Передачи.

Привод рабочих органов ходовой части и др. узлов см осуществляется с помощью силовых передач, которые не только предают движение, но изменяют скорость, а иногда характер и направление движения. Передачи бывают механические, гидравлические и электрические.

Механические передачи.

Передачи разделяют на:

• Трение (фрикционные);

• Зацепление (зубчатые, червячные и цепные);

В каждой передаче элемент, который передает мощность ведущий, а элемент, который передает ведомым. Чаще всего чистота ведущего n1 и ведомого n2 различна. Отношение этих n1 и n2 называются придаточным числом i=n1/n2. Передачи могут быть понижающие, когда i>1 и повышающие i<1. Понижающие передачи имеют большее применение, так как частота вращения привода, бывает больше частоты вращения исполнительного органа. Для ряда расчетов приходится определять N=PV (1), p-сила, v - скорость; При вращательном движении v=2пRn/60 (2);

N=P2пRn/60 (3), так как PR=M, то M=9.5N/n (4).

При передачи от ведущего к ведомому имеются потери на трение, нагрев, аэродинамические и др. Поэтому на ведомом валу мощность всегда меньше, величина потерь мощность КПД передачи определяется как отношения величин мощности N₂ на ведомом валу к мощности N₁ на ведущем валу.

η=N₂/N₁ (5);

Величина момента M₂ на ведомом валу равна произведению М₁ на ведущем валу на передаточное число и КПД.

М₂₌М₁*i*η (6);

Фрикционные передачи.

Передачи у которых движение передается силами трения называются фрикционными (рис.1).

n₁

P

D₁

n₂

Рис.1

D₂

На рис.1 вращение от 1 вала к 2 под действие сил трения между дисками. Величина сил трения P(H), зависит от усилия Q с которым один диск прижимается к другому и от коэффициента. Во фрикционных передачах всегда имеет место проскальзывание, поэтому величина передачи не постоянная.

i=n₁/n₂=D₂/D₁*(1-ξ) (7), где:

ξ (кси) – характеристика относительного скольжения и зависящие от материала фрикционных дисков ( от 0,002 до 0,003).

В строительных машинах фрикционные передачи используются редко и то в вспомогательных механизмах.

Временные передачи.

Временные передачи служат для передачи вращения от 1 вала к другому, находящиеся на значительном расстоянии (рис.2).

n₂

n₁

Временные передачи состоят из 2-х штифтов на которые надет бесконечный ремень (замкнутый) плоский, трапецеидальный. По применению бывают хлопчатобумажные, прорезиненные (наиболее распространены хлопчатобумажные и полиамидные, обладающие прочность больше в 5 раз, чем прорезиненные и в 8-10 раз, чем кожаные).

Передаточное число ременной передачи

i-D₂/0,98*D₁ (8), где:

d1 и d2 - соответственно диаметр ведущего и ведомого штифтов.

В результате сил трения между ремнем и ведомым штифтом ремень увлекает и приводит во вращение ведомый штифт.

Среди всех ремней получают наибольшее распространение клиновые, они позволяют передавать вращение при малом расстоянии между осями штифтов. В плоскоременных передачах передаточные числа допускаются до 10, в клиноременных до 15, перед мощности от 2000 до 10000 кВт, скорость ремня может достигать до 30 м/с при прорезиненном и до 45 м/с при кожаных.

Работа способность временных передач определяется тяговой способностью и силами сцепления. В настоящие время получили распространения получили зубчато-ременные передачи, на основе новых материалов армированных стальными тросами или с полиамидным корпусом, эти передачи компактней, работают бесшумно без скольжения со скорость до 80 м/с и передают мощности до 1000 кВт.

ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ.

Эти передачи состоят из колес, по окружности которых нарезаны зубья, оси колес расположены на таком расстоянии, что зубья одного колеса входит между впадинами другого колеса. При вращении другое колеса зубья упираются в бок поверхности зубьев другого колеса, в результате чего 2-ое колесо начинает вращаться в противоположном направлении, меньшее из пары зубьев называют шестерней, а большее колесом.

Термин зубчатое колесо является общим. Передаточное отношение зубчатой передачи

i=n₁/n₂=d₂/d₂=z₂/z₁ (9), где

n – скорость оборотов в минуту;

z - число зубьев ведущего и ведомого колес;

Зубчатыми колесами передают вращение меж валами с параллельными перекрещивающимися и пересекающимися осями, кроме внешнего передачи могут иметь и внутренние зацепление на (рис.3) приводятся основные виды зубчатых передач.

Достоинство зубчатых передач высокий КПД (0,96-0,98), большая надежность и долговечность, постоянство передаточности отношений и применимость в широком диапазоне мощностей (до 50000кВТ). Она передает вращение между пересекающимися осями (рис.4).

Рис.3

Рис.4

Движение червяных передачах осуществляется по принципу винтовой пары, винтом является червяк, который представ собой винт с резьбой трапециевидной формы, червячное колесо является как бы гайкой в зацеплении с которой находится червяк, червяк может быть однозаходным или иметь несколько заходов, за каждый оборот червяка колесо поворачивается на 1 зуб, при однозаходном червяке или на количество зубьев равное количеству заходов червяка. Червячные передачи выполняются с передаточными числами 50-60, но в отдельных случаях более 200. Передаточное число червячной передачи:

i=z_k/k (10), где

Zк - число зубьев передаточного червяка;

к - число заходов червяка;

Червячными передачами до 700кВт, окружные скорости 15м/с, КПД 0,7-0,9. В строительных машинах червячные передачи применяют в тех случаях, когда требуется больше передаточное число, они часто используются в грузоподъемных устройствах, так как они обладают свойством самоторможения из-за чего не требуются тормозные устройства.