3. Смазочные материалы

Работа передач, также как и других механизмов, происходит с относительным перемещением деталей, как правило, при наличии смазочного материала.

Назначение смазки:

- уменьшение потерь на трении;

- уменьшение или предотвращение износа;

- отвод теплоты, образовавшейся при трении;

- предохранение от коррозии.

Эксплуатационные свойства смазочных материалов в основном разделяют на антифрикционные (снижающие трение), противоизносные и противозадирные.

Смазочные материалы по агрегатному состоянию разделяют на:

1. жидкие (масла);

2. пластичные (мазеобразные);

3. твердые (порошки, покрытия, наполнители);

4. газообразные (аэрозоли, газы).

Масла являются основными смазочными материалами машин. Они позволяют заменять внешнее трение твердых тел, неизбежно сопровождаемое изнашиванием, внутренним трением жидкости.

Эксплуатационные показатели масел можно существенно повысить с помощью присадок, вводимых в масла в очень небольших количествах – от 0,005 до 5% в зависимости от типа и назначения присадок.

Применяют следующие основные группы присадок:

1. антифрикционные, снижающие силы трения, это поверхностно-активные вещества, адсорбирующиеся на поверхностях терния;

2. противоизносные, снижающие износ;

3. противозадирные присадки, служащие для предотвращения схватывания;

4. антиокислительные и антикоррозийные, повышающие сопротивление окислению смазочного материала и соответственно коррозию смазочных поверхностей.

Пластичные смазочные материалы находят практическое применение обычно при трении качения (например, в подшипниках качения) обеспечивают частичную герметизацию узлов, но имеют ограниченный диапазон применения по температуре. Их изготовляют путем загущения масел специальными загустителями.

По своему назначению пластичные смазочные материалы делят на антифрикционные, консервационные и уплотнительные.

По своему составу они делятся на смазочные материалы на кальциевой основе; на натриевой или натрий-кальциевой основе; комплексные кальциевые.

Из твердых смазочных материалов основное практическое применение получили: коллоидальный графит и двусернистый молибден.

Твердые смазочные материалы применяют (как самостоятельный вид):

1) в условиях, когда жидкие и пластичные смазочные материалы неработоспособны или недопустимы по технологическому процессу;

2) в условиях редких перемещений, когда необходимо предотвратить контактную коррозию и трудно удержать жидкий или пластичный смазочный материал;

3) в случаях одноразового действия или очень малого общего срока службы.

Тема 2. Зубчатые передачи. Цилиндрические прямозубые и косозубые передачи

2.1. Общая классификация

Зубчатая передача относится к передачам зацеплением с непосредственным контактом пары зубчатых колес. Меньшее из колес передачи принято называть шестерней, а большее – колесом.

Зубчатая передача – это механизм, который с помощью зубчатого зацепления передает или преобразовывает движение, с изменением угловой скорости и вращающегося момента.

Достоинства:

- высокая нагрузочная способность;

- малые габариты;

- постоянство передаточного числа;

- высокий КПД (до 0,97…0,99 в одной ступени);

- простота в эксплуатации.

Недостатки:

- повышенные требования к точности изготовления и монтажа;

- шум при больших скоростях;

- плохие демпфирующие свойства, не позволяющие компенсировать динамические нагрузки;

- возможность опасных перегрузок и недопустимость бесступенчатого регулирования скорости.

По расположению осей валов различают передачи:

- с параллельными осями, которые выполняют с цилиндрическими колесами, внешнего или внутреннего зацепления с неподвижными и подвижными осями;

- с перекрещивающимися осями (цилиндрические, винтовые, червячные, гипоидные);

- с пересекающимися осями (конические).

По расположению зубьев на поверхности колес различают передачи:

- прямозубые;

- косозубые;

- шевронные;

- с круглым зубом.

По форме профиля зуба различают передачи:

- эвольвентные;

- неэвольвентные;

- циклоидальные.

По окружной скорости различают передачи:

- тихоходные (ν ≤ 3 м/с);

- среднескоростные (ν = 3…15 м/с);

- скоростные (ν = 15…40 м/с);

- быстроходные (ν > 40 м/с).

По конструктивному оформлению различают передачи

- открытые;

- закрытые.

Преимущества зубчатых передач:

– высокая нагрузочная способность и как следствие малые габариты;

- большая долговечность и надежность;

- высокий коэффициент полезного действия;

- постоянство передаточного отношения;

- возможность использования в широком диапазоне скоростей.

Недостатки:

- высокие требования к точности изготовления зубьев;

- шум при больших скоростях;

- высокая жесткость, не позволяющая компенсировать динамические нагрузки.