5. Основные элементы механической трансмиссии

Служат для передачи движения от силовой установки рабочим органам и движителям и состоят из:

1. механизмов для передачи непрерывного вращательного или поступательного движения;

2. механизмов для преобразования одной формы движения в другую.

Передача характеризуется входными, выходными и внутренними параметрами:

Рис.2.1. Структурная схема параметров передачи:

Это:

скорости: линейные V₁ и V₂ (м/с); угловые w₁ и w₂ (с^-1).

силовые факторы: усилия F₁ и F₂ (Н) – при поступательном движении; крутящие моменты Т₁ и Т₂ (Н·м) – при вращательном движении.

мощности: Р₁ и Р₂ (Вт).

Внутренние параметры:

Р₁=F₁·V₁; Р₁=Т₁·ω₁;

P₂=F₂·V₂; P₂=T₂·ω₂.

1 – передаточное отношение – i;

2 – коэффициент полезного действия (КПД) – η.

- n – частота вращения;

(зависимости между входными и выходными параметрами);

Р=Р₁-Р₂ – потери энергии внутри передачи.

Выходной силовой фактор равен произведению входного силового фактора, передаточного отношения и КПД передачи.

В трансмиссии из n последовательно соединенных передач:

По конструктивному исполнению механические передачи различают:

1. фрикционные;

2. ременные;

3. зубчатые;

4. червячные;

5. цепные;

6. канатные передачи.

В 1 и 2 передачах – они относятся к передачам движения трением. За счет сил трения движение передается от ведущего к ведомому звену;

3, 4, 5 – зацеплением; 6 – особая группа(полиспасты).

В ременных, цепных и канатных присутствуют гибкие связи (ремни, цепи, канаты). Их называют передачами с гибкой связью.

Функциональные связи элементов механических передач представляют кинематическими схемами.

.

Рис.2.2. Кинематическая схема барабанной лебедки

1-редуктор; 2-соединительная муфта; 3-электродвигатель; 4-ведомый вал редуктора; 5-барабан.

Пример: R – усилие натяжения ветви каната; Д – диаметр барабана по слою навивки каната; М – максимальный момент электродвигателя.

Передача (редуктор 1) на рисунке оконтурена пунктирной линией.

6. Гидропривод строительных машин.

Гидравлический привод включает:

1 – силовую установку (ДВС или электродвигатель);

2 – механические или другие передачи;

3 – гидропередачу;

4 – систему управления;

5 – вспомогательное устройство.

В общих чертах, передача мощности в гидроприводе происходит следующим образом:

1. Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал насоса, который сообщает энергию рабочей жидкости.

2. Рабочая жидкость по гидролиниям через регулирующую аппаратуру поступает в гидродвигатель, где гидравлическая энергия преобразуется в механическую.

3. После этого рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в бак, либо непосредственно к насосу.

Первое звено гидропередачи – насос, а последнее – рабочий орган машины.

Гидропередача - силовая часть гидропривода, преобразующая механическую энергию двигателя в энергию движения рабочей жидкости (минеральное масло на нефтяной основе) и обратно, в движение исполнительных механизмов машины.

В зависимости от способа передачи энергии рабочей жидкости различают:

1 – гидрообъемный (гидростатический);

2 – гидродинамический приводы.

В гидроприводах применяют: 1–шестеренные; 2–пластинчатые; 3–аксиально-поршневые; 4–радиально-поршневые насосы.

Основные параметры насосов и гидромолотов:

1 – рабочий объем;

2 – номинальное давление рабочей жидкости;

3 – частота вращения;

4 – подача (насосы) или расход (гидромоторы);

5 – мощность;

6 – вращающий момент (для гидромолотов);

7 – КПД.

1. Подача Q_H (л/мин) равна:

1. ,

где q_H – рабочий объем (м³);

n_H – частота вращения вала насоса (об/мин);

η_V – объемный КПД насоса (учитывая утечки).

Отечественные гидромашины – номинальное давление от 16 до 32 МПа (максимальное давление от 20 до 35 МПа).

1. Теоретическая мощность P_H (кВт) на валу насоса:

(10)

1. Вращающий момент Т_гм (кН·м) на валу гидромотора:

, (11)

где ∆p_H – перепад давления между входом и выходом из насоса;

η_H – полный КПД насоса (утечки, потери энергии на трение и напора);

q_гм – рабочий объем гидромотора (м³);

∆p_гм – перепад давления;

η_гм – полный КПД гидромотора.

Гидроаппараты: гидрораспределители, гидроклапаны, гидрозамки, гидродроссели, предохранительные клапаны, обратные клапаны, редукционные клапаны, кондиционеры, масляные баки, фильтры, теплообменники, гидролинии (всасывающие, напорные, сливные, дренажные, линии управления.

Гидродинамический привод – это водяная турбина, вращающаяся за счет кинетической энергии, падающей на ее лопатки воды. Это гидромуфты и гидротрансформаторы. Они нашли широкое применение в приводах землеройных, землеройно-транспортных машин, погрузчиков.