Информационни технологии & Интернет

Търкалящи лагери

Лагерът е конструкторска реализация на въртяща двоица. При този вид лагери има триене при търкаляне. Нека имаме неподвжен цилиндър натоварен с външна сила Q и една еластична опора противодействаща на Q с  реакцията R. Ако цилиндъра започне да се търкаля върху опората то контактното петно се измества като силата и реакцията образуват двоица с рамо f [m]. Това рамо представлява коефициент на триене при търкаляне, като за виси от материялите на търкалящите се контури, грапавостта им и др. При търкалящите лагери основното съпротивление от триене се дължина на търкалянето ма междинните тела върху двата пръстена. Основни елементи на триещите лагери са външен пръстен, вътрешен пръстен, междинни търкалящи се тела и сепаратора. Предазначението на сепаратора е да подържа постоянно разтояние между търкалящите тела (сачми, ролки). Основни размери на всеки лагер са неговия вътрешен диаметър d, външния му диаметър D и ширината му B. Според вида на търкалящите се тела лагерите биват сачмени, ролкови и иглени.. Според разположението на търкалящите тела са едноредни и двуредни.

Според основното натоварване биват радиални, радиално-аксиални и аксиални. Според допустимото ъглово отклонение на оста на вътрешния пръстен спрямо тази на външния лагерите биват несамонагаждащи с допустимо отклонение до 0.2 º и самонагаждащи с допустимо отклонение до 3º. Подбирането на търкалящите лагери става чрез каталог. В него са посочени вида на лагера, неговите геометрични размери, статичната и динамичната товароносимост и допустимата чстота на въртене. Статичната товароносимост се измерва в N и показва каква сила може да поеме лагера при честота на въртене близка до нула. Бележи се с C. Тази стойност на силата не трябва да предизвиква деформации в пътечките на пръстените. Динамичната товароносимост се измерва също в N и показва каква сила могат да понесат 90% от произведените лагери при даден динамичен, скоростен и температурен режим и зададено време на живот (трайност). Бележи се с Cs.Подбирането на лагерите се прави чрез проверка на трайността им Lh. Във формула  n  е честотата на въртене , а=3 при сачмени лагери и а=10/3 при ролкови лагери, Q е еквивалентното натоварване на лагера [N] и се изчислява по формила (4). В нея Fr и Fa  са радиалното и тангенциалното натоварване, X и Y са коефициенти зависещи от Fr и Fa, Kb е коефициент на сигурност, Kt е коефициент за влиянието на t ºC .

Плъзгащи лагери – видове и приложение

Плъзгащите лагери се използуват за поемане на радиални и осови натоварвания, а
понякога и комбинирано. Опорите, които поемат само радиални сили, се наричат радиални плъзгащи лагерни, а опорите, които поемат само осови сили – аксиални
плъзгащи лагери (петови лагери).
Радиалните плъзгащи лагери се делят на неразглобяеми и разглобяеми.

Неразглобяемите плъзгащи лагери могат да се изработят заедно със съответната машинна част І или във вид на втулка, която се поставя в тялото на машинната част. В първия случай стойката, а във втория случай втулката се изработват от материал с добри антифрикционни свойства: антифрикционен чугун оловен бронз, месинг, алуминиеви сплави и др. Освен това неразглобяемите плъзгащи лагери могат да бъдат неподвижни  и подвижни. Разглобяемите плъзгащи лагери се различават от неразглобяемите по това, че в тях втулката е заменена с лагерни черупки, а носещата част на лагера също е разглобяема. Състои се от тяло  и капак. Капакът и тялото се свързват чрез болтово или шпилково съединение. Черупките се изработват от антифрикционни материали или се правят биметални. Между капака и тялото на лагера трябва също да има хлабина, която обикновено е около 5 тт. При малко износване на лагерните черупки тази хлабина дава възможност да се компенсира износването чрез притягане на винтовото съединение.
Съществува конструкция на плъзгащи лагери, допускаща малки ъглови завъртания
на оста на лагерната черупка. Наричат се самонагаждащи плъзгащи лагери и могат да
бъдат неразглобяеми и разглобяеми. Тези лагери се различават от описаните до тук по това, че лагерните черупки имат сферична опорна повърхнина.
Аксиалните плъзгащи лагери служат за поддържане на въртящи се валове и оси, натоварени с осови сили. Използуват се предимно две конструкции лагери – с плоски пети и със сегментни пети (хидродинамични лагери).

Аксиалните лагери с плоски пети намират приложение, когато основните сили са големи, а скоростта на въртене – малка, при машини с продължителни прекъсвания на движението и редки включвания. Поради липса на маслен клин между петата и лагера не може да се осигури режим на течно триене. Използуват се, когато загубите от триене не са от съществено значение. Аксиалните хидродинамични лагери са с опорна повърхнина, по която са
разположени радиални канали с подходяща форма. Чрез тази конструкция се осигуряват условия за образуване на маслен клин между опорната повърхнина на петата и лагера а полученото при въртенето на вала хидродинамично налягане осигурява течно триене.

Шпонкови съединения

Шпонковите съединения служат за закрепване на въртящи се машинни елементи върху валове и оси, а също за предаване на въртящ момент от вала към главината и обратно.
Съединяването се осъществява чрез шпонка, поставена в съответни канали на
вала и главината. Това са разглобяеми съединения. Валът се изважда от главината, без да се поврежда някои от елементите. Шпонковите съединения се делят на две основни групи: ненапрегнати и напрегнати. Към ненапрегнатите съединения се отнасят получените чрез призматична и чрез сегментна шпонка.
- Призматичните шпонки биват три вида: със закръглени краища, с плоски краища, и с един закръглен и един плосък край.

Размерите на сечението на призматичните шпонки b и h  и на каналите им към вала и в главината  са стандартизирани по БДС. Избират се в зависимост от диаметъра на вала.

Към напрегнатите съединения се отнасят тези с клинова и с цилиндрична шпонка. Тези съединения се осъществяват с прилагане на сила.

Клиновите шпонки биват: врязани, плоски, триещи и тангенциални. Плоските клинови шпонки не изискват изработване на канал във вала, а само подходяща плоскост. Триещите клинови шпонки не изискват допълнителна обработка на вала, но с разхлабване на съединението не се предава въртящ момент. Тангенциалните клинови шпонки се използуват за свързване на големи, тежки машинни елементи при динамично натоварване

Цилиндричните шпонки се поставят в отвори, разположени успоредно на оста на вала. Половината от диаметърът на отвора е във вала, а другата половина – в главината. Използват се само когато главината е разположена на края на вала и се монтират чрез пресова сглобка. Диаметърът на шпонката се избира в зависимост от диаметъра на вала d, а дължината й – в зависимост от избрания диаметър.

Триене, мазане и уплътняване

Мазането на търкалящите лагери има значение за дълготрайността им, но не е решаващо както при плъзгащите лагери. То спомага да се намали триенето от относителното плъзгане между търкалящите тела и сепаратора. Освен това, чрез мазилното вещество лагерите се предпазват от корозия, по-добре се уплътняват и се намалява шумът при движението им. За мазане на търкалящи лагери се употребяват консистентни и течни масла. Течните масла се употребяват, когато лагерите има висока честота на въртене и работят в условия на ниска или висока температура. Предимството на мазането с течно масло е възможността за централизирано мазане с автоматизиране на процеса на подаване на маслото. Течните масла са удобни за пълна смяна на мазилното вещество след обработването му без демонтиране на лагерния възел. Мазането с консистентни масла (греси) в сравнение с това чрез течни масла има следните предимства: мазилното вещество не изтича от лагерния възел при нормални условия на работа; по-добре предпазва лагера от корозия; възелът може да работи дълго (до 1 година) без добавяне на грес; конструкцията на уплътнителните устройства не е така сложна. Уплътненията, които се използуват за защита на търкалящите лагери от прах, влага, механични примеси и за предпазване на мазилното вещество от изтичане, са: контактни, безконтактни и комбинирани. Контактните уплътнители  се използуват при ниски периферни скорости – до 10 m/s и температура на околната среда до 1000С. Имат проста и евтина конструкция, но се допират във въртящ се вал, който в това място трябва да има малко грапавост на повърхнината. Безконтактните уплътнители – това  са лабиринтни уплътнения, които са ефективни при високи скорости. При ниски и средни скорости те се запълват с пластично мазилно вещество. Центробежните уплътнители са прости и рационални, но не осигуряват уплътняване в покой. За това се използуват едновременно с контактни или безконтактни уплътнения.

В зависимост от посоката на действие на силата на нормален натиск върху триещите повърхнини съединителите биват: радиални и аксиални.

Самоуправляеми (автоматични) съединители – към  тази група се отнасят съединителите, чрез които двата вала се свързват и освобождават автоматично в зависимост от промяната на някои от следните фактори: въртящ момент (предпазни съединители), направление на движение (съединители с еднопосочно действие) и скорост на въртене (центробежни съединители).
Карданни съединители:

Всяка кръстачка в кардановия съединител се захваща двустранно. Първият път е от елемент. Въртящия момент се предава от едната мислена ос. Чрез тялото се предава и на другата ос. Недостатък на кардановите валове е че в едната част ω=const а в другата ω≠const. Предимството е че са самонагаждащи.

Съединители – видове, конструктивни особености и предназначение.

Карданни съединители.

Съединителят е устройство, което служи за свързване на машинни  лементи. Освен предаването на въртящ момент от един вал на друг съединителят изпълнява и функцията на устройство, което компенсира грешките при монтирането и предпазва елементите и възлите на предавката от претоварване. Някои съединители регулират скоростта на движение. Най-голямо разпространение са получили съединителите за свързване на елементи с обща геометрична ос. Опростената класификация на съединители за валове дава възможност да се групират в три класа: І клас – постоянни (не разцепващи се) съединители. Те не допускат прекъсване на връзката между валовете в процеса на експлоатация на машината. ІІ клас – управляеми съединители. Те осигуряват прекъсване на връзката между валовете през време на движение чрез външно въздействие върху механизма за управление на съединителя. ІІІ клас – самодействуващи съединители. Те прекъсват или създават връзка между валовете автоматично в зависимост от промяната в режима на работа на машината. Към постоянните (неразцепващи се) съединители се отнасят: -твърдите съединители – използуват  се за свързване на съосни валове, които образуват общ трансмисионен вал. Не допускат осови, радиални и ъглови измествания на валовете, които свързват. При нужда в мястото на свързване могат да се поемат и огъващи моменти. Едни от често срещаните в машиностроенето твърди съединители са: втулкови, черупкови съединители с болтове, дискови съединители с болтове и др. -компенсиращи съединители – чрез  този вид съединители се допуска относително изместване на геометричните оси на свързваните валове. Най-често използваните съединители от този вид са: зъбните компенсиращи съединители, съединители с кръстата кулиса, шарнирни съединители. -еластични съединители – освен  компенсация на грешки от монтажа еластичните съединители влияят съществено върху динамичната характеристика на машината, като я изменят в положителен смисъл. Чрез тях свързването на задвижващия вал 1 със задвижвания вал 2 е извършва така, че елементът на съединителя 3 поема внезапни удари, които могат да се проявят през време на работа, и омекотени ги предава на силовата машина. По този начин силовата машина се предпазва от вредни последствия.

За еластични елементи се използуват метални пружини с разнообразна форма или ластични тела от органичен произход. Управляемите съединители дават възможност за свързване на валове чрез механизъм за управление. Този механизъм може да осигурява непосредствено управление чрез лостови, винтови, зъбни, пружинни устройства или дистанционно чрез хидравлични, пневматични и електромагнитни устройства. В съвременното автоматизирано производство широко приложение намират съединителите с електрическо, пневмо- и хидро-управление, което дава възможност да се осъществи команда от разстояние. Независимо от това по принцип на действие съединителите се разделят на три групи: с палцово сцепване, със силово сцепване (наричани още “триещи”) и електромагнитни съединители. Връзката между двете половини на съединители с палцово сцепване се определя от формата на елементите им (челюсти, зъби и др.). При съединители със силово сцепване тази връзка се обуславя от силата на триене, която се поражда между тях и затова се наричат триещи съединители. -челюстни и зъбни съединители – те служат за разединяване на валове през време на движение, а включването им е възможно, когато са в покой или имат монтиран синхронизатор.-триещи съединители – тези  съединители предават въртящия момент чрез триене между допиращите се  овърхнини вследствие на нормален натиск, приложен върху тях. Триещите съединители се включват чрез специално устройство, което създава сила на натиск. Предаваният въртящ момент нараства постепенно в зависимост от увеличаване на силата на натиск върху триещите се повърхнини. Това дава възможност двата вала да се свързват независимо от това, дали са натоварени и дали разликата в скоростите им е голяма.

Зъбни предавки – основни понятия, предавателно число.

Зъбните механизми са предназначени да преобразуват ротационни движения. Когато скоростта на изходящия вал е по-ниска от тази на входящия, зъбният механизъм се нарича редуктор, а когато изходящата ъглова скорост е по-висока от входящата – мултипликатор. Според своята структура зъбните механизми се делят на обикновени и епициклични механизми. При обикновените зъбни механизми всички зъбни колела се въртят около неподвижни оси, докато при епицикличните механизми има зъбни колела, които извършват две ротации.

Най-простите обикновени зъбни механизми са съставени от две зъбни колела. В зависимост от разположението на осите на двете колела, зъбната предавка се нарича:

• Цилиндрична – ако осите на двете колела са успоредни.
• Конусна – ако осите на двете зъбни колела се пресичат в една точка, като зъбите са нарязани върху конични повърхнини.
• Хипоидна – когато осите на двете зъбни колела са кръстосани в пространството
• Червячна – когато осите се кръстосват под прав ъгъл и малкото зъбно колело има един или два зъба по винтова линия.

Червячните редуктори са съставени от входящо зъбно колело с един или два зъба, нарязани по винтова линия, наречено червяк и изходящо зъбно колело, наречено червячно колело. Предаването на движения при червячните редуктори е еднопосочно – от червяка към червячното колело. Ако броят на зъбите на червяка е z1, а на червячното колело – z2 , предавателното отношение ще бъде i=z2/z1 тъй като за едно завъртане на едноходовия червяк (z1=1) точката на допиране м/у двете колела се премества на една стъпка.
Предимствата на червячните редуктори са надеждност, безшумна работа и големи предавателни отношения. Недостатъците са значителни вътрешни загуби и прегряване, високи изисквания към мазането и охлаждането.

От всички видове предавки най-голяма разпространение са получили цилиндричните зъбни предавки с прави и с наклонени зъби. Това се дължи на простата им изработка, монтаж и експлоатация. Зъбните предавки с наклонени зъби имат много предимства пред тези с прави зъби. При задружна работа на двойка зъбни колела няколко двойки зъби се зацепват едновременно и следователно влизането и излизането им от зацепване не е изведнъж , а постепенно. Това прави работата на предавката плавна, без ударна и намалява значително шума. Габаритите са по-малки, товароносимостта – по-голяма, а допълнителните динамични натоварвания – значително намалени. С една двойка зъбни колела може да се осъществи предавателно отношение до 8.

Епициклични зъбни механизми се наричат зъбни механизми, при които някои зъбни колела извършват две ротации (имат двоен цикъл). Тези колела се въртят около неподвижни оси и се наричат сателитни зъбни колела.
Епицикличният механизъм съдържа и две централни колела с обща ос на ротация и лост, наречен водило, върху който лагерува блокът сателитни колела.
Епицикличният механизъм се нарича планетен, ако едното централно колело е неподвижно. Той има една степен на свобода и съответно едно входящо звено. Когато и двете централни колела са подвижни, механизмът се нарича диференциален. Той има две степени на свобода и две входящи звена. Предназначен е за сумиране на ротационни движения.
Предавателните отношения на епицикличните зъбни механизми се определят чрез инверсия на стойката (метод на Вилис).
Предимство на планетните механизми е, че само с четири зъбни колела могат да се реализират редуктори с всякакви предавателни числа. Диференциалните механизми се използват като средство за реализиране на няколко предавателни числа без изключване на силовия поток, както е при автоматичните скоростни кутии.

Червячни предавки

Червячната предавка свързва валове с кръстосани оси, ъгъла на кръстосване обикнивенно е 90. Червякът представлява винт с трапецовидна резба, а червячното колело може да се получи като се одреже сектор от дълга гаика и се огъне. Червякът може да се разглежда като цилиндрично зъбно колело с наклонени зъби => Z=1(едноходов),Z=2(двуходов) и т.н. Предавателното отношение зависи от броя на зъбите на червячното колело и ходовете на червяка. Според формата се делят на:

- Цилиндричен
- Глобоиден

Червячната предавка с глобоиден червяк има по-голяма носеща способност поради по-големия бр. двойки зъби, които работят едновременно и поради благоприятното разположение на контактните линии. Глобоидения червяк има по малки размери от цилиндричния при еднакви условия. КПД на глобоидния червяк е по-голяма, но по-топлинно натоварена, използва се цирколационно мазане. Поради трудното им изработване глобоидения червяк се среща рядко. Според формата на профила на навивките на червяка в осовото сечение червяците са: – с праволинеен профил;  – с криволинеен профил. Червяците с криволинеен профил се използват рядко. Геометричните параметри на червака са: d1=q.m; da1=m(q+2); df1=m(q-2,4)

Делителен диаметър d1 на червяка е произведение на основния модул m и коефициента на диаметъ ра на червяка q. Броя на ходовете се избира Z1=1;2;4. Употребата на 3 ходов червяк не се препо ръчва. Предимства на червячната предавка в сравне ние с останалите предав ки са: – голямо предавател но отношение, малки габарити, маса, размери; – червячната предавка работи плавно и безшумно; – висока надежност, просто обслужване; -може да се проектира като самозадър жаща. Самозадържащата предавка има нисък КПД. Недостатъци на червячни те предавки: – ниско КПД;
- необходими са скъпи материали; – трудно и скъпо изработване. Прилагат се за задействане на асансъори.

Валове и оси – якостна проверка, критична ъглова скорост: Валовете и осите са отговорни машинни елементи за много машини. От тях зависи надеждността и в някои случаи безопасността на експлоатацията на машините. Валове – служат за предаване на въртящи моменти и за поддържане на закрепени върху тях машинни елементи, които се въртят около геометричната им ос. В зависимост от формата на геометричната им ос валовете биват няколко вида.

1. колянови валове – те се използват за преобразуване на въртеливо движение във възвратно-постъпателно и обратно. Най-характерно за всеки колянов вал са колената му. Според броя им се различават едноколянови, двуколянови и многоколянови валове.
2. гъвкави валове – служат  за  предаване на въртеливо движение приразлични машини и уреди.
3. торзионни валове – те са натоварени само на усукване. Освен, че предават въртящ момент, те служат в определени случаи като еластично звено в кинематичната верига на машината.
4. оси – осигуряват  въртеливото движение на детайли, натоварени с напречни сили и огъващи моменти. В зависимост от това дали участват или не участват във въртеливо движение те биват подвижни и неподвижни. Предварително пресмятане на вала. Прави се въз основа на предавания въртящ момент Мв или предавана мощност N и ъгловата скорост на вала ω. Минималният диаметър на вала се определя приблизително от условието за якост на усукване.
5. Μв= N/ ω ≈ 0,2d3min[τус] или
7. якостна проверка – разположението на опорните реакции зависи от дължината на шийката, а това означава, че оразмеряването на шийката или петите предхожда пресмятането на вала или оста. Когато опорите са търкалящи лагери, опорната реакция се приема за съсредоточена сила в средата на лагера. Когато лагерите са радиално аксиални, опорната реакция е съсредоточена сила, която е приложена в точката на пресичане.

Верижни предавки

Верижните предавки работят на принципа на зацепването. Предават движение между два или повече валове с успоредни оси. Верижните колела се обхващат от гъвкав елемент – верига, състояща се от съединени шарнирни звена, осигуряващи гъвкавостта на веригата. Средната стойност на предавателното отношение i е равна на броя на зъбите z на колелата. Елементите на верижната предавка са – верига, верижно колело и опъващо устройство.
Вериги – най-голямо разпространение на веригите използващи се във верижните предавки имат: ролковите, зъбните и преводни вериги.

При втулко-ролковата верига втулката е неподвижно свързана с вътрешните пластини и движението е между втулката и оста. Ролката намалява триенето и износването във веригата и се използва  за скорости на движение на веригата до 15m/s. Зъбните вериги работят по-плавно и безшумно. Използват се при скорости до 35m/s. Състоят се от пластини,  шарнирно свързани помежду си. Пластините имат оформени зъби, които се зацепват със зъбите на верижното колело, като влизат плътно в междузъбията.

Втулковите вериги са изградени от оси, свърза ни чрез вътрешни  и външни пластини. Върху осите са монтирани втулки. Външните пластини са занитени към осите,а вътрешните са монтирани в/у осите с възможност за завъртане.
Най-важния геометричен параметър на веригата е стъпката р. Обикновено преводните вериги имат стандартизирана стъпка в цолове, а товароподемните и теглителните в милиметри.

Верижно колело – конструкцията на верижните колела зависи от вида на веригата. Геометричните параметри на верижните зъбни колела са стандартизирани. Основния диаметър на верижното зъбно колело е делителния му диаметър, който е диаметъра на окръжността по която се разполагат центровете на осите, когато веригата е зацепена за колелото. Той се определя то стъпката р и от броя на зъбите z. Верижните колела се различават по работния профил на зъба. При зъбните вериги винаги профилът е линеен. При ролковите, втулковите и пластинковите вериги зъбите се оформят така че допускат влизане и излизане на ставите на веригите от зацепване и същевременно да осигуряват сигурен контакт между веригата и верижното колело.
Картер – служи за предпазване на веригата от външно влияние, за съхраняване на мазилно вещество. Вътрешните размери на картера трябва да осигуряват провисване на веригата.
Опъващо устройство – поради износването на ставите на веригата стъпката и непрекъснато нараства, което води до повишаване на вътрешните динамични сили и шума в процеса на работа и задълбочаване на процеса на износване на ставите, затова използва устройство за опъване на веригата.

Предимства на верижните предавки пред останалите

Предаване на движение на значителни разстояния – от един задвижващ вал, могат да се задвижват няколко вала с една верига, в зависимост от разположението, някои от валовете може да се върти в обрат на посока на задвижващия

по-малко натоварване на валовете и лагерите в сравнение с ремъчните.
Висок к.п.д. (0,94-0,98)
голяма трайност на веригата в сравнение с ремъка.

Недостатъци:

• динамични натоварвания на веригата и верижните колела;
• необходимост от точно установяване на верижни те колела; – необходимост от периодично регулира не, поради износването на елементите на веригата;
• висока парична стойност

Верижните предавки се използват като силови – за големи мощности до 3500 kW, също и в транспортното и химическото машиностроене, в металорежещите и др. устройства.

Ремъчни предавки – видове, приложение и избор.

Основни параметри Ремъчните предавки работят на принципа на триенето.Състоят се от колелата – ремъчни шайби, които са обхванати от гъвкав елемент – ремък. Въртящия момент се предава от силите на триене. Шайбите са с успоредни оси, но могат да са различно ориентирани в пространството. Предавателното отношение е равно на отношението на диаметрите на задвижваната и задвижва щата шайба. Ремъчните предавки се използват основно за:
-задвижване на машини с помощта на електродвигатели с малка и средни мощности
-за задвижване на електрически генератори в климатичните системи на транспортните средства, селскостопански и други машини. Класификацията на ремъчните предавки може да се извърши по различни признаци:
А)Според вида на ремъка: Ремъците биват 5 вида:
1) плоски – служат за предаване на движение от двигател предимно воден към няколко работни маш
2)клинов – голяма носеща товаро-способност по-малки размери от плоския;
3) кръгли – използват се за предаване на малки натоварвания в уреди, домакински уреди и др.
4) сдвоен клинов ремък – от една шайба с този ремък могат да получават движение няколко шайби, някои от които се въртят в обратната посока
5) поликлиновият ремък – плосък и клиновиден. Имат повишено сцепление с шайбите могат да работят и с малки шайби
Б)Според посоката на въртене на валовете на предавката – при еднаква – отворена предавка, при противоположна – кръстосана.
В)По брой на задвижваните валове – един или няколко вала.

Ремъчната предавка има редица предимства пред зъбната:

- дава възможност за предаване на значителни между осови разстояния до 15м.
- има плавна и безшумна работа;  – предпазно звено в силовата верига;   – прос та конструкция и лесно се експлоатира.
Недостатъци на ремъчната предавка са:
- има малка носеща способност => по-големи габаритни размери;  -непостоянно предавателно число
- ремъка има малка дълготрайност (1000… 5000 часа);  – предизвиква до 2-3 пъти по-голямо натоварване в/у валовете и лагерите. Имат широко приложение като силови предавки за малки мощности до 50kW
Режими на работа на ремъчна предавка :
- празен ход предаващия въртящ момент Т1=0;
- при Т1≠0 напреженията на опън в двата клона на ремъка не са равни.
Критерии за работоспособност на ремъци и ремъчни предавки:   – носеща способност или якост на сцепление на ремъка с шайбата, която се определя от силата на триене между тях. При недостатъчна носеща способност може да се стигне до боксуване
-дълготрайност на ремъка. В нормални условия се ограничава до износване на ремъка от умора.

Вариатори – видове и приложение

Служат за плавно регулиране на скоростта на изпълнителното звено с цел осъществяване на оптималния режим за зададения технологичен процес. Ъгловата скорост на задвижващото звено може да се изменя безстепенно в рамките на определен диапазон, в зависимост от положението, в което е поставено командното му устройство. Могат да бъдат с непосредствен контакт на двете звена или чрез междинен елемент. Челен вариатор – работи на принципа на триенето с непосредствен контакт на двете звена. Задвижващото колело е ролка с постоянен диаметър d1 , която може да се мести по оста на входящия вал 1. Дискът 2 е задвижваното звено. Ролката контактува с него в диапазона мин. диаметър d2MIN до макс. D2MAX . Така ъгловата скорост на звено 2 се изменя от ω2MAX до ω2MIN . Ако ролката се премести от другата страна на диска 2 вариаторът ще се завърти в противоположна посока, следователно притежава свойството реверсивност. Характерна величина за всеки вариатор е  неговият диапазон на регулиране Д. Д = ω2 MAX / ω2 MIN = i MAX / i MIN ≈ d2 MAX / d2 MIN . За челния вариатор диапазонът достига Д=3…4. Вариатори с едновременно изменение работните радиуси – Д=8…10 и се определя по зависимостта Д = i MAX / i MIN = d1 MAX d2 MAX / d1 MIN d2 MIN .

Гърбичните механизми

Гърбичните механизми са контурни механизми с две подвижни звена, образуващи контурна двоица, или с три подвижни звена едното, от които е пасивно и служи за намаляване на триенето в контурната двоица. При гърбичните механизми началното звено наречено гърбица има сложен профил, а изпълнителното звено притежава контур с проста форма – окръжност, равнина или острие. От профила на гърбицата основно зависи функцията на преместване на изпълнителното звено. Важно предимство на тези механизми е, че с две подвижни звена може да реализират преобразуване на движения по сложни закони и да осигурят точни престои на изпълнителното звено. Престой извършва звено, което остава неподвижно за определен интервал на обобщената координата при непрекъснато движение на началното звено. Основен недостатък на гърбичните механизми е ниската им товароносимост и интензивното износване на профилите на контурните двоици. Тези качества ги правят приложими в устройства с малки натоварвания – автомати, регулиращи, превключващи и управляващи механизми.  В зависимост от разположението на звената в пространството гърбичните механизми се делят на пространствени и равнинни. При пространствените звената заемат произволни положения в пространството. Гърбиците може да имат цилиндрична форма  или сложна пространствена форма. Изпълнителните звена извършват прости транслационни или ротационни колебателни движения. Равнинните гърбични механизми се подразделят на два основни вида – с транслационно и с ротационно движение на гърбицата. Транслационно движещите се гърбици извършат колебателна транслация. Равнинните гърбични механизми с ротационно движение на гърбицата са намерили най-широко приложение в практиката. При този тип механизми гърбицата най-често получава непрекъснато равномерно задвижване от двигател или трансмисия с постоянни обороти, а изпълнителното звено се премества транслационно или ротационно по зададен периодичен закон. Най-широко приложение в практиката намират гърбичните механизми с ролков плъзгач, с ролкова кобилица и тези с плоско изпълнително звено – тарелков плъзгач  и плоска кулиса. Гърбичните механизми с острие се използват само при много малки натоварвания, поради което приложението им в практиката е твърде ограничено. По време на работа гърбичните механизми може да бъдат натоварени с различни по посока и големина сили. Ако силите с компоненти по нормалата в точката на допиране на контурите, са насочени разнопосочно е възможно да предизвикат отделяне на звената и контактът да бъде нарушен. Силите, които предизвикват отделяне (отскачане) на изпълнителното звено от гърбицата може имат инерционен характер, да са следствие от технологични процеси или триене. Отстраняването на това нежелано явление или гарантирането на постоянен контакт на контурите се нарича затваряне на контурната двоица. Известни са два начина за затваряне на контурни двоици – геометричен и силов. При геометричното затваряне се прилагат два метода. Първият е чрез канална гърбица и е възможен за гърбични механизми с ролка. В този случай гърбицата има по-големи размери и се оформя като челен канал в диск. Вторият начин за геометрично затваряне чрез контра-гърбица е приложим както при ролковите така и при плоските изпълнителни звена. Силовият метод за затваряне на контурната двоица се базира на приложението на подходящ еластичен елемент– пружина, чиято сила е оразмерена, така че да създава натиск в точката на контакта, по-голям от силите, които се стремят да разединят контурната двоица . Геометричните ограничения за гърбичните механизми с ролка произтичат от условието за постоянен контакт при вдлъбнат профил и отсъствие на рогови или самопресичащи се (двойни) точки в профила на гърбицата. Условието за постоянен контакт при вдлъбнат или двустранен (канален) профил се изразява чрез неравенството r < ρmin , където ρmin е минималният радиус на кривина на гърбичния профил.

Шлицови съединения

Когато една шпонка не може да предаде необходимия въртящ момент, тогава се монтират две или три шпонки. Осъществяването на такова съединение е свързано с технически трудности и с отслабване на носещото сечение на вала. Затова намират приложение шлицовите (зъбни) съединения. Предимствата им в сравнение с шпонковите съединения са: голяма работна повърхнина, по-малка концентрация на напрежения и по-добро центроване на свързваните машинни елементи. В зависимост от профила на зъба съединенията биват: с правостенни, с еволвентни  и с триъгълни зъби.

Съединенията с правостенна форма на зъба са най-разпространени. Размерите им са стандартизирани по БДС в три серии: А – лека, Б – средна и В – тежка. Главината се центрова спрямо вала по три начина: по вътрешната цилиндрична повърхнина с диаметър d,по външната цилиндрична повърхнина с диаметър D и по страничните стени на зъбите и каналите с широчина b. Видът на центровката зависи от желаната точност на съединението. Когато центроването е по диаметъра d, се получава по-голяма точност. Дължи се на възможността за шлифоване на вала по вътрешната повърхнина (по d).Съединенията с еволвентен профил се центроват по страничните стени.Както правостенните, така и еволвентните шлицови съединения могат да бъдат подвижни и неподвижни.Съединенията с триъгълен профил не са стандартизирани. Използуват се за неподвижно съединяване на вал с главина. Броят на зъбите им достига до 70 и това дава възможност за по-добро регулиране на положението на главината спрямо вала.
Размерите на зъбите са стандартизирани и се определят в зависимост от диаметъра
на вала d. Страничните стени на зъбите са натоварени на смачкване, а в основата им възникват напрежения на срязване и огъване. Предполага се, че натоварването се разпределя равномерно по дължината на зъба, но поради неточности при изработването не всички зъби поемат товара едновременно.

Съпоставяне на търкалящи и плъзгащи лагери

В сравнение с търкалящите, плъзгащите лагери имат следните по-важни предимства:
-при големи статични натоварвания и постоянен режим нба работа имат по-голяма дълготрайност, поради което са подходящи например в парните турбини и други видове машини с високи обороти.
-в радиална посока са по-малогабаритни, поради което се прилагат широко при валиците на валцовъчните машини, като при определено междуосие на валиците дават възможност за увеличаване на силите и скоростите на валцоване.
-при големи натоварвания имат по-малко тегло.
-имат облекчен монтаж тъй като са разглобяеми.
-имат по-голяма коравина, което обосновава употребата им при вретената на точни мвталорежещи машини, при разпределителните валове на бързоходни двигатели и др.
-частично отстраняват причините за вибрации, предизвиквани от недостатъчна коравина на лагерите.
-поради свойството на масления слой да поглъща вибрации и удари плъзгащите лагери са най-подходящи при значителни и променливи по големина и направление натоварвания.
-безшумни са при работа, което ги прави много подходящи за асансьори, сценични съоръжения, вентилатори за обществени сгради и зрителни зали и др.

Клинови съединения

Различават се няколко клинови съединения:
-силови клинови съединения за предаване на сили от единия на другия елемент на съединението;
-устъновъчни клинови съединения за преобразуване на надлъжни в напречни премествания при голямо преводно отношения.
Силовите клинови съединения биват:
-предварително ненапрегнати, които се образуват и съществуват само при наличието на постоянна външна сила Р.
-предварително напрегнати, които могат да се образуват и да съществуват независимо от големината и посоката на външни сили, които може да имзт законопроменлив характер.
Клиновете са обикновенно с едностранен и по-рядко с двустранен наклон. Преводното отношение на клина е равно на наклона му. Между надлъжната сила на набиване на клина К и съществуващата й напречна сила Q съществува зависимостта:
K=Q[tg(α+ρ)+tgρ]*, условието за самозадържане на клина е α≤2ρ, където
α е ъгъла на наклона на клина;
ρ е ъгъла на триене между клина и леглото му;
При предватрително ненапрегнатите съединения напречната сила върху клина Q и външната сила Р, която натоварва съединението, се намират в равновесие: Q=Р; при Р=0 и Q=0 и съединението престава да съществува. При предварително напрегнатите съединения силата на затягане Q, преведена при набиване на клина, съществува независимо от външната сила Р. Общата сила, която натоварва предварително напрегнатите клинови съединения, се приема Q’=(1,25÷1,50)Р.

Сходни статии:

1. Стругове с цифрово програмно управление (ЦПУ) и лагери Струговете с цифрово програмно управление (ЦПУ) са предназначени да обработват ротационни детайли, т.е. могат да обработват цилидрични, челни, конусни и ротационни профилни повърхнини и да нарязват различни видове резби. Цифровото...
2. Защита на Windows Vista. Защитани механизми на операционни системи. Базови технологии за безопасност, използвани в операционните системи Идентификация и аутефикация Достъп до обектите на операционната система Одит и откриване на опитите за проникване в системата за защита Система Kerberos...