Приводы и системы управления дорожных машин

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЮЖНО-УРАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

621.8(07)

К172

Промышленное и гражданское строительство

О.В. Калинин

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Учебное пособие к лабораторным и практическим занятиям

Челябинск

Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал Южно-Уральского государственного университета

в г. Златоусте

Кафедра «Промышленное и гражданское строительство»

621.8(07)

К172

Промышленное и гражданское строительство

Калинин О.В.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Электронное учебное пособие к лабораторным и практическим занятиям

Челябинск

Издательство ЮУрГУ

УДК 621.8(07)

Калинин О.В., Строительные машины: Электронное учебное пособие к лабораторным и практическим занятиям.. - Челябинск: Изд. ЮУрГУ, 2012. - 75 с.

Пособие предназначено для студентов спец. 270102 всех форм обучения, .

Одобрено учебно-методической комиссией филиала ЮУрГУ в г. Златоусте.

Рецензенты: Е.В.Румянцев,

ВВЕДЕНИЕ

1. Цели проведения лабораторных (исследовательских) работ (ЛР)

Основными целями проведения и выполнения являются:

– углубленное освоение студентами теоретических положений изучаемой дисциплины и получение практических навыков планирования, постановки и проведения эксперимента в соответствующей ПО;

– изучение особенностей строения, состояния, поведения и/или функционирова­ния конкретных ОИ;

– освоение приемов, методов и способов выявления, наблюдения, измерения и контроля свойств ОИ;

– усвоение приемов, методов и способов обработки, представления и интерпретации результатов проведенных исследований;

– приобретение практических навыков выбора, настройки, регулировки и применения технических средств исследования, наблюдения, контроля, измерения.

Задачи проведения (ЛР)

Для эффективного достижения перечисленных выше целей студенты должны:

– понимать смысл, содержание и значимость целей каждого из (каждой ЛР) и их циклов;

– знать положения теории, относящиеся к особенностям строения, поведения и применения данного объекта исследования (ОИ);

– уяснить обоснованность применения в (ЛР) конкретных средств наблюдения, измерения и контроля в зависимости от особенностей объекта исследования;

– знать особенности методов (способов) наблюдения, контроля и измерений, реализуемых в ходе выполнения данной ЛР и их цикла.

3. Необходимые условия проведения и выполнения лабораторных (исследовательских) работ должны быть:

– самостоятельная подготовка студентов к выполнению каждой отдельной (ЛР);

– контроль преподавателем (лицом, исполняющим его обязанности) степени подготовленности каждого студента к выполнению (ЛР);

– активное выполнение студентами (ЛР) и их циклов;

– оформление отчета и его защита каждым студентом в сроки, установленные преподавателем;

– формирование текущего, рубежного и итогового рейтингов студента по результатам выполнения и защиты отдельных (ЛР) и их циклов.

4. Преподаватели (лица, привлекаемые к проведению (ЛР)) имеют право:

- отстранять от проведения лабораторных работ студентов, нарушающих установленные правила по технике безопасности или внутреннего распорядка университета, предприятия или организации (в зависимости от места проведения лабораторного занятия);

- требовать от студентов разрешения на посещение последующих лабораторных занятий после пропущенных предыдущих;

- проводить перед началом лабораторных работ контрольный опрос студентов с целью выяснения их подготовленности к выполнению ЛЗ (ЛР);

- вносить в случае необходимости (из-за отказа оборудования, измерительных или вычислительных средств и т. п.) частичные изменения в программу лабораторной работы.

5. Права, обязанности и ответственность студента

5.1. Студент имеет право:

- получить необходимые для выполнения (ЛР) методические материалы в бумажном или электронном видах;

– проводить лабораторные работы по оригинальным методикам при предварительном согласовании их с преподавателем;

– выполнить (ЛР), пропущенную по уважительной причине, в часы, согласованные с преподавателем (лицом, исполняющим его обязанности).

5.2. Студент обязан:

- соблюдать правила техники безопасности и внутреннего распорядка в лаборатории;

- быть готовым к выполнению (ЛР), в объеме требований, определяемых соответствующими методическими указаниями и/или устными указаниями преподавателя (лица, исполняющего его обязанности);

- выполнить (ЛР) в полном объеме, предусмотренном методическими указаниями и в часы, регламентированные расписанием;

- оформить в установленные сроки отчет по ЛЗ (ЛР) и защитить его.

5.3. Студент несет ответственность:

- за пропуск (ЛР) по неуважительной причине;

- за неподготовленность к (ЛР);

- за несвоевременную сдачу отчетов по (ЛР) и несвоевременную их защиту;

- за порчу имущества и нанесение материального ущерба лаборатории.

6. Организация лабораторных занятий

6.1.Лабораторные занятия по любой учебной дисциплине проводятся в соответствии с рабочей программой этой учебной дисциплины в установленные расписанием часы.

6.2. Продолжительность каждого лабораторного занятия устанавливается в академических часах учебным управлением университета по предложению обеспечивающей их кафедры.

6.3. Инструктаж по технике безопасности и правилам внутреннего распорядка в лаборатории проводится преподавателем (лицом, исполняющим его обязанности) на первом лабораторном занятии. На этом же занятии студентам сообщаются:

- программа всего предстоящего лабораторного цикла;

- условия взаимодействия студентов с преподавателем (преподавателями) в процессе выполнения (ЛР);

- условия текущего, рубежного и итогового контроля самостоятельной работы студентов, включая условия предоставления отчетов по (ЛР) и их последующей защиты;

- другая необходимая информация.

6.4. Организация (ЛР) включает:

– самостоятельную внеаудиторную подготовку студента к выполнению каждой отдельной (ЛР) в соответствии с ее программой;

– контроль преподавателем (лицом, исполняющим его обязанности) степени подготовленности каждого студента к выполнению (ЛР);

– выполнение программы (ЛР) и их циклов в полном объеме;

– оформление отчета и его защиту каждым студентом в сроки, установленные преподавателем;

– формирование преподавателем (лицом, исполняющим его обязанности) текущего и итогового рейтингов каждого из студентов по результатам выполнения и защиты им отдельных (ЛР) и их циклов.

7. Структура отчета по (ЛР) и правила его оформления

7.1 Отчет является документом, свидетельствующим о выполнении студентом (ЛР), и должен включать:

– цели выполненной ЛР;

– основную часть (краткая постановка задачи ЛР; краткая характеристика объекта исследования (ОИ); методика или программа (ЛР); результаты измерений, наблюдений и расчетов, представленные в форме таблиц, графиков, диаграмм и т.д.);

– обсуждение результатов выполнения (ЛР) в виде кратких, но принципиально необходимых доказательств, обоснований, разъяснений, анализов, оценок, обобщений и выводов;

– приложения (при необходимости).

7.2 Оформление отчета по (ЛР) выполняется в соответствии с требованиями СТП ЮУрГУ 2.5.01-99.

7.3 В зависимости от особенностей (ЛР) или их цикла по указанию преподавателя отчет составляется каждым студентом индивидуально или общий на подгруппу (бригаду) студентов.

Ниже приводятся требования к оформлению титульного листа и отчета

Титульный лист

Титульный лист является первой страницей отчета и служит источником информации, необходимой для обработки и поиска документа.

На титульном листе приводят следующие сведения:

– наименование вышестоящей организации – Министерство образования и науки Российской Федерации;;

– наименование организации – исполнителя отчета – Филиал ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» в г.Златоусте;

– наименование факультета – Металлургический;

– наименование кафедры – исполнителя отчета промышленное и гражданское строительство;

– наименование темы отчета – лабораторная работа №;

– наименование дисциплины, по которой выполняется отчет –строительные машины;

– номер группы, фамилию и инициалы студента – исполнителя отчета;

– должность, ученую степень, ученое звание, фамилию и инициалы руководителя или – преподавателя кафедры – исполнителя;

– место и дату составления отчета.

Оформление отчета

9.1 Общие требования

9.1.1 Изложение текста и оформление отчета выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105-95. Страницы текста отчета и включенные иллюстрации и таблицы должны соответствовать формату А4 по ГОСТ 9327-60.

9.1.2 Отчет может быть выполнен любым печатным способом с использованием компьютерной техники или выполнен рукописным способом на одной стороне листа белой бумаги формата А4 через полтора межстрочных интервала. Цвет шрифта должен быть черным, высота букв, цифр и других знаков — не менее 1,8мм (кегль не менее 12). Текст следует писать (печатать), соблюдая следующие размеры полей: правое — 10 мм; верхнее — 20 мм; левое 25 мм и нижнее — 20 мм.

9.1.3 Разрешается использовать компьютерные возможности акцентирования внимания на определенных терминах, формулах, теоремах, применяя шрифты разной гарнитуры.

9.1.4 Вне зависимости от способа выполнения отчета, качество напечатанного или рукописного текста и оформления иллюстраций, таблиц, распечаток с ПЭВМ должно удовлетворять требованию их четкого воспроизведения.

9.1.5 В отчете должны быть четкие, не расплывшиеся линии, буквы, цифры и знаки.

9.1.6 Опечатки, описки и графические неточности, обнаруженные в процессе подготовки отчета, допускается исправлять подчисткой или закрашиванием белой краской и нанесением на том же месте исправленного текста (графики) машинописным способом или черными чернилами, пастой или тушью – рукописным способом. Повреждения листов, помарки и следы не полностью удаленного прежнего текста (графики) не допускаются.

9.1.7 Фамилии, названия учреждений, организаций, фирм, название изделий и другие имена собственные в отчете приводят на языке оригинала. Допускается транслитерировать имена собственные и приводить названия организаций в переводе на язык отчета с добавлением (при первом упоминании) оригинального названия.

9.1.8 Сокращение русских слов и словосочетаний проводится по ГОСТ 7.12.

Иллюстрации

9.2.1 Иллюстрации (чертежи, графики, схемы, компьютерные распечатки, диаграммы, фотоснимки) следует располагать в отчете непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. Иллюстрации могут быть в компьютерном исполнении, в том числе цветные. На все иллюстрации должны быть даны ссылки.

9.2.1.2 Чертежи, графики, диаграммы, схемы, иллюстрации, помещаемые в отчете должны соответствовать требованиям государственных стандартов ГОСТ 2.105-95, ГОСТ 7.32-2001. Допускается выполнение чертежей, графиков, диаграмм, схем посредством использования компьютерной печати.

9.2.1.3 Фотоснимки размером меньше формата А4 должны быть наклеены

на стандартные листы белой бумаги.

9.2.1.4 Иллюстрации, за исключением иллюстраций приложений, следует

нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией. Если рисунок один, то он обозначается “Рисунок 1”. Слово “рисунок” и его наименование располагают посередине строки.

9.2.1.5. Иллюстрации необходимо нумеровать в пределах раздела. В этом случае номер иллюстрации состоит из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой. Например, Рисунок 1.1. При малом объеме отчета допускается сквозная нумерация.

9.2.1.6. Иллюстрации, при необходимости, могут иметь наименование и пояснительные данные (подрисуночный текст). Слово «Рисунок» и наименование помещают после пояснительных данных и располагают следующим образом:

Рисунок 1 - Детали прибора. (Пример оформления дан в приложении Б).

9.2.1.7. Иллюстрации каждого приложения обозначают отдельной нумерацией арабскими цифрами с добавлением перед цифрой обозначения приложения. Например, Рисунок А.З.

9.2.1.8. При ссылках на иллюстрации следует писать «… в соответствии с рисунком 2» при сквозной нумерации и «… в соответствии с рисунком 1.2» при нумерации в пределах раздела.

9.2.1.9. Оформление диаграмм, изображающих функциональную зависимость двух или более переменных, производят в соответствии с Р50-77-88. Данный стандарт не распространяется на диаграммы, полученные на регистрирующих приборах.

9.2.1.10. Значения переменных величин следует откладывать на осях координат в линейном или нелинейном (например, логарифмическом) масштабах изображения. Масштаб может быть разным для каждого направления координат.

9.2.1.11. В прямоугольной системе координат независимая переменная величина, как правило, откладывается на горизонтальной оси (оси абсцисс). Положительные значения величин откладывают вправо и вверх от точки начала отсчёта. В полярной системе координат положительное направление угловых координат должно соответствовать направлению вращения против часовой стрелки, а начало отсчета углов (угол 0) должно находиться на горизонтальной или вертикальной осях.

9.2.1.12 Схемы являются графическими документами, на которых составные части изделия, их взаиморасположение и связи между ними изображены условно. Схемы выполняют без соблюдения масштаба, при этом действительное пространственное расположение составных частей можно не учитывать. Виды, типы и общие требования к выполнению схем установлены ГОСТ 2.701—84.

9.2.1.13. Кинематические схемы следует выполнять в соответствии с ГОСТ 2.703—68. Элементы схем изображают в виде условных графических обозначений по ГОСТ 2.770—68.

4.3.5.14 Гидравлические и пневматические схемы выполняют в соответствии с ГОСТ 2.704—76. Причем их элементы изображают в виде условных графических обозначений по ГОСТ 2.780—96, ГОСТ 2.781—96, ГОСТ 2.782—96, ГОСТ 2.784—96.

Таблицы

9.3.1. Таблицы применяют для лучшей наглядности и удобства сравнения показателей. Название таблицы, при его наличии, должно отражать ее содержание, быть точным, кратким. Название таблицы следует помещать над таблицей слева, без абзацного отступа в одну строку с ее номером через тире.

При переносе части таблицы название помещают только над первой частью таблицы, нижнюю горизонтальную черту, ограничивающую таблицу, не проводят.

9.3.2. Таблицу следует располагать в отчете непосредственно после текста, в котором она упоминается впервые, или на следующей странице.

9.3.3. На все таблицы должны быть ссылки в тексте. При ссылке следует писать слово «таблица» с указанием ее номера.

9.3.4. Таблицу с большим количеством строк допускается переносить на другой лист (страницу). При переносе части таблицы на другой лист (страницу) слово “Таблица” и номер ее указывают один раз справа над первой частью таблицы, над другими частями пишут слово “Продолжение” и указывают номер таблицы, например : “Продолжение таблицы 1”.

Таблицу с большим количеством граф допускается делить на части и помещать одну часть под другой в пределах одной страницы. Если строки и графы таблицы выходят за формат страницы, то в первом случае в каждой части таблицы повторяется головка, во втором случае - боковик.

Если повторяющийся в разных строках графы таблицы текст состоит из одного слова, то его после первого написания допускается заменять кавычками; если из двух и более слов, то при первом повторении его заменяют словами «То же», а далее - кавычками. Ставить кавычки вместо повторяющихся цифр, марок, знаков, математических и химических символов не допускается. Если цифровые или иные данные в какой-либо строке таблицы не приводят, то в ней ставят прочерк.

9.3.5. Цифровой материал, как правило, оформляют в виде таблиц. Пример оформления таблицы приведен ниже.

Пример оформления таблицы

Таблица 1 – Химический состав исследуемых чугунов

Тип плавильного агрегата	Химический состав, %мас
С	Si	Mn
Вагранка	4,35…4,50	1,50…1,60	0,41…0,51
Электропечь	3,85…4,20	1,75…1,92	0,53….0,68

9.3..6. Таблицы, за исключением таблиц приложений, следует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией.

9.3..7. Заголовки граф и строк таблицы следует писать с прописной буквы в единственном числе, а подзаголовки граф - со строчной буквы, если они составляют одно предложение с заголовком, или с прописной буквы, если они имеют самостоятельное значение. В конце заголовков и подзаголовков таблиц точки не ставят.

9.3..8. Таблицы слева, справа и снизу, как правило, ограничивают линиями. Допускается применять размер шрифта в таблице меньший, чем в тексте. Разделять заголовки и подзаголовки боковика и граф диагональными линиями не допускается. Горизонтальные и вертикальные линии, разграничивающие строки таблицы, допускается не проводить, если их отсутствие не затрудняет пользование таблицей.

Заголовки граф, как правило, записывают параллельно строкам таблицы. При необходимости допускается перпендикулярное расположение заголовков граф. Головка таблицы должна быть отделена линией от остальной части таблицы.

9.3.9. Оформление таблиц должно соответствовать ГОСТ 1.5—2001 и ГОСТ 2.105—95, ГОСТ 7.32—2001.

9.4. Формулы и уравнения

9.4.1. Уравнения и формулы следует выделять из текста в отдельную строку. Выше и ниже каждой формулы или уравнения должно быть оставлено не менее одной свободной строки. Если уравнение не умещается в одну строку, то оно должно быть перенесено после знака равенства (=) или после знаков плюс (+), минус (-), умножения (х), деления (:), или других математических знаков, причем знак в начале следующей строки повторяют. При переносе формулы на знаке, символизирующем операцию умножения, применяют знак «X».

9.4.2. Пояснение значений символов и числовых коэффициентов следует приводить непосредственно под формулой в той же последовательности, в которой они даны в формуле.

9.4.3 Формулы следует нумеровать порядковой нумерацией в пределах отчета арабскими цифрами в круглых скобках в крайнем правом положении на строке.

Пример

А = а:b, (1)

В = с:е. (2)

Одну формулу обозначают - (1).

Пример "Шапки" отчета для каждой лабораторной работы

Дата	Лабораторная работа № 3 Изучение конструкций элементов гидропривода
Оценка работы
Подгото-вка	Выпол-нение	Оформление	Защита	Выполнили студенты гр. _______________:

Форма титульного листа

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет» (НИУ) Филиал ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ) в г. Златоусте Факультет Металлургический Кафедра Промышленное и гражданское строительство   Журнал отчетов по лабораторно-практическим работам   По дисциплине «Строительные машины»   Выполнил Студент гр._________ ___________________ (Ф.И.О.) (подпись) «_____»_______200_г.   Проверил ___________________ (должность, звание преподавателя) ___________________ (Ф.И.О.) (подпись) «_____»_______201_ г.   Златоуст 201_

Лабораторная работа № 1

ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ДВУХСТУПЕНЧАТОГО

РЕДУКТОРА

Цель работы:ознакомление с конструкцией, принципом работы

зубчатого редуктора с цилиндрическими колесами и методикой

определения основных его параметров.

Задачи работы:

1. Изучить назначение и конструкцию редуктора.

2. Определить параметры зубчатых передач и редуктора в целом.

Основные сведения

Зубчатые передачи редукторов выполняются в основном с эвольвентным профилем. Эвольвента образуется при качении прямой линии по окружности без скольжения. Окружность, по которой перекатывается прямая называется основной окружностью. С основной окружности начинается эвольвента. Прямая, образующая эвольвенту, называется производящей.

Боковая поверхность прямого зуба (рис. 1.1.) образуется при перекатывании производящей плоскости М₀ по основному цилиндру радиуса r_b.

а) б)

Рис. 1.1– Схема образования боковой поверхности

эвольвентного зуба: а – прямого зуба, б – косого

и шевронного зубьев

Для описания работы зубчатых передачи удобства их расчетов, как геометрических, так и прочностных, разработаны и приняты основные параметры зацепления (ГОСТ 16532-70) [1]. Основные параметры зацепления показаны на рис. 1.2.

Рис. 1.2 – Основные параметры эвольвентного зацепления: аw –межосевое расстояние, h– высота зуба, d – диаметр делительной окружности, da – диаметр окружности вершин зубьев, df – диаметр окружности впадин, db – диаметр основной окружности, p – шаг зубьев, aw – угол зацепления (aw = 20°).

В паре зубчатых колес, образующих зубчатую передачу, меньшее из колес называют шестерней. большее – колесом. Индекс 1 присваивается ведущему, а индекс 2 – ведомому колесу. Тер­мин «зубчатое колесо» относится к обеим деталям передачи.

Ведущим считается колесо, которое получает мощность со стороны двигателя, ведомым – колесо, передающее мощность в сторону исполнительного механизма.

Основные параметры зубчатых колес (рис. 1.2) [1]:

– начальными окружностя­ми пары зубчатых колес называ­ются соприкасающиеся окружно­сти, катящиеся одна по другой без скольжения. Эти окружности, на­ходясь в зацеплении (в передаче), являются сопряженными. На чер­тежах диаметр начальной ок­ружности обозначают буквой d_w;

– окружной шаг зубьев Р_t — расстояние (мм) между одноимен­ными профильными поверхностя­ми соседних зубьев, замеренное по некоторой окружности.

Поскольку в длине окружности должно укладываться целое число зубьев, то произведение числа зубьев z колеса на окружной шаг p_t по данной окружности будет равно длине этой окружности.

L = zp_t. (1.1)

В тоже время длина окружности определяется произведением числа p на диаметр этой окружности L = pd, тогда диаметр окружности определится, как

d = zp_t/p. (1.2)

Отношение p_t/p названо модулем зацепления. Обозначается буквой m.

m = p_t/p, (1.3)

Величины модулей стандартизованы (ГОСТ 9563-80) [1].

– делительная окружность - это окружность, для которой модуль имеет стандартное значение. На чертежах обозначается буквой d

d = mz. (1.4)

– окружность вершин зубьев - окружность, ограничивающая зуб извне

d_a = d + 2h_a = mz + 2m, (1.5)

где h_a – высота делительной головки зуба;.

– высота делительной головки зуба h_a — расстояние между делительной окружностью колеса и окружностью вершин зубьев;

– окружность впадин зубьев окружность, прохо­дящая через основания впадин зубьев

d_f = d - 2h_f = mz - 2,5m, (1.6)

где h_f – высота делительной ножки зуба h_f — расстояние между делительной окружностью колеса и окружностью впадин;

– высота зуба h — расстояние между ок­ружностями вершин зубьев и впадин цилинд­рического зубчатого колеса h = h_a + h_f..

Для косозубых передач диаметр делительной окружности увеличивается

d_кос = m_nz/cosb, (1.7)

где m_{n –} модуль нормальный (принимается по стандарту), b -угол наклона зубьев колеса на делительном цилиндре.

Зубчатой передачей называется меха­низм, служащий для передачи вращательного движения с одного вала на другой и изменения частоты вращения посредством зубчатых колес или реек.

Зубчатые передачи представляют собой наиболее распространенный вид передач в современном машиностроении. Они очень надежны в работе, обеспечивают постоянство передаточного числа, компактны, имеют высо­кий КПД, просты в эксплуатации, долговечны и могут передавать любую мощность (до 36 тыс. кВт).

К недостаткам зубчатых передач следует отнести: необходимость высо­кой точности изготовления и монтажа, шум при работе со значительными скоростями, невозможность бесступенчатого изменения передаточного числа и предохранения от перегрузок.

В связи с различием условий эксплуатации передач зацеплением, формы элементов зубча­тых зацеплений и конструкции передач весьма разнообразны [4].

Для удобства описания, изучения и проектирования зубчатых передач разработаны признаки их классификации:

1. По взаимному расположению осей колес: с па­раллельными осями (цилиндрическая передача — рис. 1.1, а ... г); с пере­секающимися осями (коническая передача — рис. 1.1, д и е); со скрещива­ющимися осями (винтовая передача — рис. 1.1 ж,; червячная передача — рис. 3.1, з).

2. В зависимости от относительного вращения колес и расположения зубьев различают передачи с внеш­ним и внутренним зацеплением. В первом случае (рис. 1.1, а -в ) враще­ние колес происходит в противоположных направлениях, во втором (рис. 3,1, г) — в одном направлении. Реечная передача (рис. 1.1, и) служит для преобразования вращательного движения в поступательное.

Схема классификации зубчатых передач приведена на рис. 1.3.

Рис.1.3 – Схема классификации зубчатых передач

3. По форме профиля зуба различают зубья эвольвентные и неэвольвентные, например цилиндрическая передача Новикова, зу­бья колес которой очерчены дугами окружности.

4. В зависимости от расположения теоретичес­кой линии зуба различают колеса с прямыми зубьями, косыми, шевронными. Передачи с непрямыми зубьями по сравнению с прямозубыми работают более плавно, имеют большую нагрузочную способность и поэтому имеют преимущественное применение.

5. По конструктивному выполнению различают закры­тые передачи, размещенные в герметичном корпусе и обес­печенные постоянной смазкой из масляной ванны, и открытые, работаю­щие без смазки или периодически смазываемые консистентными смазками.

6. По величине окруж­ной скорости различают: тихо­ходные передачи (работающие с окружными скоростями до 3 м/с), среднескоростные ( скорости от 1... 15 м/с) и быстроходные (скорости свыше 15 м/с).

Зубчатые редукторы [4]

Агрегаты, состоящие из передач зацеплением (цилиндрических, конических, червячных и др.) с постоянным передаточным числом, предназначенные для понижения угловой скорости и повышения крутящего момента называются рeдукторы. Подобные агрегаты, используемые для повышения угловой скорости, и понижения момента, называются мультипликаторами. Конструкции редукторов разнообразны. Кинематические схемы некоторых типов редукторов приведены на рис.1. Важнейшими техническими характеристиками редуктора являются: мощность на быстроходном валу и частота вращения быстроходного вала (характеризуют мощность двигателя, с которым может работать данный редуктор),, передаточное отношение редуктора (показывает во сколько раз понижается частота вращения быстроходного вала и увеличивается крутящий момент не тихоходном валу)), крутящий момент на тихоходном (выходном) валу.

В зависимости от величины передаточного отношения редукторы выполняют одно-, двух-, трех- и многоступенчатыми. Под ступенью редуктора понимают пару взаимодействующих зубчатых колес, как правило, шестерня (колесо малого диаметра) и колесо. На рис.1.4 показаны для сравнения габаритные размеры одно- и двухступенчатых редукторов с одинаковым передаточным отношением.

Передаточное отношение двух-, трех- и многоступенчатых редукторов определяется как произведение передаточных чисел отдельных ступеней редуктора

u_ред = u₁•u₂•u₃ • … • u_k, (1.7)

где u₁, u₂, u₃ … u_k – передаточные числа первой, второй, третьей … , k-ой ступеней редуктора.

Передаточное число первой ступени редуктора определяется по зависимости [1]

u₁ = z₂/z₁, (1.8)

где z₁ и z₂ – числа зубьев шестерни и колеса первой ступени, соответственно.

Аналогично определяются передаточные числа других ступеней редуктора.

На рис. 1.5 … 1. 12 приведены кинематические схемы редукторов, применяемых в строительных машинах [2].

Величина передаточного числа определяется типом передачи.

а) б) а) б) в)

Рис.1.4 –Кинематические схемы одно- и двухступенчатых редукто- ров: а – одноступенчатый редуктор с цилиндрическими колесами: 1 – шестерня, 2 – колесо; б – двухсту- пенчатый цилиндрический редук- тор: I – первая (быстроходная сту пень, II – вторая (тихоходная) сту пень; в – одноступенчатый конический редуктор: Б – быстроходный вал, Т – тихоходный вал

	Рис. 1.5 – Схема двухступенчатого редуктора, выполненного по развернутой схеме: 1 – быстроходный вал (Б), 2 – промежуточный вал, 3 – тихоходный вал (Т), A и B, D и С, E и F – подшипники (опоры) валов 1,2 и 1.
	Рис. 1.6 – Двухступенчатый цилиндрический редуктор, выполненный по развернутой схеме, с раздвоенной тихоходной ступенью
	Рис. 1.4 – Двухступенчатый соосный редуктор
	Рис. 1.8 – Трехступенчатый цилиндрический редуктор, выполненный по развернутой схеме, с раздвоенной второй ступенью
	Рис. 1.9 – Трехступенчатый цилиндрический редуктор, выполненный по развернутой схеме
	Рис. 1.10 – Коническо-цилиндрический двухступенчатый редуктор
	Рис. 1.11 – Планетарный двухступенчатый
	Рис. 1.12 – Мотор-редуктор

Для ступенчатого изменения скорости ведомого вала применяют коробки перемены передач – коробки скоростей (см. работу № 4).

Ниже приведено описание конструкции и назначения деталей двухступенчатого редуктора с цилиндрическими колесами.

Цилиндрический двухступенчатый редуктор, выполненный по развернутой схеме, состоит из корпуса 1 и крышки корпуса 2 (рис. 1.13).

В корпусе размещены валы: быстроходный 3, промежуточный 4 и тихоходный 5. Валы установлены в радиально-упорных подшипниках с коническими роликами 17, 23, 24. На тихоходном валу 5 установлено колесо 6 тихоходной ступени.

Оно зацепляется с шестерней этой же ступени, нарезанной на промежуточном валу 4. На этом же валу закреплено колесо 7 быстроходной ступени редуктора. Колесо 7 зацепляется с шестерней, нарезанной на быстроходном валу 1. Вал, на котором нарезаны зубья, называют вал-шестерня. В крышках 11, 12, 13 ввинчены винты 14, 15 и 16 для регулировки подшипников. Между крышками и подшипниками установлены упорные диски 16 – 19.

Рис. 1.13 – Редуктор цилиндрический двухступенчатый по развернутой схеме

Выходные концы валов выполнены конусными со шпонками 31 на быстроходном и 33 – на тихоходном. Для удержания полумуфт или других деталей, устанавливаемых на конусные цапфы, они заканчиваются резьбовыми участками, на которых навинчены гайки 26 и 27. Для предотвращения гаек от самоотвинчивания предусмотрены стопорные шайбы 29 и 30. Крутящий момент с колеса 7 на промежуточный вал 4 передаётся шпонкой 32. На тихоходном валу для этой цели служит шпонка 34. Фиксацию крышки 2 относительно корпуса 1 выполняют штифты 37. Слив отработанного масла производится через резьбовое отверстие, закрытое нижней пробкой 35. Пробка 36 служит для контроля уровня масла при заливке и при эксплуатации редуктора. Верхняя пробка 38 – для заливки масла.

Порядок выполнения работы

1. Измерить габаритные размеры редуктора.

2. Определить передаточное число редуктора: вращая рукой ведущий вал 3 (рис. 1. 15), считать количество его оборотов за один оборот ведомого вала 5. Это число примерно равно передаточному числу редуктора.

3. Разобрать редуктор: выбить штифты 36 и вывернуть стяжные винты 25. Снять крышку 2 с корпуса 1 редуктора.

4. Прокручивая рукой ведущий вал 3, ознакомиться с работой редуктора, выяснить взаимодействие его деталей, определить тип зубчатых колес (цилиндрические или конические, с прямыми или косыми зубьями). Зарисовать кинематическую схему редуктора.

5. Подсчитать числа зубьев шестерен и колес, определить пере­даточные числа каждой ступени и редуктора в целом.

6. Замерить межосевые расстояния ступеней редуктора (через наружные кольца подшипников качения), диаметры вершин зубчатых колес. Углы наклона зубьев могут вычисляться , или измеряться угломером.

7. Вычислить модуль зацепления (нормальный) для каждой сту­пени как отношение удвоенного произведения межосевого расстояния ступени на косинус угла наклона зубьев к сумме чисел зубьев шес­терни и колеса данной ступени. По СТ СЭВ 310-76 или по [1, 3] уточнить значения модулей первой и второй ступеней, полученные расчетом.

8. Произвести регулировку зазора в подшипниках (поз. 22, 23, 21) при помощи винтов (поз. 14, 15, 16), предварительно сняв замки (поз. 20, 21). Вращая винт выбрать осевой зазор в подшипниках вала. Вал не должен вращаться. Затем винт осторожно поворачивают в противоположном направлении на угол, обеспечивающий получение требуемого осевого зазора (табл. 1).

Таблица 1

Рекомендуемые величины осевого зазора в радиально-упорных подшипниках

Диаметр отверстия подшипника d, мм	Осевой зазор (мкм) при угле контакта a, град
10 ... 16	25 ... 29
Схема 1	Схема 2	Схема 1
Свыше	До	Свыше	До	Свыше	До	Свыше	До
-						-	-
Примечание. Схемы установки подшипников: 1 - два в одной опоре; 2 - один в каждой опоре.

9. Выяснить способ уплотнения валов редуктора и составить эскиз уплотнения. См. описания типов уплотнений в работах [1 ... 3].

10. Собрать редуктор и оформить отчет. Форма отчета представлена ниж