Výhody a nevýhody ozubených převodů
Nevýhody ozubených převodů by měl obsahovat:
— nemožnost plynule měnitelného převodového poměru;
— vysoké požadavky na přesnost výroby a instalace;
– hluk při vysokých rychlostech; špatné vlastnosti tlumení nárazů;
— objemnost s velkými vzdálenostmi mezi osami hnacího a hnaného hřídele;
— potřeba speciálního vybavení a nástrojů pro prořezávání zubů;
— ozubená převodovka nechrání stroj před možným nebezpečným přetížením.
Šnekové převody
Šnekové kolo (nebo ozubené šroubové kolo) — mechanismus pro přenos rotace mezi hřídeli pomocí šroubu a s ním spojeného šnekového kola. Šnekové a šnekové kolo dohromady tvoří vyšší kinematickou dvojici ozubené kolo a šroubovice a s třetím, pevným článkem, nižší rotační kinematickou dvojici.
Doplňky:
· Samobrzdění – při některých převodových poměrech;
· Zvýšená kinematická přesnost.
Nevýhody:
· Zvýšené požadavky na přesnost montáže, potřeba přesného seřízení;
· U některých převodových poměrů lze rotaci přenášet pouze v jednom směru – od vrtule na kolo. (u některých mechanismů to může být považováno za výhodu).
· Relativně nízká účinnost (doporučuje se používat při výkonech nižších než 100 kW)
· Vysoké ztráty třením při vývinu tepla, nutnost speciálních opatření k zesílení odvodu tepla;
· Zvýšené opotřebení a sklon k zadření.
Červi se vyznačují následujícími vlastnostmi:
Podle tvaru generující plochy:
Ve směru čáry cívky:
Podle počtu zahájení vlákna
· podle tvaru povrchu závitu šroubu
· s archimedovským profilem
· s konvolutním profilem
· s evolventním profilem
Šnekové kolo se používá hlavně ve šnekových reduktorech.
Šnekové převody se poměrně často používají v řídicích a nastavovacích systémech. Velmi častou aplikací páru typu “globoidní šnek s válečkovým sektorem” je řízení automobilů.
Převodovka
Převodovka (mechanická) — mechanismus, který přenáší a převádí točivý moment s jedním nebo více mechanickými převody.
Hlavní vlastnosti převodovky —Účinnost, převodový poměr, přenášený výkon, maximální úhlové rychlosti hřídelů, počet hnacích a hnaných hřídelů, typ a počet převodů a stupňů.
Za prvé, převodovky jsou klasifikovány podle typů mechanických převodů.: válcové, kuželové, šnekové, planetární, vlnové, spiroidní a kombinované.
Pouzdra převodovky: V sériové výrobě jsou široce používány standardizované lité skříně převodovek. Nejčastěji v těžkém průmyslu a strojírenství se používají litinové skříně, méně často litinové skříně.
Klasifikace převodovek
- Šnekové převodovky
- Čelní převodovky
- Klasifikace převodovek v závislosti na typu převodovky a počtu stupňů
Řemenové pohony
Zařízení a účel
Řemeny odkazuje na přenosy tření s pružným spojením a může být použit pro přenos pohybu mezi hřídelemi umístěnými ve značné vzdálenosti od sebe. Skládá se ze dvou kladek (vodící, hnaná) a nekonečného pásu, který je kryje a napíná se napínákem. Hnací řemenice třecími silami vznikajícími na styčné ploše řemenice s řemenem v důsledku jejího tahu uvádí řemen do pohybu. Řemen zase způsobuje otáčení hnané řemenice.
Klasifikace řemenových pohonů
Řemenové pohony jsou klasifikovány podle následujících vlastností.
1. Podle tvaru části pásu:
– plochý pás (průřez pásu má tvar plochého podlouhlého obdélníku),
– klínový řemen (průřez řemenu je ve tvaru lichoběžníku),
– kulatý pás (průřez pásu je kruhový),
— s ozubenými řemeny (vnitřní povrch plochého řemene, který je v kontaktu s řemenicemi, je opatřen příčnými výstupky, které během převodu zasahují do příslušných vybrání řemenic),
— s poly klínovými řemeny (řemen má na vnější straně plochý povrch a vnitřní povrch řemene, spolupůsobící s kladkami, je opatřen podélnými hřebeny vytvořenými v průřezu ve tvaru lichoběžníku),
2. Podle vzájemné polohy os hřídelů:
– s rovnoběžnými osami
– s protínajícími se osami – úhlové
– s protínajícími se osami
3. Podle směru otáčení kladky:
– se stejným směrem (otevřený a polootevřený)
– s opačnými směry (kříž)
4. Způsobem vytváření napětí řemenu:
– s přítlačným válečkem
– s napínacím zařízením
5. Podle konstrukce řemenice:
– s jednořadými kladkami
— s hřídelí se dvěma kladkami, z nichž jedna je volnoběžná;
– se stupňovitými řemenicemi pro změnu převodového poměru
6. Podle počtu hřídelí pokrytých jedním řemenem:
7. Podle typu tahové (hlavní nosné) vrstvy (šňůry), umístěný přibližně v těžišti průřezu pásu se rozlišuje
Výhody a nevýhody řemenových pohonů
Doplňky:
— tichý chod převodu díky pružnosti řemene;
– nízká citlivost na otřesy a nárazy, jakož i na přetížení, schopnost uklouznout;
— ochrana mechanismů před náhlými výkyvy zatížení v důsledku pružnosti pásu;
— snížené požadavky na přesnost vzájemné polohy hřídelů převodovky;
— schopnost pracovat při vysokých rychlostech;
Nevýhody:
— velké rozměry kladek;
— vysoké zatížení hřídelí a podpěr (ložisek) v důsledku napnutí řemene;
— nemožnost (kvůli nevyhnutelnému prokluzu řemene na řemenicích) získat přesné, konstantní hodnoty převodových poměrů (s výjimkou převodů ozubeným řemenem);
— nízká odolnost proti opotřebení a životnost řemenů (nízká životnost 1000. 5000 hodin);
— postupné natahování řemenů, jejich krátká životnost;
— nutnost používat v převodech speciální zařízení určená k napínání řemene nebo k jeho opětovnému sešívání, když se napíná během provozu převodovky;
— potřeba chránit řemeny před působením minerálních olejů, benzínu, alkálií atd.
Aplikace
Řemenové pohony se používají k pohonu jednotek od elektromotorů s nízkým a středním výkonem; pro pohon nízkovýkonových spalovacích motorů.
Řetězové převody
Řetězové převody – to jsou přenosy angažovanost и flexibilní připojení, sestávající z hnacího a hnaného řetězového kola a řetězu, který je obepíná. Součástí převodovky jsou také často napínací a mazací zařízení a kryty.
Doplňky:
1. možnost aplikace ve značném rozsahu meziosových vzdáleností;
2. menší rozměry než řemenové pohony;
3. žádné prokluzování;
5. relativně malé síly působící na hřídele;
6. schopnost přenášet pohyb na několik řetězových kol;
7. Možnost snadné výměny řetězu.
Nevýhody:
1. nevyhnutelnost opotřebení řetězových spojů v důsledku nedostatku podmínek pro tření kapalin;
2. nekonzistence rychlosti řetězu, zvláště při malém počtu zubů řetězových kol;
3. nutnost přesnější montáže hřídelí než u převodu klínovým řemenem;
4. potřeba mazání a seřízení.
Řetězy dle dohody rozdělena do tří skupin:
1. náklad – slouží k zajištění nákladu;
2. trakční – používá se pro přesun břemen v průběžných dopravních strojích (dopravníky, výtahy, eskalátory atd.);
3. pohon – slouží k přenosu pohybu.
Použití: Ozubená kola se používají v zemědělských, zdvihacích a dopravních, textilních a tiskařských strojích, motocyklech, jízdních kolech, automobilech a zařízeních pro těžbu ropy.
Mechanismy
Механизм — vnitřní struktura stroje, zařízení, přístroje, který je uvádí do pohybu. Mechanismy slouží k přenosu pohybu a přeměně energie (převodovka, čerpadlo, elektromotor).
Mechanismus se skládá ze 3 skupin odkazů:
1. Pevné články – regály
2. Vodící články – přenáší pohyb
3. Slave links – vnímat pohyby
Klasifikace mechanismů:
1. Pákové mechanismy: klikový-ojniční mechanismus – klikový (rotační pohyby), ojnice (kalibrační), jezdec (vratný).
Použití: Pístová čerpadla, parní stroje.
Hřídele a nápravy
U moderních strojů je nejpoužívanějším pohybem dílů rotační pohyb. Méně častý je pohyb translační a jeho kombinace s pohybem rotačním (pohyb šroubu). Pohyb progresivně se pohybujících částí strojů zajišťují speciální zařízení tzv průvodci. K provádění rotačního pohybu se používají speciální díly – hřídele a nápravy, které se svými speciálně upravenými sekcemi – čepy (čepy) nebo paty – spočívat na nosných zařízeních nazývaných ložiska nebo axiální ložiska.
Říkají tomu Val část (obvykle hladkého nebo stupňovitého válcovitého tvaru) určená k podpírání řemenic, ozubených kol, řetězových kol, válečků atd. na ní namontovaných a k přenosu točivého momentu.
Během provozu hřídel prochází ohýbání a kroucení a v některých případech, kromě ohybu a kroucení, může u hřídelů docházet k deformaci tahem (tlakem). Některé hřídele nenesou rotující části a pracují pouze v krutu (kardanové hřídele automobilů, válce válcovacích strojů atd.).
Osa se nazývá díl určený pouze k podpoře dílů na něm nainstalovaných.
Na rozdíl od hřídele náprava nepřenáší točivý moment a funguje pouze v ohybu. U strojů mohou být nápravy stacionární nebo se mohou otáčet společně s díly, které na nich sedí (pohyblivé nápravy).
Klasifikace hřídelí a náprav
Do cíle šachty se dělí na:
Přenos- ložiska pouze různých částí mechanických převodů (ozubená kola, řemenice, řetězová kola, spojky atd.),
Domorodý- nesoucí hlavní pracovní části strojů (rotory elektromotorů a turbín, ojniční a pístový komplex spalovacích motorů a pístových čerpadel), v případě potřeby doplňkově části mechanických převodů (vřetena strojů, hnací hřídele dopravníků apod.). Hlavní hřídel strojů s rotačním pohybem nástroje nebo výrobku se nazývá vřeteno.
Podle geometrického tvaru se šachty dělí na: rovný; klika; klikové hřídele; flexibilní; teleskopický; kardan .
Podle způsobu výroby se rozlišují: plné a kompozitní hřídele.
Podle typu průřezů Hřídelové sekce se dělí na plné a duté hřídele s kruhovým a nekruhovým průřezem.
Ložiska
Ložisko — Montážní jednotka, která je součástí podpěry nebo tahu a nese hřídel, nápravu nebo jinou pohyblivou konstrukci s danou tuhostí. Fixuje polohu v prostoru, poskytuje rotaci, rolování nebo lineární pohyb (např lineární ložiska) s nejmenším odporem, vnímá a přenáší zatížení z pohybující se jednotky do jiných částí konstrukce.
Podle principu fungování lze všechna ložiska rozdělit do několika typů:
Valivá ložiska
Představuje hotová jednotka, jejíž hlavními prvky jsou valivé prvky – koule nebo válečky instalované mezi kroužky a držené v určité vzdálenosti od sebe.
1. Nízké náklady díky hromadné výrobě.
2. Nízké ztráty třením a nízké zahřívání během provozu.
3. Malé osové rozměry.
4. Jednoduchost designu
1. Velké radiální rozměry.
2. Nejsou zde žádné odpojitelné spoje.
1. Podle tvaru valivých těles: koule, váleček.
2. Podle směru působení: radiální tah, tah, tah-radiální.
3. Podle počtu řad valivých těles: homogenní, dvouřadé, čtyřřadé.
4. Podle hlavních konstrukčních znaků: samovyrovnávací, nesamočinné.
Použití: Ve strojírenství.
Kluzná ložiska
Kluzné ložisko – skládá se z pouzdra, vložek a mazacích zařízení. Ve své nejjednodušší podobě jsou to pouzdro (vložka) zabudované do rámu stroje.
Mazání je jednou z hlavních podmínek spolehlivého provozu ložiska a zajišťuje nízké tření, oddělení pohyblivých částí, odvod tepla a ochranu před škodlivými vlivy prostředí.
Mazání může být:
- kapalina (minerální a syntetické oleje, voda pro nekovová ložiska),
- plast (na bázi lithného mýdla a sulfonátu vápenatého atd.),
- pevný (grafit, disulfid molybdenu atd.) a
- plynný (různé inertní plyny, dusík atd.).
Kluzná ložiska se dělí na:
v závislosti na tvaru ložiskového otvoru:
- jedno- nebo vícepovrchové,
- s posunem ploch (ve směru otáčení) nebo bez (pro zachování možnosti zpětného otáčení),
- s odsazením středu nebo bez něj (pro konečnou montáž hřídele po montáži);
- radiální
- axiální (axiální, axiální ložiska),
- radiální tah;
- neoddělitelné (objímka; hlavně pro I-1),
- odnímatelné (skládající se z těla a krytu; v podstatě pro všechny kromě I-1),
- vestavěný (rám, tvořící jeden celek s klikovou skříní, rámem nebo ložem stroje);
- s jedním ventilem,
- s více ventily;
- Spolehlivost ve vysokorychlostních pohonech
- Schopný odolat značnému rázovému a vibračnímu zatížení
- Relativně malé radiální rozměry
- Umožňuje montáž dělených ložisek na čepy klikového hřídele a při opravách nevyžaduje demontáž dalších dílů
- Jednoduchá konstrukce v pomalu se pohybujících strojích
- Umožňuje práci ve vodě
- Umožňuje nastavení vůle a zajišťuje přesné vyrovnání geometrické osy hřídele
- Ekonomické pro velké průměry hřídele
- Během provozu je nutné neustálé sledování mazání.
- Poměrně velké axiální rozměry
- Vysoké ztráty třením při rozběhu a nedokonalé mazání
- Vysoká spotřeba maziva
- Vysoké nároky na teplotu a čistotu maziva
- Snížená účinnost
- Nerovnoměrné opotřebení ložiska a čepu
- Použití dražších materiálů
ve směru vnímání zátěže:
podle návrhu:
podle počtu olejových ventilů:
pokud možno regulaci:
Hodnota
Omezení
Použití: Pro velkoprůměrové voly; pomalu jedoucí vozidla; domácí spotřebiče.
Rukávník — zařízení (část stroje) určené ke spojení konců hřídelů a dílů na nich volně uložených k přenosu točivého momentu. Používají se ke spojení dvou hřídelí umístěných na stejné ose nebo vzájemně pod úhlem.
Klasifikace spojek.
Podle typů řízení
· Řízené – spojka, automatická
· Nekontrolovaný – neustále v provozu.