Типи коробок швидкостей за способом переключення швидкостей

Переваги

· простота конструкції;

· висока надійність в порівнянні, наприклад, з аксіально-поршневими гідромашинами;

· низька вартість;

· здатність працювати при високих обертах і тому їх можна сполучати безпосередньо з валами теплових або електричних двигунів.

Недоліки

Обмеження використання шестеренних гідромашин, зазвичай, обумовлюється такими недоліками:

· нерегульованість робочого об'єму;

· виникають проблеми герметизації при високих тисках;

· порівняно з пластинчастими гідромашинами — більша нерівномірність подачі.

10. Призначення муфт обгону та їх типи

Обгінні муфти (муфти вільного ходу) призначені для передачі крутного моменту тільки в одному напрямку. Найпоширеніші фрикційні обгінні муфти, які передають крутний момент за рахунок роликів, які заклинюються між напівмуфтами. При обертанні зірочки за годинниковою стрілкою ролики заклинюються між зірочкою та зовнішнім кільцем і передають обертання з'єднаному з ним веденому валу. Притискуючі пристрої зменшують "мертвий" хід і сприяють рівномірному розподілу навантаження між роликами.

При обертанні зірочки у зворотному напрямку ролики не заклинюватимуться і обертання не передаватиметься.

Такі муфти безшумні, компактні, можуть працювати при високих кутових швидкостях. Вони застосовуються при діаметрах валів 10...90 мм і для передачі крутних моментів до 750...800 Н-м. Муфта вільного ходу дозволяє веденій ланці обертатися при зупиненій ведучій ланці. Цей ефект використовують у передачах велосипедів, мотоциклів, станків, автомобілів.

11. Принцип роботи об'ємних гідронасосів

Гідронасоси - це гідромашини, призначені для перетворення механічної енергії в енергію потоку стиснутої рідини. За принципом роботи гідронасоси бувають динамічними та об'ємними. В об'ємних гідронасосах подача робочої рідини до гідроприводу здійснюється в результаті періодичної зміни об'єму робочих камер насоса. Під час збільшення об'єму камера гідронасосу з'єднується з баком робочої рідини, а під час зменшення об’єму з напірною магістраллю гідроприводу.
Об'ємні гідронасоси бувають роторні та безроторні. В роторних машинах рухомі елементи здійснюють обертовий або сумісний обертово- зворотньо-поступальний рух.
В залежності від форми робочих камер розрізняють поршневі, пластинчасті /шиберні/ та шестеренчасті об'ємні гідронасоси.

12. Механізми переривчастих рухів та їх застосування

До механізмів, що здійснюють переривчастий рух, відносяться храповые і мальтійські механізми. Храповые механізми перетворять коливальний рух в переривчастий обертальний (рідше - поступальне). Вони можуть бути із зовнішнім, внутрішнім і торцевим зачепленням. Кут повороту храпового колеса регулюють зазвичай зміною положення кривошипного пальця шляхом його радіального переміщення в пазу провідного диска. Храповые механізми можуть використовуватися як стопорні пристрої, що дозволяють рух ведених ланок в одному напрямі і перешкоджають їх руху в протилежному.

Храповые колеса і собачки виконують із сталей 35, 50, 25ХГСА із загартуванням і 15Х, 20Х, 12ХНЗ з цементацією і загартуванням до твердості HRC 45-52.

Мальтійські механізми зовнішнього або (рідше) внутрішнього зачеплення перетворять незалежне обертання в періодичні повороти веденої ланки на заданий кут із зупинками певної тривалості. Кривошипний палець може бути один або більше. У останньому випадку пальці можуть знаходитися на різних відстанях від осі провідного диска і розташовуватися на нім через неоднакові кути, а пази на веденому хресті - несиметрично один одному. В цьому випадку ведена ланка матиме різні періоди зупинки і руху. Для зменшення шуму, сил тертя і зносу робочі поверхні пазів і пальців механізму рясно змащують або поміщають механізм в закритий корпус з масляною ванною.

13. На які три групи поділяють гідропривід

По виду джерела енергії рідини об'ємні гідроприводи діляться на три типи.

а) Насосний гідропривід - в нім джерелом енергії рідини є об'ємний насос, що входить до складу гідроприводу. За характером циркуляції робочої рідини насосні гідроприводи розділяють на гідроприводи з розімкненою циркуляцією рідини (рідина від гідродвигуна поступає в гідробак, з якого вона всмоктується насосом) і із замкнутою циркуляцією рідини (рідина від гідродвигуна поступає відразу у всмоктуючу гідролінію насоса).

б) Акумуляторний гідропривід - в нім джерелом енергії рідини є заздалегідь заряджений гідроакумулятор. Такі гідроприводи використовуються в гідросистемах з короткочасним робітником циклом або з обмеженим числом циклів (наприклад, гідропривід керма ракети).

в)Магистральный гідропривід - в цьому гідроприводі робоча рідина поступає в гідросистему з централізованої гідравлічної магістралі із заданим натиском (енергією), що розташовується.

Гідроприводи підрозділяються також по виду рухи вихідної ланки. Вихідною ланкою гідроприводу вважається вихідна ланка гідродвигуна, що здійснює корисну роботу. За цією ознакою виділяють наступні об'ємні гідроприводи:

поступальної ходи - вихідна ланка здійснює возврат-но-поступательное рух;

обертального руху - вихідна ланка здійснює вращатель-ное рух;

поворотного руху - вихідна ланка здійснює обмежений (до 360°) поворотно-обертальний рух (применяютсякрайне рідко).

Якщо в гідроприводі є можливість змінювати тільки напрям руху вихідної ланки, то такий гідропривід називається нерегульованим. Якщо в гідроприводі є можливість змінювати швидкість вихідної ланки як по напряму, так і за величиною, то такий гідропривід називається регульованим.

Типи коробок подач

- Зі змінними зубчастими колесами, забезпечують велике кол. подач, обмеженого діапазону. Застосовуються при сталому налаштуванні.

- З пересувними колесами. Застосовують при частій перебудові універсальних верстатів.

- Із зустрічними конусами і витяжною шпонкою (простота управління, 8-10 ступенів). Застосовуються у сверлийных токарноревольверных.

- Нортоновские коробки (передача з накидним колесом).

- У формі гітари змінних коліс. Вони дозволяють зробити налаштування подач з будь-якою мірою точності (Umin=1/8).

- Механізм Меандру - трьохваловий механізм, що складається з ряду 2-х колісних блоків з накидною шестернею. Приимущество: одинважільне управління, малі осьові габарити.

15. Переваги і недоліки пневмоприводу

До основних переваг пневматичних пристроїв відносяться відносна простота конструкції і експлуатаційного обслуговування обумовлені одноканальним живленням виконавчих пневмо-механизмов (повітря, що відпрацювало, випускається безпосередньо в атмосферу без трубопроводів, що відводять), а отже, низька вартість і швидка окупність витрат; надійність роботи в широкому діапазоні температури, високої вологості і запиленої довкілля; пожаро- і вибухобезпечність; великий термін служби, що досягає 10 000-20 000 ч (10-50 млн. циклів); висока швидкість переміщення вихідної ланки пневматичних виконавчих пристроїв (лінійного до 15 м/с, обертального до 100 000 про/мін); легкість отримання і відносна простота передачі енергоносія (стислого повітря), можливість постачання їм великої кількості споживачів від одного джерела; відсутність необхідності в захисних пристроях при перевантаженні (пневмодвигатели можуть бути загальмовані до повної зупинки без небезпеки ушкодження і можуть залишатися під навантаженням практично без споживання енергії).

Разом з позитивними якостями пневмосистемы мають ряд недоліків, витікаючих з природи робочого середовища - повітря. Повітря бладает високою стисливістю, зважаючи на що він при стискуванні накопичує енергію, яка за відомих умов може перетворитися на кинетичекую енергію мас, що рухаються, і викликати ударні навантаження.

16. Механізми прямолінійного, зворотньо-поступального руху. В яких верстатах вони застосовуються?

Гвинтові механізми Найпоширенішими механізмами перетворення обертального руху в прямолінійний є кривошипно-шатунні, рейкові, гвинтові, ексцентрикові, кулісні, храпові тощо.

Для перетворення обертального руху в поступальний і поступального в обертальний у різних машинах широко застосовуються гвинтові механізми. Особливо часто вони використовуються для здійснення прямолінійного допоміжного (подача) або встановлювального (підвід, відвід, затискання) руху в таких конструкціях, як столи, супорти, каретки, шпиндельні бабки тощо. Гвинти, що застосовуються в цих механізмах, називають ходовими. Гвинтові механізми часто також слугують для підйому вантажів або для передавання сил. Прикладом такого застосування є домкрати, гвинтові стяжки тощо. У цих випадках гвинти називають вантажними. Вони звичайно працюють при невеликих швидкостях, але з більшими силами, ніж ходові гвинти.

Ексцентрикові і кулачкові Ексцентрик – це круглий диск, вісь якого зміщена відносно осі обертання вала, на якому знаходиться диск. Коли вал обертається, ексцентрик пересуває ролик і зв’язаний з ним стрижень вгору. Униз ролик повертається пружиною. Таким чином обертальний рух вала перетворюється ексцентриковим механізмом у поступальний рух стрижня.

Кулачкові механізми широко застосовуються у верстатах-автоматах та в інших машинах для здійснення автоматичного циклу роботи. Ці механізми можуть мати дискові циліндричні або торцеві кулачки. У результаті обертання кулачка повзун одержує неоднакову швидкість прямолінійного зворотно-поступального руху, яка залежить від профілю канавки.

Кулісний механізм широко застосовують, наприклад у поперечно-стругальних і довбальних верстатах. З повзуном, на якому закріплено супорт з різальним інструментом, шарнірно зв’язана сергою куліса – хитна деталь (вона коливається ліворуч і праворуч). Знизу куліса з’єднана з опорою за допомогою шарнірного з’єднання 6, причому під час коливань її нижній кінець повертається навколо осі опори.

Куліса коливається внаслідок поступально-зворотних переміщень в її пазі деталі, яку називають кулісним каменем. Ця деталь одержує рух від з’єднаного з нею зубчастого колеса. Зубчастому колесу (його називають кулісною шестірнею) обертання передається колесом, закріпленим на ведучому валу. Швидкість обертального руху кулісного колеса регулюється коробкою швидкостей, зв’язаною з електродвигуном.

Храпові механізми Величину періодичних переміщень робочих органів машин дають змогу змінювати храпові механізми. Типи і галузі застосування цих механізмів різноманітні.

Основними частинами храпового механізму є стояк, храповик (зубчасте колесо), важіль і деталь з виступом, яку називають собачкою. Храповик зі скошеними в один бік зубами насаджено на ведений вал механізму. На одній осі з валом шарнірно закріплено важіль, який повертається (коливається) під дією привідної штанги. На важелі також шарнірно закріплено собачку, виступ якої має форму, що відповідає западині між зубами храповика.

Описаний механізм перетворює коливальні рухи важеля в переривчасто-обертальний рух веденого вала.

17. Основні переваги та недоліки об'ємного гідроприводу

Широке застосування об’ємних гідроприводів пояснюється їхпе- ревагами перед іншими приводами, до яких належать:

· можливість створення великих передатних відношень і безсту- пінчастого регулювання швидкості та зусиль у широкому діапазоні; y мала маса, що припадає на одиницю потужності(1,2 – 2,0 кг на1 кВт);

· швидка зміна(0,03 – 0,10 с) режимів роботи(пуск, зупинка, реверс);

· момент інерції рухомих частин гідродвигунів у5 – 6 разів мен- ший, ніж в електродвигунах;

· можливість простого і надійного захисту виконавчих органів від надмірних навантажень при заданому силовому режимі роботи;

· простота у перетворенні руху і автоматизації процесів; y придатність для роботи в умовах великих прискорень.

Недоліки:

· транспортування гідравлічної енергії пов’язане з великими втратами рідини і тиску порівняно з втратами в електропередачах; y вплив температури на властивості робочого тіла(рідини), що негативно позначається на роботі гідроприводу;

· високий клас точності виготовлення деталей гідропристроїв, що ускладнює конструкцію і підвищує їх вартість.

Об’ємний гідропривід слід застосовувати там, де треба створюва- ти велику потужність та забезпечувати швидку зміну режиму робо- ти, позиційну точність виконавчого органу, компактність, малу ма- су, високу надійність і розгалуження приводу.

18. Механізми прямолінійного руху.

У металорізальних верстатах для здійснення прямолінійних рухів переважно використовують наступні механізми: зубчасте колесо-рейка, черв'як-рейка, ходовий гвинт-гайка, кулачкові механізми, гідравлічні пристрої, а також електромагнітні облаштування типу соленоїдів.

Механізм зубчасте колесо-рейка застосовують в приводі головного руху і руху подання, а також в приводі різних допоміжних переміщень.

Механізм черв'як-рейка. Застосовують два типи цих механізмів: з розташуванням черв'яка під кутом до рейки, що дозволяє (для більшої плавності ходу передачі) збільшити діаметр колеса, ведучого черв'як, і з паралельним розташуванням в одній площині осей черв'яка і рейки, коли рейка служить як би довгою гайкою з неповним кутом охоплення гвинта-черв'яка. Умови роботи цієї передачі благоприятнее умов роботи передачі зубчасте колесо-рейка.

Механізм ходовий гвинт-гайка буває у вигляді пар ковзання і кочення. Застосовують його для здійснення прямолінійного руху. Гвинтові пари ковзання із-за великих втрат при ковзанні в різьбленні і пов'язаного з ним зношування замінюють гвинтовими парами кочення. Вони мають малі втрати на тертя, високий ККД, крім того, в них можуть бути повністю усунені проміжки в різьбленні в результаті створення попереднього натягу.

Кулачкові механізми, що перетворюють обертальний рух в прямолінійний поступальний, застосовують головним чином на автоматах. Розрізняють кулачкові механізми з плоскими і циліндричними кульками. При обертанні кулачка через ролик, важільну передачу, зубчастий сектор і рейку рух передається супорту, який здійснює зворотно-поступальний рух відповідно до профілю кулачка.

19. Основні фізичні властивості рідин

1) Густина – це маса рідини в одиниці об’ єму:

ρ = , [кг/

m – маса рідини, кг

V – об’єм рідини, м³

2) Питома вага – це вага одиниці об’єму рідини:

= = = ρg, [ ]

G – вага рідини,

m – маса рідини, кг

V – об’єм рідини, м³

g – прискорення вільного падіння, g=9,81 м/

ρ – густина рідини, кг/м³

3) Питомий об’єм – це об’єм, який займає одиницю маси рідини:

υ = = , [ ]

V – об’єм рідини, м³

m – маса рідини, кг

ρ – густина рідини, кг/м³

4) Стисливість – це властивість рідини із збільшенням стискальних сил зменшувати об’єм. Стисливість характеризується коефіцієнтом стисливості (β), під яким розуміється відносна зміна об’єму рідини, що виникає при зміні тиску на одиницю:

β = · [ ]

V – об’єм рідини, м³ △V – зміна об’єму

△ р – зміна тиску

5) В’язкість – це властивість рідини чинити опір зсуву шарів частинок рідини. В’язкість характеризується двома коефіцієнтами:

· динамічним m ∙u=ρ, [кг/(м∙с)]

· кінематичним u /m=ρ, [ м²/с ]

Фізичний зміст динамічного коефіцієнта в’язкості (μ) представляє собою роботу, яку необхідно виконати при відносній течії шарів рідини для одиниці об’ємної витрати.

Фізичний зміст кінетичного коефіцієнта в ’язкості)u(представляє собою роботу, яку необхідно виконати при відносному русі шарів рідини для одиниці масової витрати.

20. Переваги та недоліки коробок швидкостей з фрикційними та електромагнітними муфтами

Переваги:

1. Дану муфту можна перемикати на ходу.

2. Дана муфта може бути використана в якості запобіжного механізму.

3. Малі переміщення при перемиканні.

Недоліки:

1. Велике зусилля при перемиканні.

2. Передача обмеженого крутного моменту.

3. Є необхідність періодичного регулювання муфти.

4. Низький ККД, т.к. одна з передач працює в холосту.

21. За якою формулою визначається продуктивність поршневого насосу?

Продуктивність насосу простої дії. За один хід поршня (в періоді нагнітання або всмоктування) об’єм рідини в циліндрі змінюється (зменшується або збільшується) на добуток площі поршня та дожини ходу поршня l. Де D – діаметр поршня в метрах. Хід поршня також в метрах. Тоді теоретична продуктивність насосу (в м3/г) запишеться наступним рівнянням:

де n – кількість обертів приводу, 1/хв.;

Теоретична продуктивність зв’язана з реальною продуктивністю через об’ємний к.к.д., як це показано за допомогою рівняння.

Продуктивність насосу подвійної дії. При розгляді теоретичної продуктивності насосу подвійної дії (рис. 4/2.8) слід враховувати, що права і ліва частина циліндра не є однаковими по об’єму, та відрізняються на об’єм штоку поршня. Якщо діаметр штока позначити через d (м), то площа його поперечного перерізу буде рівна . Тоді теоретична продуктивність поршневого насосу подвійної дії може бути записана наступним рівнянням:

Призначення та типи муфт

Муфтою називається пристрій для з'єднання кінців валів або для з'єднання валів з вільно сидячими на них деталями (зубчасті колеса, зірочки і т.д.)- Призначення муфт — передача обертаючого моменту без зміни його значення і напрямку. У ряді випадків муфти додатково поглинають вібрації і поштовхи, охороняють машину від аварій при перевантаженнях, а також використовуються для включення і вимикання робочого механізму машини без зупинки двигуна.

За принципом дії муфти поділяються на групи:

· постійні муфти, що здійснюють постійне з'єднання валів між собою;

· зчіпні муфти, що допускають під час роботи зчеплення і розчіплювання валів за допомогою системи керування;

· самокеровані муфти, що автоматично роз'єднують вали при зміні заданого режиму роботи машини.

По характеру роботи муфти поділяються:

· тверді муфти, що передають разом з обертаючим моментом вібрації, поштовхи й удари;

· пружні муфти, що амортизують вібрації, поштовхи й удари при передачі обертаючого моменту завдяки наявності пружних елементів — різних пружин, гумових втулок і ін.

Глухі муфти з'єднують співвісні вали в одну тверду лінію. Відносяться до постійних муфт. Застосовуються в тихохідних приводах. З різних видів глухих муфт найбільше поширення одержали втулкові і фланцеві муфти.

Тверді муфти, що компенсують, відносяться до постійних муфт і призначені для з'єднання валів з компенсацією радіальних, осьових і кутових зсувів унаслідок неточності виготовлення і монтажу.

Компенсація відхилень від співвісності валів досягається за рахунок рухливості твердих деталей муфти. Ці муфти зменшують додаткові навантаження на вали і підшипники, викликувані відхиленнями від співвісності валів. Найбільше поширення з групи муфт, що компенсують, одержали зубцюваті і ланцюгові.

Зубчаті муфти компенсують радіальні, осьові і кутові зсуви валів за рахунок бічних зазорів у зачепленні й обточування зубів утулок по сфері. Компенсація відхилень від співвісності валів супроводжується ковзанням зубів. Кут перекосу осі кожної втулки щодо осі обойми допускається до 1°30'.

Для підвищення зносостійкості зуби піддають термообробці, а муфту заливають олією великої в'язкості.

Фрекційна муфта. Передає крутний момент силою тертя, ковзання

Конструкции фрикционных муфт: a) дисковая; b) конусная; c) многодисковая

Муфта пружна втулково-пальцева (МПВП) — пружна муфта, що складається з двох півмуфт, нерухомо закріплених в одній півмуфті пальців, на яких розміщені гумовівтулки, через які пальці взаємодіють із другою пів муфтою.

23. Переваги і недоліки гідроприводу

Широке поширення гідроприводу пояснюється тим, що цей привід має ряд переваг перед іншими видами приводів машин. Ось основні з них.

1. Безступінчате регулювання швидкості руху вихідної ланки гідропередачі і забезпечення малих стійких швидкостей. Мінімальна кутова швидкість обертання валу гідромотора може складати 2-3 об/хв.

2. Невеликі габарити і маса. Час розгону, завдяки меншому моменту інерції частин, що обертаються, не перевищує часток секунди на відміну від електродвигунів, у яких час розгону може складати декілька секунд.

3. Часте реверсування руху вихідної ланки гідропередачі. Наприклад, частота реверсування валу гідромотора може бути доведена до 500, а штока поршня гідроциліндра навіть до 1000 реверсів в хвилину. В цьому відношенні гідропривід поступається лише пневматичним інструментам, у яких число реверсів може досягати 1500 в хвилину.

4. Велика швидкодія і найбільша механічна і швидкісна жорсткість. Механічна жорсткість - величина відносної позиційної зміни положення вихідної ланки під впливом зовнішнього навантаження, що змінюється. Швидкісна жорсткість - відносна зміна швидкості вихідної ланки при зміні прикладеного до нього навантаження.

5. Автоматичний захист гідросистем від шкідливої дії перевантажень завдяки наявності запобіжних клапанів.

6. Хороші умови мастила деталей, що труться, і елементів гідроапаратів, що забезпечує їх надійність і довговічність. Так, наприклад, при правильній експлуатації насосів і гідромоторів термін їх служби доведений нині до 5.10 тис. ч роботи під навантаженням. Гідроапаратура може не ремонтуватися впродовж довгого часу (до 10.15 років).

7. Простота перетворення обертального руху в зворотно-поступальне і поворотно-поворотні без застосування яких-небудь механічних передач, схильних до зносу.

Говорячи про переваги гідроприводу, слід зазначити простоту автоматизації роботи гидрофицированных механізмів, можливість автоматичної зміни їх режимів роботи за заданою програмою.

Гідроприводу властиві і недоліки, які обмежують його застосування. Основні з них наступні.

1. Зміна в'язкості вживаних рідин від температури, що призводить до зміни робочих характеристик гідроприводу і створює додаткові труднощі при експлуатації гідроприводів (особливо при негативних температурах).

2. Витоки рідини з гідросистем, які знижують ККД приводу, викликають нерівномірність руху выходногозвена гідропередачі, утрудняють досягнення стійкої швидкості руху робочого органу при малих швидкостях.

3. Необхідність виготовлення багатьох елементів гідроприводу по високому класу точності для досягнення малих проміжків між рухливими і нерухомими деталями, що ускладнює конструкцію і підвищує вартість їх виготовлення.

4. Взрыво- і вогненебезпечність вживаних мінеральних робочих рідин.

5. Неможливість передачі енергії на великі відстані із-за великих втрат на подолання гідравлічних опорів і різке зниження при цьому ККД гідросистеми.

24. Визначення гідроприводу і його застосування в верстатах

Гидроприводом называется совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение механизмов и машин посредством рабочей жидкости, находящейся под давлением, с одновременным выполнением функций регулирования и реверсирования скорости движения выходного звена гидродвигателя.

Гидроприводы могут быть двух типов: гидродинамические и объемные. В гидродинамических приводах используется в основном кинетическая энергия потока жидкости. В объемных гидроприводах используется потенциальная энергия давления рабочей жидкости.

Застосування гідроприводів в верстатобудуванні дозволяє спростити кінематику верстатів, знизити металлоємкість, підвищити точність, надійність і рівень автоматизації.
Широке використання гідроприводів в верстатобудуванні визначається рядом їхніх вагомих переваг перед іншими типами приводів і, перш за все, можливістю отримання більших зусиль і потужностей при обмежених розмірах гідродвигунів. Гідроприводи забезпечують широкий діапазон безступінчастого регулювання швидкості (за умови хорошої плавності руху), можливість роботи в динамічних режимах з необхідною якістю перехідних процесів, захист систем від перевантаження і точний контроль діючих зусиль.
За допомогою гідроциліндрів вдається отримати прямолінійний рух без кінематичних перетворень, а також забезпечити певне співвідношення швидкостей прямого і зворотного ходів.

Найбільш ефективно застосування гідроприводу в верстатах з зворотним поступальним рухом робочого органу, в високоавтоматизованих багатоцільових верстатах, агрегатних верстатах і автоматичних лініях, гнучких виробничих системах. Гідроприводи використовуються в механізмах подач, зміни інструменту, зажима, копіювальних супортах, приладах для транспортування, розвантаження, фіксації, усунення зазорів, переключення зубчастих колес, привода змащувальних насосів, блокування, прибирання стружки, переміщення пінолей і т.ін. Гідроприводами споряджаються більш третини промислових роботів, що випускаються в світі.

Типи коробок швидкостей

Коробкою швидкостей називається механізм, призначений для ступінчастої зміни частоти (швидкості) обертання веденого валу при постійній частоті обертання, що веде шляхом зміни передатного числа. Зміна частоти обертання досягається включенням різних зубчастих кінематичних пар між валами. Коробки швидкостей повинні забезпечувати розрахунковий ряд частот обертання шпинделя по ГОСТ 8032-56.

По компонуванню коробки швидкостей розділяються на коробки із зубчастими колесами, вбудованими в шпиндельну бабку, і коробки швидкостей з роздільним приводом, коли шпиндельна бабка і коробка швидкостей виконуються у вигляді окремих вузлів, сполучених ремінною передачею.

За способом перемикання коробки швидкостей бувають зі змінними зубчастими колесами між валами і незмінною міжосьовою відстанню, з пересувними колесами або блоками коліс, з колесами, що не пересуваються уздовж валів, і кулачковими муфтами, з фрикційними муфтами, з електромагнітними муфтами і з комбінованим перемиканням. Коробки швидкостей виконуються в закритому корпусі, зубчасті колеса працюють в масляній ванні. Така конструкція оберігає механізми від забруднення, забезпечує щедре змазування і хороше охолодження механізмів, підвищує ККД коробки швидкостей.

26. Способи перемикання гідророзподільників

При експлуатації гідросистем виникає необхідність зміни напрямку потоку робочої рідини на окремих її ділянках з метою зміни напрямку руху виконавчих механізмів машини, потрібно забезпечувати потрібну послідовність включення в роботу цих механізмів, робити розвантаження насоса і гідросистеми від тиску і т.п.

Ці та деякі інші функції можуть виконуватися спеціальними гідроапарат - напрямними гідророзподільниками.
За способом приєднання до гідросистеми Гідророзпод-подільники випускають у трьох Вибір способу приєднання залежить від призначення гідророзподільника і витрати через нього робочої рідини.
По конструкції запірно-регулюючого елемента гідророзподільники поділяються наступним чином:
Золотникові (запірно-регулюючим елементом є золотник циліндричної або плоскої форми). У золотникових гідророзподільниках зміна напрямку потоку робочої рідини здійснюється шляхом осьового зсуву запірно-регулюючого елемента.
Кранові (запірно-регулюючим елементом служить кран). У цих гідророзподільниках зміна напрямку потоку робочої рідини досягається поворотом пробки крана, що має плоску, циліндричну, конічну або сферичну форму.
Клапанні (запірно-регулюючим елементом є клапан). У клапанних розподільниках зміна напрямку потоку робочої рідини здійснюється шляхом послідовного відкриття і закриття робочих прохідних перетинів клапанами (кульковими, тарілчастими, конусними і т.д.) різної конструкції.
За кількістю фіксованих положень золотника гідророзподільники поділяються: на двохпозиційні, трипозиційні і багатопозиційні.
По управлінню гідророзподільники підрозділяються на гідроапарати з ручним, електромагнітним, гідравлічним або електрогідравлічним керуванням. Кранові гідророзподільники використовуються найчастіше в якості допоміжних в золотникових розподільниках з гідравлічним управлінням.

27. Типи ущільнень в гідроциліндрах

Нормальна робота гідроприводу можлива тільки при надійному ущільненні його елементів, що забезпечує мінімальні витоки олії. Розрізняють два види витоків: зовнішні по штоках гідроциліндрів і по валах насосів, в з'єднаннях трубопроводів і внутрішні - по проміжках розподільних золотників, через ущільнення поршня гідроциліндра, з порожнини нагнітання в порожнину всмоктування насоса і т. д. Витоки усіх видів, величина яких міняється залежно від перепадів тиску, температури, в'язкості олії, є причиною нестабільної роботи гідроустаткування і його надійності.

У гідроприводах верстатів застосовуються наступні типи ущільнень: чавунні поршневі кільця, кільця круглого перерізу і манжети з маслостійкої гуми.

Чавунні поршневі кільця застосовують для ущільнення штоків в гідроциліндрах з довгими ходами. Вони забезпечують тривалий термін роботи без заміни.

Кільця гумові ущільнювачі круглого перерізу для гідравлічних і пневматичних пристроїв мають малі габарити і застосовуються для ущільнення нерухомих і малорухомих з'єднань. Кільця застосовують при тиску до 25 МПа (при тиску понад 10 МПа під кільця ставлять захисні шайби з фторопласту). Кільця круглого перерізу компактні, надійні в роботі, мають невеликі втрати на тертя.

Для ущільнення штоків і поршнів гідроциліндрів застосовують гумові манжети з притиском пелюсток до ущільнюваних поверхонь під дією сил пружності гуми і тиску олії. Ці ущільнення працюють з незначною силою тертя і довговічні, проте вимагають виготовлення їх і канавок, що сполучаються, з великою точністю і низькою шорсткістю поверхні Rα = 0,08 ÷ 0,32 мкм.

Шевронні багаторядні ущільнення виготовляють з бавовняної тканини, прогумованої з обох боків. Кількість манжет буває від 3 до 7 залежно від тиску. Манжети застосовують для герметизації з'єднань із зворотно-поступальним рухом при тиску до 50 МПа і температурі в зоні ущільнення від - 30 до 50 °С. Гідністю шевронних ущільнень є велика надійність їх роботи і значний термін служби, а недоліками - втрата потужності на тертя при роботі, великі габарити, необхідність періодичного підтиску в процесі експлуатація.

Манжети гумові армовані для валів мають пружину застосовуються для ущільнення валів, що обертаються, при окружній швидкості до 10 м/с, робочому тиску до 0,05 МПа і температурах в місці контакту е манжети з валом від - 45 до +120 °С. Манжети виготовляють з гумової суміші з внутрішнім армуванням (мал. 105, а) і зовнішнім (мал. 105, б). Внутрішній тиск р притискає манжету до поверхні валу.

Типи коробок швидкостей за способом переключення швидкостей