Механические передачи. Классификация механических передач.

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра «Строительство, строительные материалы и конструкции»

 

Барковская С.В., доцент, к.т.н

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине

ОБОРУДОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ В

ПРОИЗВОДСТВЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ

 

 

Направление подготовки: 08.03.01  «Строительство»

Профиль подготовки:

 «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций»

 

Форма обучения очная

 

Тула 2017 г.

Рассмотрено на заседании кафедры

протокол №

Зав. кафедрой_______________________ А.А.Трещев

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

	СТР.
Раздел I. Оборудование в производстве строительных материалов и изделий
1. Лекция №1. Конструкции и технические характеристики современных машин и оборудования для производства строительных материалов и изделий	4
2. Лекция № 2. Грузоподъемные, транспортирующие, погрузочно-разгрузочные и специальные транспортные машины и оборудование	15
3. Лекция № 3. Подьемно-транспортые машины.	18
Лекция № 4. Оборудование для измельчения, сортировки материалов	23
Лекция №5. Оборудование для дробления материалов.	26
Лекция №м 6. Машины и оборудование для дозирования и смешения исходных компонентов и приготовления смесей	36
Лекция № 7. Оборудование для транспортирования, подачи и укладки смесей	39
Лекция № 8. Оборудование и установки для формования смесей	45
Лекция № 9. Машины для формования пустотных ЖБИ	54

 

Раздел I . Оборудование в производстве строительных материалов и изделий

 

Лекция №1. Конструкции и технические характеристики современных машин и оборудования для производства строительных материалов и изделий

 

План лекции:

1. Приводы машин и оборудования

2. Определение машины механизма и машинного агрегата.

3. Назначение, классификация и область применения передаточных механизмов.

 

Любая машина (механизм) состоит из деталей, которые связаны между собой тем или иным образом (связи подвижные и неподвижные).

Связи подвижные – это различного рода шарниры, подшипники и др.

Связи неподвижные – болтовые, сварные, шпоночные и др.

Деталь – это такая часть механизма, которую изготавливают без сборочных операций. Детали могут быть простыми (гайка, шпонка и т.п.) или сложными (коленчатый вал, корпус редуктора и др.). Детали частично или полностью соединяются в узлы.

Узел – это законченная сборочная единица, состоящая из ряда деталей.

Сложные узлы могут включать в себя несколько простых узлов (подузлов), например, редуктор включает: подшипники, валы, с насаженными на них зубчатыми колесами.

Основные требования конструкций деталей машин – это надежность и экономичность.

Надежность – свойство детали сохранять во времени свою работоспособность.

Экономичность определяет стоимость материала, затраты на производство и эксплуатацию.

Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин:

- прочность;

- жесткость;

- износостойкость;

- теплостойкость;

- виброустойчивость;

Прочность является главным критерием работоспособности большинства деталей. Непрочные детали не могут работать.

Жесткость – характеризуется изменением размеров и формы деталей под нагрузкой.

Изнашивание – процесс постепенного изменения размеров деталей в результате трения. Изнашивание выводит из строя большое число деталей машин, значительно увеличивает стоимость эксплуатации, вызывая необходимость проведения ремонтных работ.

Коррозия является причиной преждевременного разрушения многих машин, из-за коррозии ежегодно теряется до 10% металла.

Теплостойкость – нагрев деталей машин может вызвать: понижение прочности материала, изменение зазоров в сопряженных деталях.

Виброустойчивость – вибрации вызывают дополнительные переменные напряжения и, как правило, приводит к разрушению деталей.

Механические передачи. Классификация механических передач.

Механическая передача – механизм, который преобразует параметры движения двигателя при передаче исполнительным органом машины (рис. 1). Например, передать вращательный момент на ведущие колеса автомобиля и др.

Рисунок 1 – Механическая передача.

 

В машиностроении применяют механические, гидравлические, пневматические, электрические передачи. Наиболее распространены механические передачи. Их применяют не только как самостоятельные, но и в сочетании с другими видами передач.

Все механические передачи разделяют на две основные группы:

1. Передачи, основанные на использовании трения (ременные, фрикционные).

2. Передачи, основанные на использовании зацепления (зубчатые, червячные, цепные, винтовые).

В каждой передаче различают два основных вала: входной и выходной или ведущий и ведомый (рис. 2). Между этими валами в многоступенчатых передачах располагаются промежуточные валы.

Рисунок 2 – Схема передач.

Основные характеристики передач

- мощность Р₁, на входе и Р₂ на выходе, Вт;

- быстроходность, выражается частотой вращения n₁ на входе и n₂ на выходе, мин^-1;

- угловые скорости ω₁ и ω₂, с^-1;

- вращательные моменты на входе Т₁ и на выходе Т₂

Кроме основных различают производные характеристики:

1. Коэффициент полезного действия (КПД), η:

В многоступенчатых передачах:

2. Передаточное отношение i, определяемое в направлении потока

мощности:

       Производственные характеристики часто используют в замен основных, например, передачу можно определить с помощью характеристик Р₁, n₁, i, 𝜂.

       При i>1, (n₁>n₂) передача понижающая или редуктор.

При i<1, (n₂>n₁) передачи повышающая или мультипликатор.

Наибольшее распространение имеют понижающие передачи, т.к. частота вращения исполнительного механизма в большинстве случаев меньше частоты вращения двигателя.

Передачи выполняют с постоянным или переменным (регулированным) передаточным отношением.

Регулирование передаточного механизма может быть ступенчатым и бесступенчатым.

Ступенчатое регулирование выполняет коробка скоростей с зубчатыми колесами, а бесступенчатое регулирование – с помощью фрикционных или цепных вариантов.

Механические передачи ступенчатого регулирования с зубчатыми колесами обладает высокой работоспособностью, бесступенчатого – меньшей нагрузочной способностью.

При расчете передач часто используется следующая зависимость между различными параметрами:

Выражение мощности Р (Вт), через окружную (тангенциальную) силу F_t (Н), и окружную скорость V (м/с) колеса, шкива, барабана и др.

       Выражение вращающегося момента Т (Н∙м), через мощность Р (Вт) и угловую скорость ω (с^-1).

       Связь между вращающимся моментом на одном Т₁ и другом Т₂ валах, через передаточное отношение и КПД – 𝜂 в линии передачи между этими валами в направлении потока мощности.