Раздел 1 основы деления (классификации) промышленного оборудования по видам и типам

Все это оборудование мож­но разделить на машины-двигатели, машины-орудия и машины транспортирующие.

Машины-двигатели служат для преобразования тепловой, электрической и всякой другой энергии в механическую работу. К ним относятся паровые машины, турбины, электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и др.

Машины-орудия – это машины, использующие механическую работу машин-двигателей для выполнения технологических опе­раций, т. е. операций, посредством которых обрабатываются или перерабатываются различные материалы, изготовляются все возможные изделия, части (детали) изделий и т. д. Машиной-орудием является, например, токарный станок, строгальный ста­нок, ковочный пресс.

Транспортирующие машины служат для перемещения раз­личных грузов. К таким машинам принадлежат, например, мос­товые краны, автокраны, транспортеры, конвейеры.

Большинство машин состоит из одних и тех же механизмов, узлов и деталей, но только в разных сочетаниях. Поэтому, озна­комившись с устройством (конструкцией) каких-нибудь одних машин, можно уяснить себе устройство и многих других машин.

Наиболее распространенное промышленное оборудование – это металлообрабатывающее. Оно включает в себя очень много видов станков, которые можно объединить в группы на основе различных признаков, например: по технологическому назначению; в зависимости от того, насколько на данных станках автоматизирована работа; по точности работы и др.

По технологическому назначению металлообрабатывающее оборудование разделяется на металлорежущее (группа металлорежущих станков) и оборудование, производящее обработку давлением. В состав этого оборудования входят кузнечные молоты, прессы для горячей штамповки, прессы и др.

По степени точности различают станки нормальной и повышенной точности. Вторые называют прецизионными станками. Среди них есть станки (например, координатно-расточные), которые обеспечивают обработку отверстий с точностью расстояний между центрами 0,005 мм.

1. Типовые детали вращательного движения

Наиболее характерными типовыми деталями вращательного движения в промышленном оборудовании являются валы, оси, подшипники, муфты.

Валы и оси

Валы представляют собой цилиндрические стержни разной длины и разного диаметра, располагающиеся своими концами – шейками – на опорах. Концевые шейки валов часто называют шипами или цапфами. Длинные валы могут состоять из отдель­ных частей, соединенных муфтами.

Валы широко применяются в механизмах и узлах машин. Вращающиеся части приводов машин – зубчатые колеса, диски, муфты, шкивы и т. п. – а большинстве случаев устанавливаются на валах и осях, которые могут иметь различное расположение – горизонтальное, вертикальное, наклонное. Разница между ва­лом и осью состоит в том, что вал вращается и передает усилие через установленные на нем детали другим деталям, которые с ними сопрягаются, тогда как ось, вращаясь или оставаясь непо­движной, только поддерживает сидящие на ней детали.

Для передачи усилий валы соединяют с зубчатыми колесами, а также со шкивами посредством специальных деталей – шпо­нок, установленных частью в валу и частью в сопрягаемой с ним детали, как показано на рис. 1. На этом рисунке представ­лены неподвижные шпоночные соединения со шпонками призма­тическими, клиновыми и сегментными. Сечение шпонок и шпо­ночных пазов в соединяемых деталях подбирается в зависимости от диаметра вала.

Рисунок 1 Шпонки: а – призматическая, б – клиновая, в - сегментная

Валы и оси – ответственные детали машин. Опорные части валов очень тщательно обрабатываются для лучшего их сопря­жения с деталями, которые должны с ними соединяться.

Конструкция валов определяется способом крепления на них деталей, типом и размерами подшипников, которые для них будут служить опорой, технологическими условиями обработки и сборки. В соответствии с этим валы разделяются на полые и сплошные, гладкие и фасонные, цельные и составные.

Шлицевые соединения сложнее по устройству и изготовлению, чем шпоночные, зато они обеспечивают точное расположение детали на валу и поз­воляют передавать очень большие вращающие усилия. При всем этом они долговечны и износоустойчивы.