Шпоночные и шлищевые соединения 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Шпоночные и шлищевые соединения



 

Шпоночные и шлицевые соединения служат для закрепления на валах и осях вращающихся деталей (зубчатых колес, шкивов, муфт и др.), а также для передачи вращающего момента от вала к ступице или, наоборот, от ступицы к валу.

Шпоночные соединения состоят из вала, шпонки (стального бруска) и ступицы детали. Стандартные шпонки изготавливают из углеродистой или легированной сталей с пределом прочности не ниже 500 мПа.

Достоинством таких соединений является простота конструкции, невысокая стоимость и удобство сборки-разборки. К недостаткам шпоночных соединений следует отнести ослабление вала и ступицы шпоночными пазами за счет значительной концентрации напряжений и необходимость, в ряде случаев, индивидуальной подгонки шпонки по пазу.

Рис. 46. Соединение клиновой шпонкой

Все основные виды шпонок делят на напряженные и ненапряженные. К напряженным относят клиновые шпонки, имеющие уклон 1:100 и головку, предназначенную для выбивания шпонки из паза (рис. 46). Клиновая форма шпонки может вызвать перекос детали по отношению к валу, а обработка паза в ступице с уклоном, равным уклону шпонки, создает дополнительные технологические трудности. В связи с этим применение таких шпонок в технике ограничено.

Рис. 47 Соединение призматической шпонкой Рис. 48.. Соединение сегментной шпонкой

К ненапряженным относятся призматические (рис. 47) и сегментные (рис 48) шпонки. Шпонки выбирают по таблицам ГОСТов в зависимости от диаметров вала, а затем соединение проверяют на прочность.

Соединения призматическими шпонками имеют наибольшее распространение. Стандартизованы обыкновенные и высокие шпонки. Последние обладают повышенной несущей способностью, их применяют, когда закрепляемые детали (ступицы) имеют малую длину.

В шпоночном соединении рассчитывают шпонку как более слабую деталь.

Основным проверочным расчетом шпоночных соединений является расчетна смятие. Условие прочности на смятие:

где σсм и [σсм] - расчетное и допускаемое напряжения смятия;

Ft - передаваемая окружная сила;

Асм - площадь смятия.

Иногда шпонки рассчитывают на срез, из условия прочности:

где τср и [τср] - расчетное и допускаемое напряжения на срез для материала шпонки;

Аср - площадь срезания, Аср = b·l,

здесь b - ширина шпонки, 1 - длина шпонки.

Сегментные шпонки (рис. 48) представляют собой пластины в виде сегмента, устанавливаемые в пазы на валу. Сегментные шпонки - самые технологичные из-за легкости изготовления самих шпонок и пазов для них, а также удобства сборки соединений.

Недостаток сегментных шпонок - необходимость выполнения глубоких пазов в валах, что снижает их прочность. Поэтому сегментные шпонки применяют для передачи относительно небольших моментов. Проверяют соединения сегментной шпонкой на смятие и на срез.

Цилиндрическую шпонку используют для закрепления деталей на конце вала. Отверстие под шпонку сверлят после посадки ступицы на вал.

Шлицевые (зубчатые) соединения образованы выступами-зубьями на валу, входящими во впадины-пазы в ступице.

По сравнению со шпоночными, шлицевые соединения имеют следующие преимущества:

1) большую нагрузочную способность вследствие большей рабочей поверхности контакта;

2) более точное центрирование сопрягаемых деталей;

3 высокое сопротивление усталости вала, так как концентрация напряжения шлицев меньше, чем в пазах шпоночного соединения;

4) лучшие технологичность и точность.

Внутренние шлицы получают протягиванием, наружные - фрезерованием.

В машиностроении применяют шлицы прямобочные, эвольвентные и треугольные (рис. 49).

 

Рис. 49. Шлицевые соединения

прямобочные (а, б, в), эвольвентное (г), треугольное (д)

 

Прямобочные соединения различают по способам центрирования. Наиболее точным и технологичным является центрирование по наружному диаметру (рис. 49 б). Центрирование по внутреннему диаметру рекомендуется при высокой твердости материала ступицы (рис. 49в), а центрирование по боковым поверхностям ( рис. 49 а) - при реверсивной работе соединения и при ударных нагрузках.

Эвольвентные шлицы (рис. 49 г) технологичнее прямозубых, так как могут быть получены прогрессивными методами зубонарезания.

Шлицевые соединения могут выходить из строя в связи с износом или смятием рабочих поверхностей зубьев. Проверочный расчет их выполняется из условия прочности на смятие (как для шпоночных соединений).

 

 

ШТИФТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

Штифтовым называется соединение составных частей изделия с применением штифта. Штифтовые соединения применяют для фиксации взаимного положения деталей (рис.50 а, б), при передаче сравнительно небольших вращающих моментов (рис. 50 в); для закрепления деталей на конце вала применяется соединение, где штифт играет роль круглой шпонки (рис. 50 г).

 

 

Рис. 50. Штифтовые соединения

 

Достоинства штифтовых соединений: их простота, технологичность и низкая стоимость.

Недостатки штифтовых соединений - ослабление сечения отверстием и связанная с этим концентрация напряжений.

Конструкция и размеры штифтов регламентированы стандартом. Основные типы стандартных штифтов представлены на рис. 51: конический гладкий (а), конический насеченный (б), цилиндрический гладкий (а), цилиндрический насеченный (г), пружинный (д).

Гладкие конические и цилиндрические штифты чаще всего применяют для фиксации деталей; отверстия под штифты в этих деталях сверлят и разворачивают совместно. Цилиндрические штифты ставят в отверстия с натягом; в движущихся соединениях концы штифтов расклепывают. Конические штифты обеспечивают самоторможение; они допускают многократную сборку-разборку и поэтому применяются чаще.

Рис. 51 Основные типы штифтов

 

Насеченные штифты не требуют развертывания отверстий при установке. Они надежно сцепляются при забивании со стенками отверстия, допускают многократную сборку-разборку без заметного ухудшения сцепления.

Пружинные штифты вальцуют из ленты пружинной стали и закаливают. Ввиду большой податливости их можно устанавливать в грубо обработанные отверстия, причем обеспечивается надежное сцепление при вибрационных и ударных нагрузках, допускается многократная разборка и сборка.

Штифты обычно изготовляют из углеродистой или пружинной стали, для соединения пластмассовых деталей применяют штифты из пластмасс.

 

ПРОФИЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

Профильным называется соединение, у которого сопрягаемые поверхности составных частей изделия имеют форму определенного профиля. Наиболее распространенным примером такого соединения является посадка ручек или маховиков на оси и валы с концами квадратного сечения (рис. 52).

Рис. 52. Профильное квадратное

Соединение

 

 

Достоинства профильных соединений по сравнению со шпоночными и шлицевыми следующие: меньше концентрация напряжений, лучше центрирование деталей.

Недостатком профильных соединений по сравнению со шлицевыми является возникновение действующих на ступицу распорных сил и значительно большие напряжения смятия, в результате чего несущая способность профильных соединений ниже.

Расчет профильных соединений заключается в проверке прочности рабочих поверхностей на смятие, проверке прочности и радиальной деформации ступицы.

 

 

ЗАКЛЕПОЧНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

Заклепочные соединения являются неразъемными. В большинстве случаев их применяют для соединения листов и фасонных прокатных профилей.

Достоинства заклепочных соединений: высокая надежность, удобство контроля качества швов, повышенное сопротивление ударными вибрационным на­грузкам, возможность соединения деталей из разнородных металлов.

Недостатки: трудоемкость получения, ослабление деталей отверстиями под заклепки, невозможность соединения деталей сложной конфигурации.

 

  Рис. 53. Схема заклепки

 

Заклепка представляет собой стержень 1 круглого поперечного сечения (рис. 53) с головками по концам, одна из которых называется закладной 2 и изготавливается одновременно со стержнем, а другая - замыкающей 3, получаемой в процессе клепки.

Заклепки изготавливают из стали, меди, латуни, алюминия и других металлов.

Основные виды заклепок: заклепки с полукруглой головкой (рис. 54 а), с потайной головкой (рис. 54 б) и с полупотайной головкой (рис. 54 в). Для соединения деталей из пластичных материалов применяют трубчатые заклепки (рис. 54 д).

 

Рис. 54. Основные виды заклепок

 

Стальные заклепки диаметром до 10 мм и заклепки из цветных металлов ставят без нагрева. Стальные заклепки диаметром более 10 мм перед заклепыванием нагревают.

Заклепочным швом называют соединение, образованное группой заклепок. Заклепочные швы могут быть однорядными или многорядными с параллельным или шахматным расположением заклепок.

Расчет на прочность заклепочных швов производят из условия прочности на срез и смятие.

Под действием внешних нагрузок заклепочный шов может разрушиться: это может быть срез заклепок, смятие отверстий листов или заклепок или разрыв листа в сечении, ослабленном отверстиями под заклепки. Прочность заклепок на срез (рис. 55 а) проверяется по формуле:

,

где F - растягивающая сила;

z - число заклепок шва;

Aср - площадь среза заклепки, ,

здесь i - число плоскостей среза;

d0 - диаметр отверстия под заклепку.

 

Рис. 55. Схемы расчета заклепочных соединений

 

Прочность отверстия и заклепок на смятие (рис. 55 б) проверяется по формуле:

,

где δmin - минимальная толщина листа;

d0 - диаметр отверстия под заклепку;

z - число заклепок.

 

 

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

Сварным соединением называют неразъемное соединение деталей, полученное с помощью сварки.

Достоинства сварных соединений невысокая стоимость соединения благодаря малой трудоемкости сварки, возможность соединения деталей любых форм, герметичность соединения, возможность автоматизации процесса сварки, высокая прочность при статических нагрузках.

Недостатки возникновение остаточных напряжений в свариваемых элементах, коробление деталей, недостаточная надежность соединения из-за возможности возникновения непроваров и шлаковых включений.

Сварные соединения применяют для изготовления сосудов, работающих под давлением, станин станков, рам, корпусов редукторов, шкивов, зубчатых колес, коленчатых валов и многих других деталей.

 

Рис. 56. Сварные соединения и швы:

g – усиление шва;

lл – длина лобового шва;

lф – длина лангового шва

 

По взаимному расположению соединяемых деталей сварные соединения разделяют на стыковые (рис. 56 а), нахлесточные (рис. 56 б), угловые (рис. 56 в) и тавровые (рис. 56 г).

Большинство соединений выполняют валиковыми (угловыми) швами, которые могут быть нормальными, выпуклыми (рис. 56 в), вогнутыми (рис. 56 г)

Основными геометрическими характеристиками углового шва являются катет k и высота опасного сечения h (см. сечение 1-1 на рис. 56 в). Для нормального шва h =0,7 k.

Расчет стыкового шва производят на рас­тяжение или сжатие, расчет нахлесточных лобовых, фланговых, комбинированных, тавровых и угловых швов производят на срез по опасному сечению, совпадающему с биссектрисой прямого угла.

Расчет стыковых сварных швов производят на растяжение по сечению соединяемых деталей без учета утолщения шва (рис. 56 а):

,

где F - растягивающая сила

δ - толщина шва (принимается равной толщине детали);

l - длина шва;

[σ΄p] - допускаемое напряжение на растяжение для металла шва.

Угловые сварные швы в нахлесточных соединениях рассчитывают на срез по опасному сечению, совпадающему с биссектрисой прямого угла. Расчетная высота этого сечения принимается равной 0,7k, где k - катет шва (как правило, катет шва принимается равным толщине детали см. рис.56 б):

,

где L - рабочая длина шва (или сумма длин отдельных участков;

[τ΄ср] - допускаемое напряжение среза.

.

 

КЛЕЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

 

Склеивание является одним из эффективных способов соединения конструкционных материалов. Соединение осуществляется за счет сил сцепления в процессе затвердевания жидкого клея.

Достоинства: возможность соединения деталей из разнородных материалов, в том числе и деталей, не поддающихся сварке; герметичность; высокая коррозионная стойкость; хорошее сопротивление усталости.

Недостатки: сравнительно низкая прочность и особенно при неравномерном отрыве (отдире); низкая теплостойкость (достаточная прочность сохраняется до температуры 250 С); снижение прочности некоторых клеевых соединений с течением времени.

Клеевые соединения применяют в электротехнической промышленности, авиации, мостостроении, станкостроении и т.д. Наибольшее распространение имеют соединения листового материала и тонкостенные клеевые конструкции. Их успешно используют для уплотнения и стопорения резьбовых соединений.

Прочность клеевых соединений в основном зависит от материала и конструкции склеиваемых деталей, качества подготовки поверхностей к склеиванию, правильности выбора марки клея, технологии склеивания (выдержка при соответствующем давлении, температуре и др.).

Сопрягаемые поверхности склеиваемых деталей должны быть хорошо подогнаны одна к другой, не иметь заусенцев и забоин, иметь определенную шероховатость (шероховатость увеличивает поверхность склеивания). Перед склеиванием эти поверхности тщательно обезжиривают органическими растворителями (бензин, ацетон и др.) или водным щелочным раствором.

В зависимости от склеиваемых материалов и условий работы (характер нагрузки, температура и др.) применяют различные марки клея, например: клей универсальный БФ-2 и БФ-4 (для склеивания стали, алюминиевых и медных сплавов, стекла, пластмасс, кожи как между собой, так и в любом их сочетании); клей 88 (для склеивания металлов и неметаллов, дюралюминия с кожей и резиной, дерева с резиной и других материалов); клеевые композиции на основе эпоксидной смолы ЭД-20 (для склеивания и герметизации неразъемных соединений из стали, алюминия, керамики, стекла и других материалов, обеспечивая термостойкое соединение) и др.

Расчет прочности клеевых соединений производят аналогично расчету сварных соединений.

 

СОЕДИНЕНИЯ С НАТЯГОМ

 

Соединения двух деталей можно осуществить без применения болтов, шпонок и т.д. Для этого сопрягаемые поверхности деталей изготавливают таким образом, чтобы при соединении их друг с другом обеспечивалась гарантированная посадка с натягом. Наибольшее распространение получили цилиндрические соединения с натягом (прессовые соединения), в которых одна деталь охватывает другую по цилиндрической поверхности (рис. 57).

 

Рис. 57. Соединения с натягом:

а – венец червячного колеса; б – подшипника с валом

 

С помощью прессовых посадок с валами соединяют зубчатые колеса, маховики, подшипники качения, роторы электродвигателей, диски турбин и т.п.

Соединения деталей с натягом условно относят к неразъемным, так как их разборка сопровождается, как правило, повреждением посадочных поверхностей.

Достоинства соединений с натягом: простота конструкции и технологичность; хорошее центрирование соединяемых деталей; большая нагрузочная способность.

Недостатки: сложность сборки и разборки соединений; влияние температуры на их прочность; наличие высоких сборочных напряжений в сопрягаемых деталях; зависимость от коэффициента трения материалов и шероховатости поверхности.

Цилиндрические прессовые соединения по способу сборки разделяются на соединения, собираемые запрессовкой, и соединения, собираемые с предварительным нагревом охватывающей или охлаждением охватываемой детали.

Прессовые соединения могут быть получены тремя способами: продольной сборкой путем запрессовки осевой силой; поперечной сборкой за счет нагрева или охлаждения одной из деталей до состояния, при котором они свободно соединяются; комбинированной, например, гидропрессовой сборкой, при которой одновременно с действием осевого усилия в зону контакта сопрягаемых деталей подается масло под высоким давлением для получения необходимой поперечной деформации.

Из этих трех способов наименее совершенным является первый - запрессовка, так как при нем неизбежно повреждение контактных поверхностей, нарушение их микрогеометрии и, как следствие, снижение нагрузочной способности соединения в полтора - два раза.

 

 

НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ МАШИН

 

Швейное оборудование, металлообрабатывающие станки, энергетические машины, автомобиль изучаются студентами ИПФ в соответствующих специальных курсах. Ниже будут рассмотрены некоторые из технологических, подъемно-транспортных, транспортных и дорожно-строительных машин, нигде более не рассматриваемые.

 

Молоты и прессы

 

Молоты и прессы относятся к кузнечнопрессовому оборудованию. Эти рабочие машины широко применяются для горячей и холодной обработки металлов давлением (ковка, штамповка).

Молоты предназначены для придания обрабатываемой заготовке необходимой формы посредством сильных ударов, т.е. кратковременным воздействием очень больших сил, величина которых определяется в основном весом падающих частей молота

Молоты используются как для обыкновенной (свободной) ковки, так и для ковки в специальных формах (штампах). Молоты бывают пневматические и механические. Рассмотрим устройство и принцип действия механических фрикционных молотов. Фрикционные молоты применяют для обработки изделий из тонкого листового металла.

Фрикционный молот работает за счет использования сил трения между ведущими роликами и доской, на которой укрепляется баба с бойком (рис 58). Движение во фрикционном молоте передается ремнем от ведущего шкива, закрепленного на валу двигателя. Вес падающих частей таких молотов может быть от 500 до 4500 кг.

 

Рис. 58. Схема фрикционного молота

 

роме рассмотренного, применяют также кривошипные, рычажные и другие молоты.

Прессы, в отличие от молотов, производят не ударное воздействие на обрабатываемую заготовку, а действует на нее давлением. Их применяют для прессовании и формовки материалов (например, пластмасс), для гибки и правки, резки, выдавливания и вытяжки листового металла, а также для соединения деталей машин под большим давлением (прессовые посадки).

По виду привода и способу действия прессы разделяются на гидравлические и механические.

Механический кривошипный пресс изображен на кинематической схеме (рис. 59). Он работает как кривошипно-шатунный механизм. Ведущим звеном, приводимым в движение электродвигателем, является кривошип 6. Кривошип передает усилие через шатун ведомому звену - ползуну 8, который и производит рабочее давление на заготовку. Разновидностью кривошипного пресса является эксцентриковый пресс, у которого вместо кривошипа имеется эксцентрик.

Рис. 59. Схема крифошипного пресса:

1 – электродвигатель; 2 – ременные передачи; 3 – маховик; 4 – зубчатая передача; 5 – фрикционная муфта; 6 – коленчатый вал; 7 шатун;

8 – ползун; 9 – тормоз; 10 - шабот

 

Ручные винтовые, реечные и рычажные прессы применяются для ручной обработки, а потому развивают очень небольшие силы давления (до 300 кг). Их используют для штамповки, гибки и резки тонкого листового металла, а также для переплетных, столярных и других работ.

 

Грузоподъемные машины

 

Грузоподъемные машины - машины циклического действия, предназначенные для подъема и перемещения в пространстве груза с обратным холостым пробегом. Грузоподъемные машины применяются на заводах, крупных складах, в строительстве, в речных и морских портах.

Ниже приведены некоторые основные параметры грузоподъемных машин, нормированные стандартом.

Грузоподъемность - масса номинального (максимального) рабочего груза, на подъем которого рассчитана машина. Она выражается в единицах массы.

Грузовой момент - произведение веса груза на вылет стрелы.

Вылет стрелы - расстояние от оси вращения поворотной части крана до грузозахватного органа (крюка, электромагнита и т.п.).

Скорости движения различных механизмов - рабочая и маршевая. Наиболее простые из грузоподъемных машин- полиспасты - грузоподъемные механизмы, представляющие собой соединение подвижных и неподвижных блоков. Полиспасты применяют как самостоятельные механизмы для подъема небольших грузов, для натяжения проводов и как механизмы сложных машин, например подъемного крана и экскаватора.

Лебедки - машины для подъема или перемещения небольших грузов, приводимые в движение мускульной силой рабочего или двигателем.

Основные части лебедки (рис. 60): станина 1, на которой укрепляется рабочий вал с барабаном 2. Для получения усилия в лебедке применяют одноступенчатую или многоступенчатую зубчатую передачу 3. Для того, чтобы груз не мог опускаться сам, служит предохранительное устройство в виде храповика 4 с собачкой или тормоза. Лебедки являются частью механизмов кранов, подъемников и экскаваторов.

 

Рис. 60. Лебедка

Для подъема грузов на небольшую высоту и удержания этих грузов при ремонтных и сборочных работах применяются ручные или механизированные (с приводом от электродвигателя) тали. Электроталь, которая может перемещаться вдоль подвешенного рельса посредством тележки на колесах, называется тельфером (рис. 61). С помощью электротали можно поднимать и перемещать грузы весом до 5 т.

Рис. 61. Электроталь

 

Домкраты - переносные механизмы, с помощью которых можно поднимать грузы на небольшую высоту. Эти механизмы широко используют на строительных и ремонтных работах для подъема зданий, станков, автомобилей и других машин.

Домкраты бывают винтовые, гидравлические и реечные с ручным или электрическим приводим. Грузоподъемность винтовых домкратов с ручным приводом достигает 20 т. Винтовой домкрат с электрическим приводом может поднимать грузы до 120 т. В реечном домкрате основной рабочий орган - зубчатая рейка, которая приводится в движение зубчатой передачей от рукоятки или рычага. Домкраты этого типа могут поднимать грузы до 10 т на высоту 0,25...0,4м.

Подъемные краны применяют для подъема, перемещения и спуска больших грузов. В зависимости от назначения краны бывают самых разнообразных конструкций и размеров, но, несмотря на эти различия, все они состоят из трех основных частей: опоры (стойки) в виде рамы, фермы или башни на платформе, подъемного устройства в виде лебедки или тали и механизмов перемещения груза, передвижения и поворота всего крана.

Крупные заводские мостовые краны (рис. 62) перемещаются на колесах по рельсам, укрепленным вдоль верхней части стен цеха. Тележка катится по мосту вдоль здания. На тележке установлен подъемный механизм - электролебедка. Кран управляется из специальной кабины, укрепленной по мосту. В кабине сосредоточены приборы для пуска и остановки электродвигателей, которые производят подъем груза и передвигают тележку и мост крана. Грузоподъемность мостовых кранов может быть до 500 т.

 

Рис. 62. Схема мостового крана

 

К кранам мостового типа относится козловой кран. Его мост закреплен на высоких опорных стойких (козлах), перемещающихся по рельсам, уложенным на земле.

На железнодорожных платформах устанавливают поворотные подъемные краны, передвигаются по путям. Эти краны работают от электромоторов, паровых машин или от двигателей внутреннего сгорания. Грузоподъемность их может достигать 200 т.

Некоторые краны, например гусеничные и автомобильные, имеют дополнительное оборудование (лопаты, скребки), которое позволяет им разрабатывать грунт, поднимать и перемещать сыпучие материалы и т.п., грузоподъемностью до 50т.

Для механизации монтажных, погрузочно-разгрузочных работ на строительстве зданий применяются строительные башенные краны, имеющие опорой высокую башню, которая может передвигаться по рельсовым путям и стрелу. Стрела крана может вращаться вокруг башни. Изменение вылета стрелы производится либо перемещением грузовой тележки по стреле, либо подъемом стрелы в вертикальной плоскости. Управляется кран машинистом из кабины, вмонтированной в башню.

Строительные краны имеют большую грузоподъемность (до 40 т); они сравнительно легко и быстро могут быть собраны и разобраны.

Для работы в основном с железнодорожными составами в морских и речных портах используют так называемые портальные краны. В отличие от башенных у портальных кранов башня отсутствует, а стрела смонтирована на поворотной платформе. Платформа вращается на высоком четырехстоечном портале, перемещающемся на ходовых тележках по рельсовому пути, уложенному вдоль стенки причала.

 

 

Транспортирующие машины

 

В отличие от грузоподъемных маши, которые перемещают груз определенными порциями (и без груза - обратно), транспортирующие машины являются машинами непрерывного транспорта и предназначены для перемещения грузов непрерывным потоком (как правило, без остановок для загрузки и разгрузки).

В зависимости от характера груза грузовой поток может быть осуществлен в виде сплошного потока сыпучих или кусковых грузов, а также в виде отдельных порций сыпучих или кусковых грузов и отдельных штучных грузов (ящики, мешки и т.п.). Транспортирующие машины используются обычно для перемещения груза одного вида. Основной характеристикой таких транспортирующих машин является производительность - объемная (м3/час), массовая (т/час), штучная (шт./час).

Все машины непрерывного транспорта делят на две группы:

а) машины с тяговым элементом (лента, цепь, канат), в которых груз перемещается вместе с тяговым элементом;

б) машины без тягового элемента.

Транспортирующие машины с тяговым элементом. Конвейеры машины для непрерывного перемещения самых разнообразных грузов на заводах, в строительстве, в угольных шахтах, в сельском хозяйстве и т.п. Их применяют для перемещения деталей и узлов машин, передвижения руды и угля, камня и песка, кирпича и досок, зерна и овощей и других предметов.

Ленточные конвейеры перемещают грузы как горизонтально, так и в наклонном направлении. Основные части ленточного конвейера: приводной барабан приводимый в движение двигателем, система промежуточных роликов и лента из прорезиненной ткани или других материалов. Для грузов больших размеров применяются плоские ленты; для сыпучих грузов (песок, уголь) - ленты в форме лотка.

Пластинчатые конвейеры предназначены для тяжелых грузов, оказывающих большое давление на опоры. Эти опоры делаются в виде прочных пластин, прикрепленных к металлическим роликовым цепям. Цепи приводится в движение зубчатыми колесами-звездочками, соединенными через редуктор с электродвигателем. Подобного вида конвейер, называемый эскалатором, применяется на станциях метрополитена для перевозки людей.

Несущими элементами у эскалатора являются специальные ступени, с двух сторон укрепленные на тяговых цепях. Каждая ступень имеет четыре катка, перемещающихся по направляющим путям. Неотъемлемая часть эскалатора - поручневое устройство. Поручень - резинотканевая лента специального профиля (С-образного), охватывающего направляющую. Эскалатор оборудован системой предохраняющих устройств, которые останавливают привод при повреждении ступеней, обрыве поручня, внезапном увеличении скорости (на 25% выше номинальной), отключении питания и т.п. Привод эскалатора оборудован нормальнозамкнутыми тормозами, срабатывающими при отключении электрической энергии.

Иногда вместо пластин конвейеры оборудуются тележками, крюками, ковшами и т.д. При непрерывно поточном производстве в цехах заводов применяют конвейеры, на которых изделия перемещаются непосредственно цепями.

Вертикально установленный конвейер с ковшами для подъема сыпучих или полужидких материалов или полками для штучных грузов называется элеватором. Элеваторы широко распространены для перемещения зерна.

Машины, которые используются для подъема грузов и людей в специальных скрытых приспособлениях (кабинах, клетях, платформах и т.п.), перемещающихся вертикально или наклонно по направляющим, называются подъемниками. Подъемники применяют, например, в многоэтажных домах (лифты), в шахтах (клетьевые подъемники), для загрузки доменных печей (скиповые подъемники).

Рис. 63. Лифт

 

На рис. 63 изображен лифт, состоящий из кабины 1, которая перемещается по направляющим 5 при помощи троса 3 приводной станцией 4. Приводная станция состоит из электродвигателя и передаточного механизма с тяговым барабаном. Для облегчения работы приводной станции имеется противовес 2. В случае обрыва троса предохранительное устройство 6 (аварийный останов) захватывает направляющие и кабина повисает в шахте.

Транспортирующие машины без тягового элемента. К ним относятся в первую очередь гравитационные устройства в которых используется сила тяжести. Простейшие гравитационные устройства - наклонная плоскость, желоб, трубы, по которым скатывается транспортируемый груз.

Гравитационным устройствам является неприводной роликовый конвейер. В нем наклонная плоскость образована рядом роликов. Для транспортирования груза с большой высоты, с целью экономии места, применяют спиральные роликовые конвейеры (спуски), в которых полотно из роликов располагают по винтовой линии.

Винтовые (шнековые) конвейеры -машины, в которых груз перемещается по желобу при помощи вала (шнека) с лопастью (лопастями), расположенной по винтовой линии.

Разновидностью винтовых конвейеров являются транспортирующие трубы. В трубе по внутренней стенке установлена винтовая спираль из ленты. Груз перемещается при вращении трубы. Для этого она устанавливается на роликовых опорах Разновидность такой конструкции - просто наклонная вращающаяся труба.

 


 

ЛИТЕРАТУРА

 

 

1. Иванов М.Н. Детали машин. – М.: Высш. шк., 2007.

2. Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А. Техническая механика. Детали машин. – М.: Высш. шк., 1992.

3. Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин. – М.: Высш. шк., 1987.

4. Ицкович Г.М. Сопротивление материалов. – М.: Высш. шк., 2001.

5. Решетов А.Н. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1992.


 

СОДЕРЖАНИЕ



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 380; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.198.34.207 (0.121 с.)