- •Машины дорожного и коммунального хозяйства
- •Введение
- •Практическое занятие 1
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Теоретическая часть
- •Практическое занятие 2
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Общие сведения к выполнению работы
- •2.3. Порядок проведения занятия
- •Практическое занятие 3
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Теоретическая часть
- •3.3. Порядок проведения занятия
- •Практическое занятие 4
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Теоретическая часть
- •1 Силовая установка (двигатель); 2 муфта сцепления; 3 коробка переменных передач (кпп); 4 карданный вал; 5 задний мост; 6 ведущие колеса; 7 управляемые колеса
- •4.3. Порядок проведения работы
- •Практическое занятие 5
- •5.1. Цель работы
- •5.2. Теоретическая часть
- •1 Бак; 2 насос; 3 манометр; 4 обратный клапан; 5 клапан предохранительный;
- •6 Гидрораспределитель; 7 гидроцилиндр; 8 фильтр;
- •9 Напорная магистраль; 10 сливная магистраль
- •1 Двигатель (двс); 2 муфта; 3 раздаточная реверсивная
- •6 Генератор; 7 червячный редуктор; 8 электродвигатель
- •1 Барабан; 2 тормоз; 3 вал отбора мощности; 4 редуктор;
- •5 Фрикционная муфта; 6 блок; 7 канат; 8 полиспаст
- •5.3. Порядок проведения работы
- •Практическое занятие 6
- •6.1. Цель работы
- •6.2. Общие сведения
- •6.3. Порядок проведения занятий
- •Практическое занятие 7
- •7.1. Цель работы
- •7.2. Общие сведения к выполнению работы
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Приложение 1 Некоторые машины коммунального хозяйства
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Приложение 2 Шпонки призматические
- •Приложение 3
- •Приложение 4 Техническая характеристика некоторых кранов
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Технические характеристики
- •Геращенко Вячеслав Николаевич машины дорожного и коммунального хозяйства
- •394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
2.3. Порядок проведения занятия
При выполнении работы используются модели и плакаты типовых неподвижных соединений деталей строительно-дорожных машин, набор стандартных болтов (винтов с гайкой) и измерительный инструмент (штангенциркуль, резьбомер, линейка).
Студенты должны:
Изучить устройство и выполнить эскизы основных видов неразъемных соединений деталей строительно-дорожных машин.
Определить геометрические параметры резьбы предложенных болтов.
Произвести расчет шпоночного соединения (по заданию преподавателя).
В прил. 2 приведены данные по призматическим шпонкам и допускаемым напряжениям для стали 45.
Для приближенного определения диаметра вала используем эмпирическую зависимость вида ,
где N - передаваемая мощность кВт;
n - частота вращения вала, об/мин;
d - диаметр вала, см.
Практическое занятие 3
Изучение механических передач и определение параметров многоступенчатой передачи.
3.1. Цель работы
Целью работы является изучение устройства и принципа работы основных механических передач, применяемых в машинах дорожного и коммунального хозяйства, а также расчёт и определение параметров многоступенчатой передачи.
3.2. Теоретическая часть
В машинах дорожного и коммунального хозяйства привод рабочих органов, ходовой части и других узлов осуществляется с помощью различных силовых механических передач. Они передают движение обычно от силовой установки (электродвигателя, двигателя внутреннего сгорания и т.д.), изменяют скорость этого движения, а иногда характер и направление.
Механические передачи разделяются на передачи трением (фрикционные и ремённые) и передачи зацеплением (зубчатые, червячные, цепные). В каждой передаче элемент, который передаёт мощность, называется ведущим, а элемент, которому передаётся эта мощность, ведомым. Чаще всего скорость вращения ведущего и ведомого элементов различны [2, 3, 6].
Передаточным отношением механической передачи называется отношение угловой скорости ω1 или числа оборотов n1 ведущего вала соответственно к угловой скорости ω1 или числу оборотов n2 ведомого вала:
Здесь первый цифровой индекс у символа передаточного отношения указывает номер элемента, принятого за ведущий, второй индекс указывает номер элемента, принятого за ведомый.
Передачи могут быть понижающие, когда и повышающие, если
Понижающие передачи имеют наибольшее применение, так как число оборотов привода чаще бывает больше числа оборотов исполнительного органа.
Ремённая передача
Для передачи вращения от одного вала к другому, находящемуся на значительном расстоянии, применяются ремённые передачи. Они состоят из двух шкивов, на которые надет бесконечный ремень. Ремень может быть в сечении плоским или трапецеидальным - клиновым. При вращении ведущего шкива в результате сил трения, возникающих между шкивом и ремнём, последний движется в направлении вращения этого шкива. Благодаря силам трения между ремнём и ведущим шкивом ремень увлекает за собой и приводит во вращение ведомый шкив. Величина силы трения между шкивом и ремнём, т.е. величина тягового усилия, зависит от натяжения ремня, которое осуществляется натяжным роликом или винтовым механизмом, раздвигающим шкивы.
Передаточное отношение ремённой передачи определяется из выражения
где ε - коэффициент скольжения, который для нормальной работы передач равен 0,01-0,02 и характеризует степень проскальзывания ремня на шкивах;
D1 - диаметр ведущего шкива;
D2 - диаметр ведомого шкива.
Цепная передача
Цепные передачи применяются для передачи вращения между двумя параллельными валами при большом расстоянии между ними, когда требуется точно соблюдать передаточное отношение и невозможно осуществить передачу зубчатыми колёсами. Передача обычно состоит из двух цепных звёздочек и бесконечной цепи. По характеру работы передачи делятся на три основные группы: а) приводные; б) грузовые; в) тяговые.
Приводные цепные передачи могут работать с большими скоростями (до 25-30 м/с) и используются, главным образом, для передачи движения от двигателя к рабочему органу машины.
Грузовые передачи служат для подвески и подъёма грузов при скорости перемещения до 0,25 м/с. Они применяются на блоках, талях, лебёдках и других грузоподъёмных устройствах.
Тяговые передачи служат для перемещения грузов посредством специальных рабочих конструкций, присоединенных к цепям (пластин, скребков, ковшей). Они применяются в элеваторах, конвейерах, подъёмниках и других транспортирующих и погрузочных строительных машинах [6].
В приводных цепных передачах применяются следующие типы приводных цепей: а) зубчатые; б) втулочно-роликовые; в) втулочные.
Цепи могут быть однорядными и многорядными в случае передачи значительных усилий. Конструкция звёздочек цепных передач во многом подобна конструкции зубчатых колёс.
Передаточное отношение цепной передачи равно
где n1, Z1, D1- соответственно число оборотов в минуту, количество зубьев и диаметр делительной окружности ведущей звёздочки;
n2, Z2, D2 - те же параметры для ведомой звёздочки.
Делительная окружность звёздочки проходит через центры шарниров цепи и её диаметр равен
где t - шаг цепи.
Обычно i≤8, а в тихоходных передачах может достигать 15. Цепная передача и её кинематическая схема приведена в прил. 3.
Зубчатые передачи
Зубчатой передачей называется механизм, передающий движение от одного вала к другому посредствам сопряжённых зубчатых колёс. Эти передачи применяют в тех случаях, когда необходимо сохранить угловые скорости и крутящие моменты на валах механизмов в требуемом соотношении по величине и направлению. Зубчатые передачи состоят из двух или нескольких зубчатых колёс с внешним или внутренним зацеплением. Меньшее колесо обычно является ведущим и называется шестерней, большее, ведомое - колесом. Передача может происходить между параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися валами. В первом случае применяются цилиндрические зубчатые колёса, во втором и третьем - чаще конические, реже винтовые и червячные.
В машинах обычно применяются зубчатые передачи, состоящие из системы зубчатых колёс. Наиболее распространёнными являются рядовые, ступенчатые, планетарные и дифференциальные зубчатые передачи. Они применяются в трансмиссиях автомобилей, тракторов, автогрейдеров, скреперов, катков и других самоходных строительных и коммунальных машин в виде коробок передач, главных передач ведущих мостов, бортовых и колёсных передач. Они также применяются в передаточных механизмах транспортёров, кранов, дробилок, бетоносмесительных и бетононасосных установок, а также в механизмах управления рабочими органами в виде различного рода редукторов.
Передаточное отношение зубчатой передачи, состоящей из двух зубчатых колёс, определяется выражением
,
где n1, Z1 - число оборотов и число зубьев ведущего колеса;
n2, Z2, - соответственно ведомого.
Знак минус принимается для внешнего зацепления, знак плюс - для внутреннего зацепления.
Для зубчатой передачи, состоящей из системы зубчатых колёс, передаточное отношение равно произведению передаточных отношений отдельных пар зубчатых колёс или ступеней:
Так, для рядовой зубчатой передачи, представленной в прил. 3, оно равно в общем виде
где Z1 - число зубьев на ведущем колесе;
Zn - число зубьев на ведомом колесе;
К - количество внешних зацеплений.
Количество зубьев на промежуточных колёсах не оказывает влияния на величину передаточного отношения.
Червячные передачи
Передача состоит из винта, называемого червяком, обычно с трапециевидной резьбой, находящегося в зацеплении с зубчатым колесом. Для увеличения контакта наружная поверхность червячного колеса делается вогнутой. Для этих же целей резьба на червяке может быть нарезана не на цилиндрической поверхности, а на глобоидной. Передача представлена в прил. 3 [6]. В такой передаче на каждый оборот червяка колесо поворачивается на один зуб при однозаходной резьбе, на два зуба - при двухзаходной резьбе, на три зуба - при трёхзаходной резьбе и т.д. С помощью таких передач можно получить в одной ступени передаточное отношение до 500, обычно i = 6 ÷ 80.
Передаточное отношение передачи
где Zч - число заходов червяка;
Zк - число зубьев колеса;
nч, nк - число оборотов в минуту червяка и колеса.
Благодаря компактности и бесшумности работы, червячные передачи применяются в машинах обычно как самотормозящие в механизмах ручных грузоподъёмных устройств.