9. Структура технологической машины.

Современная технологическая машина состоит, главным обра­зом, из питающих устройств, исполнительных механизмов с рабочими органами, приводного (двигательного) механизма, а также устройств для управления, регулирования, защиты и блокировки.

Питающее устройство предназначено для непрерывной или периодической подачи исходного продукта или сырья в машину. Одновременно питающее устройство может обеспечивать количе­ственное дозирование по массе (весу) или объему подаваемого ис­ходного продукта или сырья в зависимости от требований техноло­гического процесса.

Исполнительный механизм предназначен для передачи движе­ния рабочим органам машины. Этот механизм включает ведомое зве­но, с которым соединяются рабочие органы, и ведущее звено, которое связано с приводным механизмом. Исполнительные механизмы ха­рактеризуются условиями работы рабочих органов.

Рабочие органы машины непосредственно воздействуют на обра­батываемый продукт (исходный, промежуточный или конечный) соглас­но заданному технологическому процессу. Во многих случаях технологический процесс в сложных машинах осуществляется несколькими рабо­чими органами, каждый из которых выполняет определенную операцию. Дополнительные устройства машины выполняют следующие функции:

регулирование и настройку работы машины;

управление машиной, пуск, остановку, контроль;

защиту и блокировку.

Устройства защиты и блокировки должны предотвращать не­правильные или несвоевременные включения или отключения от­дельных частей машины и предохранять их от разрушения или аварии сопряженных механизмов или машин.

10. Механизмы передачи вращательного движения. Передачи трением.

В современных машинах передача энергии может осуществ­ляться механическими, гидравлическими, пневматическими или дру-гими устройствами. Как источник энергии в технологических маши­нах чаще других используют машины-двигатели, дающие энергию вращательного движения.

Для передачи энергии от двигателя к исполнительному меха­низму чаще всего используют механические передачи.

Механическими передачами, или просто передачами, называ­ются механизмы для передачи энергии, как правило, с преобразовани­ем скоростей, моментов, а иногда и видов движения. В первом случае ни передачи называют передаточными механизмами, а во втором -преобразовательными механизмами.

Передаточные механизмы по принципу действия передачи вра­щательного движения делят на передачи трением и передачи зацеп­лением. К передачам трением относят ременные (плоскоременные и клиноременные) и фрикционные передачи, а к передачам зацеплением зубчатые, цепные, червячные, зубчато-ременные.

Передачи трением

Ременные передачи относят к передачам с гибкой связью и применяют для передачи работы между валами, расположенными на сравнительно большом расстоянии друг от друга. К передачам с гибкой связью относят: ременную, канатную и цепную. Общим признаком для них является передача вращательного движения и крутящего момента от ведущего вала к ведомому при помощи гиб­кой связи. Все разновидности ременной и канатной передач могут быть отнесены к фрикционным, так как передача усилия в них осуществляется за счет сил трения, развивающихся в месте касания гибкой связи и шкивов. В цепных же передачах движение от ведущего вала к ведомому передается благодаря непосредственному воздействию цепи на звездочки.

Большое распространение получили плоскоременные передачи, общая схема которых приведена на рис. 1.

Рис. 1.1. Схема ременной передачи: I и II - параллельные валы; 1,2- колеса (шкивы); 3 - упругая лента

Передача движения осуществляется с вала (I) на вал (II), на ко­торых закреплены колеса (шкивы) (1 и 2) с гладкими наружными по­верхностями. Если наложить на шкивы упругую ленту (3) так, чтобы она образовала гладкое кольцо, размер которого по длине несколько меньше геометрически необходимого, то, очевидно, лента будет с не­которым усилием давить на ободья шкивов. Если теперь привести во вращение, например, шкив (1), то шкив (2) благодаря трению, которое разовьется между шкивом и лентой в местах их соприкосновения, также будет совершать вращательное движение.

Передаточное число плоскоременной передачи можно определить по формуле

. _ со, _ r\ _D_t

л, D

где а>1 и (£>₂ - угловые скорости шкивов (1 и 2); п,пп₂~- числа оборотов шкивов (1 и 2); D] nD₂- диаметры шкивов (1 и 2).

Передаточное число ременной передачи (при одной паре шки­вов) может достигать 10.

В ременных передачах центральный угол, соответствующий ду­ге, в пределах которой ремень охватывает шкив, называется углом об­хвата. Ветвь ремня, сбегающая с ведомого шкива и набегающая на ве­дущий, называется ведущей ветвью, а ветвь, сбегающая с ведущего шкива, называется ведомой ветвью.

Применяют следующие виды ремней: кожаные, прорезиненные, тканые, хлопчатобумажные (тканые и шитые) и шерстяные тканые.

Достоинства ременных передач:

простота и дешевизна конструкции;

плавность и безударность работы;

возможность применения при изменяющейся нагрузке;

- бесшумность работы;

возможность передачи вращательного движения при значи-гельных расстояниях между валами;

простота ухода и обслуживания;

легкость замены изношенных частей;

известная свобода во взаимном расположении валов в про-странстве,

Кроме того, ремень можно рассматривать как предохранитель-ное звено, заменяющее специальные детали (срезной штифт, предо­хранительную муфту и т. п.).

Недостатки ременных передач:

непостоянство передаточного числа в зависимости от нагрузки; сравнительно большие габариты передачи;

вытяжка ремня в процессе работы;

опасность разрыва ремня.

При правильном устройстве передачи и надлежащем уходе за ней коэффициент полезного действия может быть доведен до 0,94-0,98.

Передача плоским ремнем может быть осуществлена между вала­ми, произвольно расположенными в пространстве. Встречающиеся на практике виды ременных передач могут быть сведены к четырем основ­ным типам: открытые; перекрестные; полуперекрестные; угловые пере-дачи. Особую группу составляют передачи с натяжным роликом. На рис. 1.2 представлены наиболее часто встречающиеся виды передач.

Рис. 1.2. Виды плоскоременных передач:

а - открытая передача; б - перекрестная передача; в, г - полуперекрестная

передача; д, е - угловая передача; ж - открытая передача с направляющими

роликами; 1,2- ведущий и ведомый шкивы; 3,4- ведущая и ведомая ветви

ремня; 5 - направляющий ролик Находят применение самонатяжные передачи и передачи с на­тяжным роликом.

Шкивы ременных передач (рис. 1.3) в зависимости от их разме­ров и условий работы могут изготавливаться из чугуна, стали, дерева, пластмасс.

- необходимость в более дорогих шкивах.

Клиновой ремень состоит из следующих основных элементов (< м. рис. 1.4):

а) слой растяжения (1) - из рядов прорезиненной ткани или резины;

б) слой нейтральный (2) - из нескольких рядов ткани корда или Одного ряда кордовых нитей;

в) слой сжатия (3) - из резины;

г) обертка (4) - из слоев прорезиненной ткани.

Средний нейтральный слой несет на себе основную тяговую на- грузку. ¹

1

Рис. 1.3. Конструкция литого чугунного шкива