.11IBC -40. УШГ и т. д.).

В последнее время широко используются и безвальные шнековые конструкции в виде спирально-винтовых транспортеров. Они имеют рабочий орган в виде круглой или плоской спирали (пружины) и пластмассовый корпус (трубу) (рис. 1.15).

Используют их .тля подачи сухих сыпучих кормов в небольших объемах на птицефермах.

Рис.1.15. Цепно-шайбовый(а), тросошайбовый (б) и цепной (в) транспортеры

1 - цепь с шайбами;

2 - кормопровод;

3 - подвеска;

4 – трос;

5 - поворотная звездочка с опорой;

6 - кормовой желоб;

7 - цепь.

Рис. 1.15. Спирально-винтовые конвейеры:

а - с круглой спиралью; б - с плоской спиралью;

1 - спираль;

2 - корпус.