
- •Тема 2. Приводы машин и оборудования
- •2.1. Общие понятия о приводе, классификация, кинематика, область применения
- •Классификация приводов
- •Краткие сведения о двигателях и приводах Тепловые двигатели
- •Принцип работы двс
- •Принцип действия
- •Системы и механизмы двигателя, и их назначение
- •Основные понятия и термины
- •Электрические приводы
- •Функциональные элементы электроприводов
- •Функциональные части электропривода:
- •Характеристики электроприводов:
- •Классификация электроприводов:
- •Список использованных источников
- •Гидравлические двигатели и приводы
- •Функции гидропривода
- •Б) по возможности регулирования:
- •Риунок 2.9 – Схемы циркуляции рабочей жидкости
- •Д) по типу приводящего двигателя гидроприводы бывают с электроприводом, приводом от двс, турбин и т. Д. Структура гидропривода
- •Области применения:
- •Пневматические двигатели и приводы
- •Достоинства пневмопривода:
- •Недостатки пневмопривода:
- •Общие сведения о передаточных механизмах (приводах) машин и оборудования
- •Особенности планетарных редукторов:
- •Основные характеристики передач:
- •Список литературы и других источников информации:
Особенности планетарных редукторов:
необслуживаемая конструкция с эффективной смазкой;
балансировка для работы на высоких скоростях;
компактный размер и соосная установка;
широкий диапазон передаточных чисел;
низкий люфт и высокий КПД;
широкий ряд конструкций
Таким образом, механической передачей называют устройство для передачи механического движения от двигателя к исполнительным органам машины. Может осуществляться с изменением значения и направления скорости движения, с преобразованием вида движения. Необходимость применения таких устройств обусловлена нецелесообразностью, а иногда и невозможностью непосредственного соединения рабочего органа машины с валом двигателя. Механизмы вращательного движения позволяют осуществить непрерывное и равномерное движение с наименьшими потерями энергии на преодоление трения и наименьшими инерционными нагрузками.
Механические передачи вращательного движения делятся:
- по способу передачи движения от ведущего звена к ведомому на передачи трением (фрикционные, ременные) и зацеплением (цепные, зубчатые, червячные);
- по соотношению скоростей ведущего и ведомого звеньев на замедляющие (редукторы) и ускоряющие (мультипликаторы);
- по взаимному расположению осей ведущего и ведомого валов на передачи с параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися осями валов.
Замедляющие передачи получили большее распространение по сравнению с ускоряющими. Это объясняется тем, что скорости вращения валов двигателей, как правило, значительно выше скоростей валов рабочих машин. Более быстроходные двигатели имеют меньшие размеры по сравнению с тихоходными двигателями той же мощности, так как с увеличением частоты вращения уменьшаются силы и моменты, действующие на детали двигателя.
Из всех типов передач наиболее распространенными являются зубчатые.
В каждой передаче различают два основных вала: входной и выходной, или ведущий и ведомый. Между ними располагаются промежуточные валы.
Основные характеристики передач:
а) мощность Р1 на входе и Р2 на выходе, Вт; мощность может быть выражена через окружную силу Ft (Н) и окружную скорость ʋ (м/с) колеса, шкива, барабана и т.п.:
Р = Ft·ʋ;
б) быстроходность, выражающаяся частотой вращения n1 на входе и n2 на выходе, мин–1, или угловыми скоростями ω1 и ω2 , с-1;
в) передаточное отношение – отношение угловой скорости ведущего звена к угловой скорости ведомого звена:
,
(при u > 1, n1 > n2 – передача понижающая, или редуктор,
при u < 1, n1 < n2 – передача повышающая, или мультипликатор);
г) коэффициент полезного действия (КПД):
Одноступенчатые передачи имеют следующие КПД: фрикционные – 0,85…0,9; ременные – 0,90…0,95; зубчатые – 0,95…0,99; червячные – 0,7…0,9; цепные – 0,92…0,95;
д) моменты на валах. Моменты Т1 (Н·м) на ведущем и Т2 на ведомом валах определяют по мощности (кВт) и частоте вращения (об./мин) или угловой скорости (с-1):
где ω1 = π n1 /30.
Связь между вращающими моментами на ведущем (Т1) и ведомом (Т2) валах выражается через передаточное отношение u и к.п.д. η:
Т2 = Т1 η u.
Вопросы для самоконтроля (с элементами тестового контроля):
Для чего предназначены приводы? Какие виды приводов вы знаете? Перечислить составные элементы привода.
Назовите вид привода, в котором используется двигатель внутреннего сгорания.
В каком приводе источником энергии является: а) жидкость под давлением; б) сжатый воздух?
Что дало объединение электрического привода с машиной? Преимущества автоматизации привода.
На каком из указанных машин наиболее часто используется электропривод? а) на стационарных машинах; б) на передвижных рабочих и транспортных машинах
На каком из указанных машин наиболее часто используется ДВС? а) на стационарных машинах; б) на передвижных рабочих и транспортных машинах
Какие нетрадиционные источники можете назвать в качестве источников энергии приводов?
Установить соответствие:
Разновидность привода |
Описание способа передачи движения |
А) Групповой привод |
1) Отдельные рабочие органы машины приводятся в движение самостоятельным двигателем через свою систему передач |
Б) Индивидуальный привод |
2) Движение от одного двигателя передаётся группе рабочих машин или механизмов через одну или несколько трансмиссий |
В) Многодвигательный привод |
3) Каждая рабочая машина имеет собственный двигатель с передачей |
Какой из указанных приводов позволяет работать при наиболее выгодной частоте вращения, осуществлять реверсирование, производить быстрый пуск машины и торможение?
а) групповой привод; б) индивидуальный привод; в) многодвигательный привод.
Какой из указанных приводов позволяет получать компактную конструкцию машины и применять автоматическое управление?
а) групповой привод; б) индивидуальный привод; в) многодвигательный привод.
Назначение передаточных механизмов (указать основные конструктивно- эксплуатационные причины использования передач в приводах машин).
Установить соответствие:
Разновидность передачи |
Характер изменения частоты вращения |
А) редукторы и мультипликаторы |
1) бесступенчатое |
Б) коробка передач (скоростей) |
2) постоянное |
В) вариаторы |
3) ступенчатое |
Какой из указанных передач способствует понижению частоты вращения? а) редуктор; б) мультипликатор.
В какой из систем управления (ручная, полуавтоматическая и автоматическая) приводов потребуется наименьшее участие (или исключение) человека?
а) ручная; б) полуавтоматическая; в) автоматическая.
Назовите название и основные элементы (детали) представленного на схеме устройства. Принцип действия и области применения.
Какой вид привода показан на представленной схеме? Дайте расшифровку и назначение функциональных элементов данного устройства.
Какой характеристикой электрического привода является зависимость угловой скорости вращения вала ω от тока I ?
а) механической; б) электромеханической.
Какой характеристикой электрического привода является зависимость угловой скорости вращения вала от момента сопротивления Mc:
а) механической; б) электромеханической?
Дописать незаполненные ячейки в таблице.
Разновидность электропривода |
Вид или средство устройства для передачи |
Редукторный ЭП |
1) Редуктор или мультипликатор |
Электрогидравлический ЭП |
2) _____________________________________ |
Электроприводы бывают: а) переменного тока; б) __________________(вписать).
Электропривод – электромеханическая система, состоящая из электродвигательного (ЭДУ), преобразовательного (ПрУ), передаточного (ПУ) и управляющего устройств (УУ). Какое из указанных устройств может отсутствовать в электроприводе?
а) ЭДУ; б) ПрУ; в) ПУ; г) УУ
Установить соответствие:
Элемент системы |
Функции элементов системы |
А) рабочий орган |
1) элемент системы, через который энергия подводится к рабочему органу |
Б) трансмиссия |
2) элемент системы, в котором энергия от источника энергии преобразуется в энергию необходимую рабочему органу |
В) двигатель |
3) элемент системы, который непосредственно взаимодействует с объектом воздействия |
В каком приводе приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал насоса? а) в пневмоприводе; б) в гидроприводе.
Какое название имеет гидромашина, рабочий процесс которой основан на попеременном заполнении рабочей камеры жидкостью и вытеснении её из рабочей камеры?
а) весовая; б) объемная; в) жидкостная.
Дописать незаполненные ячейки в таблице:
Вид гидропривода |
Вид гидродвигателя |
Характер движения выходного звена гидродвигателя |
гидропривод вращательного движения |
______________________ |
ведомое звено (вал или корпус) совершает неограниченное вращательное движение |
_______________________
|
гидроцилиндр |
возвратно-поступательным движением ведомого звена (штока поршня, плунжера или корпуса) |
Установить соответствие:
Разновидность гидропривода (ГП) |
Способ регулирования выходного звена гидродвигателя |
А) нерегулируемый ГП |
1) скорость выходного звена (гидроцилиндра, гидромотора) регулируется изменением частоты вращения двигателя, приводящего в работу насос |
Б) регулируемый ГП |
2) скорость выходного звена гидродвигателя можно изменять по требуемому закону |
Установить соответствие:
Разновидность гидропривода (ГП) |
Схема циркуляции рабочей жидкости |
А) гидропривод с разомкнутой системой циркуляции |
1) рабочая жидкость постоянно сообщается с гидробаком или атмосферой |
Б) гидропривод с замкнутой схемой циркуляции |
2) рабочая жидкость от гидродвигателя возвращается во всасывающую гидролинию насоса |
Обязательными элементом какого привода является компрессор?
а) электрического; б) механического; в) пневматического; г) гидравлического.
Какой привод показан на рисунке?
С каким утверждением вы согласны?
А) в отличие от гидропривода, пневмопривод более чувствителен к изменению температуры окружающей среды;
Б) в отличие от гидропривода, пневмопривод менее чувствителен к изменению температуры окружающей среды;
В) к изменению температуры окружающей среды гидропривод и пневмопривод одинаково не чувствительны.
33. Какие из указанных передач не относятся к передачам с гибкой связью?
а) ременная; б) цепная; в) зубчатая; г) червячная.
34. Установить соответствие:
Разновидность механической передачи |
Преобразование вращательного движения |
А) цилиндрическая |
1) между перекрещивающимися осями валов |
Б) коническая |
2) между параллельными осями валов |
В) червячная |
3) между пересекающимися осями валов |
35. Какие из указанных передач относятся к передачам трением?
а) ременная; б) цепная; в) зубчатая; г) червячная; д) фрикционная.
36. Какие из указанных передач относятся к передачам зацеплением?
а) ременная; б) цепная; в) зубчатая; г) червячная; д) фрикционная.
37. Какой из указанных передач является замедляющим скорость ведущего звена?
а) мультипликатор; б) редуктор
38. Мощность Р1 на входе и мощность Р2 на выходе (Вт) могут быть выражены через окружную силу Ft (Н) и окружную скорость ʋ (м/с) колеса, шкива, барабана и т.п. следующим соотношением:
а) Р = Ft /ʋ; б) Р = Ft·ʋ;
39. Дописать незаполненные ячейки в таблице:
Передаточное отношение
|
Характер передачи
|
Название передаточного устройства |
u > 1, n1 > n2 |
понижающая |
? |
u < 1, n1 < n2 |
? |
мультипликатор |