9. Назначение и структура механического привода
Назначение и структура механического привода. Основные характеристики привода. Назначение и классификация передач (передачи зацеплением и трением, зубчатые, червячные, а также волновые, ременные, цепные, фрикционные). Зубчатые передачи, их характеристика. Основные параметры зубчатых передач. Материалы и термообработка. Понятие о контактных напряжениях. Расчет контактных напряжений зубчатых передач. Критерии работоспособности. Расчет зубьев цилиндрических прямозубых передач на сопротивление усталости по изгибу. Расчетная модель и расчетные формулы. Расчет зубчатых цилиндрических передач на контактную выносливость. Определение расчетной нагрузки в зубчатых передачах. Коэффициенты концентрации нагрузки и динамичности нагрузки и их определение. Расчет допускаемых напряжений в зубчатых передачах.
10. Назначение и классификация механического привода
Механическая передача — механизм, служащий для передачи и преобразования механической энергии от энергетической машины до исполнительного механизма (органа) одного или более, как правило с изменением характера движения (изменения направления, сил, моментов и скоростей). Как правило, используется передача вращательного движения.
Классификация
Зубчатые (цилиндрические, конические, гипоидные, волновые, планетарные и т. п.);
Ременные (плоскоременные, клиноременные, круглоременные и т. п.);
Фрикционные (постоянной передачи, реверсы и вариаторы);
11.Кинематиеские и энергетические расчеты механических приводов.
Диапазон значений общего передаточного числа привода определяют по формуле:
Синхронную частоту вращения вала двигателя можно выбрать из диапазона полученных значений:
Выбрав синхронную частоту вращения вала двигателя и зная его стандартную мощность, по таблице 3 определяется типоразмер двигателя и коэффициент скольжения S.
Асинхронную (рабочую) частоту вращения вала двигателя определяют:
Уточненное передаточное число привода распределяется между механическими передачами, входящими в привод, по формуле:
Энергетический расчет позволяет выбрать асинхронный двигатель из серии 4А и определить его типоразмер по стандартной мощности и синхронной частоте вращения вала (nс=750, 1000, 1500, 3000 об/мин).
Расчет мощности двигателя начинается с расчета мощности рабочей машины.
Если рабочий вал исполнительной машины имеет поступательное движение и указаны тяговое усилие Ft , кН, и скорость V, м/с, то его мощность Ррм , кВт, вычисляется:
По мощности рабочей машины вычисляется требуемая расчетная мощность электродвигателя:
где ηприв общий коэффициент полезного действия (КПД) привода.
ηприв = η1 η2 η3… ηмnηппm , (3)
где η1 ,η2 ,η3 – КПД механических передач, входящих в привод;
n – число муфт в приводе;
ηпп – КПД пары подшипников;
m – число пар подшипников.
Частота вращения рабочего вала исполнительного механизма с поступательным движением при заданной его скорости определяется по формуле:
Привод
При́вод (он же силовой привод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в действие машин и механизмов. Является тем, что выполняет работу по превращению одного типа энергии в другой и передаёт эту энергию исполнительному механизму. То, что приводит исполнительный механизм в движение, представляет собой своего рода «вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом, движителем) и выполняет те же функции, что и механическая передача. Подсистемы привода: система управления, двигатель, трансмиссия. Различают привод групповой (для нескольких машин) и индивидуальный.Электрический привод
* Электрический привод арматуры
* Мускульный привод — приводимый в действие мускульной силой (велосипед, веломобиль, мускулолёт, гребное судно и пр.)
Двигательная установка космического аппаратаАвтомобилестроение:
Гибридный синергетический приводТакже:
Линейный приводВ компьютерах
* Привод гибких дисков — электромеханическое устройство для считывания/записи информации на дискетах
Оптический привод — электромеханическое устройство для считывания/записи информации с оптических носителей.В юриспруденции:
Приво́д — принудительное доставление лица к дознавателю, следователю, прокурору или в суд в случае неявки по их вызову без уважительных причин.В спорте:
Привод (жарг.) — страйкбольное (и пейнтбольное) стрелковое пневматическое оружие, стреляющее пластиковыми шарами диаметром 6 мм или 8 мм и массой от 0,12 до 0,43 гр. Страйкбольное оружие максимально похожее по внешнему виду, массе и размером на реальные образцы стрелкового оружия.В коневодстве:
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Поскольку на современных летательных аппаратах имеется большое количество разнообразных исполнительных механизмов и агрегатов, то в качестве источников механической энергии применяются гидравлические, пневматические и электрические приводы. Наиболее универсальным из них считается электрический привод благодаря высокой надёжности, простоте в эксплуатации и возможности автоматизации. По виду преобразования энергии различают электродвигательный привод и электромагнитный.
Бензи́новые электроста́нции — компактные автономные силовые установки для производства электрической энергии. Используются в качестве основного или резервного источника электроснабжения. Виды генераторов.
Привод (механич.)
По характеру распределения энергии различают групповой, индивидуальный и многодвигательный П. В групповом П. движение от одного двигателя передаётся группе рабочих машин или механизмов через одну или несколько трансмиссий . Вследствие технического несовершенства групповой П. почти полностью вытеснен индивидуальным П., в котором каждая рабочая машина имеет собственный двигатель с передачей. Такой П. позволяет работать при наиболее выгодной частоте вращения, производить быстрый пуск машины и торможение, осуществлять реверсирование . В многодвигательном П. отдельные рабочие органы машины приводятся в движение самостоятельным двигателем через свою систему передач. Такой П. позволяет получать компактную конструкцию машины, применять автоматическое управление; он используется в сложных металлорежущих станках, прокатных станах, подъёмно-транспортных машинах и др.
По назначению П. машин разделяют на стационарный, т. е. установленный неподвижно на раме или фундаменте; передвижной, используемый на движущихся рабочих машинах; транспортный, применяемый для различных транспортных средств. В качестве стационарного П. наиболее распространён электропривод , в котором источником механической энергии является электродвигатель; на передвижных рабочих и транспортных машинах используются главным образом тепловые двигатели с непосредственной механической или электрической передачей. В производстве применяются также гидропривод машин и пневматический П., в котором энергия вырабатываемого компрессором сжатого воздуха преобразуется в механическую энергию пневмодвигателями.
Развитие различных систем П. связано с созданием и совершенствованием двигателей. Уже первые паровые машины (Дж. Уатта , И. И. Ползунова и др.) потребовали применения передач и механизмов управления, которые в комплексе с паровым двигателем позволили получить экономичный, постоянно действующий источник механической энергии, не зависящий от природных условий. В процессе дальнейшего развития П. были созданы паровые и гидравлические турбины и двигатели внутреннего сгорания . С конца 19 — начала 20 вв. эти двигатели, объединённые с системами механических передач, стали основным типом П. транспортных и рабочих машин — автомобилей, самолётов, тракторов, экскаваторов и др. В начале 20 в. в П. машин производственного назначения широкое применение получили двигатели электрические (сначала постоянного тока, а затем трёхфазные асинхронные двигатели, имеющие высокий кпд, надёжные в эксплуатации, экономичные). Переход к обслуживанию машин (особенно станков, кузнечно-прессового и др. оборудования) индивидуальным и многодвигательным П. дал возможность располагать рабочие машины в необходимой последовательности и подготовить условия для развития в промышленности массового производства. Объединение электропривода с машиной-орудием позволило создать станки-автоматы, а затем автоматические системы машин (см. Автоматическая линия ) и перейти к управлению производством с помощью средств вычислительной техники. Электропривод получил также широкое применение в коммунальном и бытовом обслуживании (швейные, стиральные, кухонные машины, электробритвы и т.д.). В П. транспортных машин ведущая роль сохраняется за двигателями внутреннего сгорания (в автомобилях, тепловозах, теплоходах), газовыми турбинами (в самолётах, газотурбовозах), ядерными силовыми установками (на подводных лодках, ледоколах, военных кораблях). В начале 70-х гг. 20 в. около 80% суммарной мощности всех существующих двигателей приходилось на долю транспортных. Для обеспечения сложных по режиму условий работы используются комбинированные П., например паровые турбины устанавливаются совместно с тепловыми двигателями или газовыми турбинами, гидропривод комбинируется с электроприводом и т.д. (гидроэлектропривод, газотурбогидропривод и др.). Мощность П. определяется возможностями примененного в нём двигателя. Диапазон мощностей П. современных машин очень широк: от десятков Мвт (П. гребных винтов, мощных насосов, вентиляторов аэрогидродинамических труб) до долей вт (микропривод электрических часов).
Использование передаточных механизмов в П. машин обусловлено рядом конструктивно-эксплуатационных факторов: по условиям компоновки, габаритов, техники безопасности двигатель не всегда можно непосредственно соединить с исполнительным механизмом; требуемые скорости машины обычно не совпадают с оптимальной частотой вращения двигателя; в большинстве технологических и транспортных машин необходимо обеспечить регулирование скоростей и возможность работы с большими моментами при малых скоростях (регулирование же скорости двигателя не всегда возможно и экономично); двигатели предназначены главным образом для равномерного вращательного движения, а рабочие органы машин осуществляют часто поступательное, винтовое и др. виды движений, а также движение с заданным законом изменения скоростей и т.д. В П. машин передачи выполняют с постоянным или регулируемым передаточным отношением . Наиболее часто в П. используются: механизмы, сохраняющие постоянное передаточное отношение, — редукторы и мультипликаторы (соответственно понижающие и повышающие частоту вращения); коробки передач (скоростей), позволяющие ступенчато изменять частоту вращения; вариаторы , обеспечивающие бесступенчатое регулирование числа оборотов и оптимальный скоростной режим; различные открытые передачи (ремённые, цепные, зубчатые и др.). П. механизмов дистанционного управления и контроля (в автомобилях, тракторах, мотоциклах) осуществляется с помощью гибких валов . Кроме механических передач, в П. машин используются электрические, гидравлические и др. передачи. Применяется также т. н. встроенный привод, целиком смонтированный в рабочем органе машины (электробарабаны ленточных конвейеров и грузоподъёмных машин, приводные ролики роликовых конвейеров, мотор-колёса мощных автомобилей).
Аппаратура управления П. служит для пуска, остановки, изменения направления вращения, регулирования скорости, торможения, защиты двигателей и механизмов машин от перегрузок и повреждений, блокировки отдельных механизмов и т.д.
Системы управления П. могут быть ручными, полуавтоматическими и автоматическими. При ручной системе все операции управления осуществляются аппаратами, непосредственно воздействующими на силовую цепь двигателя (рубильники, контроллеры, реостаты и др.) или на систему его питания, зажигания и т.д. При полуавтоматическом управлении непосредственное воздействие оказывается на специальные командоаппараты (кнопки, педали, командо-контроллеры, путевые и конечные выключатели и др.). Контакты командоаппаратов включены в маломощные вспомогательные цепи реле и контакторов, которые, в свою очередь, переключают силовые цепи двигателей без непосредственного участия человека. При автоматическом управлении начальный импульс для включения П. посылается механическим или электрическим реле или иными аппаратами (датчиками). В дальнейшем автоматическая работа системы поддерживается и контролируется электрическими, механическими, гидравлическими или др. аппаратами (регуляторами, распределителями, фото- и термоэлементами, логическими, программными, телевизионными устройствами и т.д.).
Автоматизация управления П. позволяет осуществлять регулирование скорости при заданной программе в функции пути, времени или нагрузки, регулирование ускорения и замедления, перераспределение нагрузки между П., точную остановку или реверс всех или отдельных П., защиту от перегрузки, разноса, неправильного начального положения и т.п. Применение автоматизации (даже частичной) увеличивает надёжность и точность работы П., повышает производительность машин в целом, позволяет управлять П. на расстоянии. В ряде случаев автоматизация П. диктуется условиями безопасности труда (нежелательностью пребывания людей в токсичной или пыльной среде, при работе с радиоактивными материалами и т.п.). Автоматизация управления П. даёт возможность перейти от индивидуального управления рабочими машинами к автоматическому управлению производственными агрегатами участками, цехами (см. Автоматизация производства ) .
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
Что такое привод техническая механика
По характеру распределения энергии различают групповой, индивидуальный и многодвигательный П. В групповом П. движение от одного двигателя передаётся группе рабочих машин или механизмов через одну или несколько трансмиссий . Вследствие технического несовершенства групповой П. почти полностью вытеснен индивидуальным П., в котором каждая рабочая машина имеет собственный двигатель с передачей. Такой П. позволяет работать при наиболее выгодной частоте вращения, производить быстрый пуск машины и торможение, осуществлять реверсирование . В многодвигательном П. отдельные рабочие органы машины приводятся в движение самостоятельным двигателем через свою систему передач. Такой П. позволяет получать компактную конструкцию машины, применять автоматическое управление; он используется в сложных металлорежущих станках, прокатных станах, подъёмно-транспортных машинах и др.
По назначению П. машин разделяют на стационарный, т. е. установленный неподвижно на раме или фундаменте; передвижной, используемый на движущихся рабочих машинах; транспортный, применяемый для различных транспортных средств. В качестве стационарного П. наиболее распространён электропривод , в котором источником механической энергии является электродвигатель; на передвижных рабочих и транспортных машинах используются главным образом тепловые двигатели с непосредственной механической или электрической передачей. В производстве применяются также гидропривод машин и пневматический П., в котором энергия вырабатываемого компрессором сжатого воздуха преобразуется в механическую энергию пневмодвигателями.
Развитие различных систем П. связано с созданием и совершенствованием двигателей. Уже первые паровые машины (Дж. Уатта , И. И. Ползунова и др.) потребовали применения передач и механизмов управления, которые в комплексе с паровым двигателем позволили получить экономичный, постоянно действующий источник механической энергии, не зависящий от природных условий. В процессе дальнейшего развития П. были созданы паровые и гидравлические турбины и двигатели внутреннего сгорания . С конца 19 — начала 20 вв. эти двигатели, объединённые с системами механических передач, стали основным типом П. транспортных и рабочих машин — автомобилей, самолётов, тракторов, экскаваторов и др. В начале 20 в. в П. машин производственного назначения широкое применение получили двигатели электрические (сначала постоянного тока, а затем трёхфазные асинхронные двигатели, имеющие высокий кпд, надёжные в эксплуатации, экономичные). Переход к обслуживанию машин (особенно станков, кузнечно-прессового и др. оборудования) индивидуальным и многодвигательным П. дал возможность располагать рабочие машины в необходимой последовательности и подготовить условия для развития в промышленности массового производства. Объединение электропривода с машиной-орудием позволило создать станки-автоматы, а затем автоматические системы машин (см. Автоматическая линия ) и перейти к управлению производством с помощью средств вычислительной техники. Электропривод получил также широкое применение в коммунальном и бытовом обслуживании (швейные, стиральные, кухонные машины, электробритвы и т.д.). В П. транспортных машин ведущая роль сохраняется за двигателями внутреннего сгорания (в автомобилях, тепловозах, теплоходах), газовыми турбинами (в самолётах, газотурбовозах), ядерными силовыми установками (на подводных лодках, ледоколах, военных кораблях). В начале 70-х гг. 20 в. около 80% суммарной мощности всех существующих двигателей приходилось на долю транспортных. Для обеспечения сложных по режиму условий работы используются комбинированные П., например паровые турбины устанавливаются совместно с тепловыми двигателями или газовыми турбинами, гидропривод комбинируется с электроприводом и т.д. (гидроэлектропривод, газотурбогидропривод и др.). Мощность П. определяется возможностями примененного в нём двигателя. Диапазон мощностей П. современных машин очень широк: от десятков Мвт (П. гребных винтов, мощных насосов, вентиляторов аэрогидродинамических труб) до долей вт (микропривод электрических часов).
Использование передаточных механизмов в П. машин обусловлено рядом конструктивно-эксплуатационных факторов: по условиям компоновки, габаритов, техники безопасности двигатель не всегда можно непосредственно соединить с исполнительным механизмом; требуемые скорости машины обычно не совпадают с оптимальной частотой вращения двигателя; в большинстве технологических и транспортных машин необходимо обеспечить регулирование скоростей и возможность работы с большими моментами при малых скоростях (регулирование же скорости двигателя не всегда возможно и экономично); двигатели предназначены главным образом для равномерного вращательного движения, а рабочие органы машин осуществляют часто поступательное, винтовое и др. виды движений, а также движение с заданным законом изменения скоростей и т.д. В П. машин передачи выполняют с постоянным или регулируемым передаточным отношением . Наиболее часто в П. используются: механизмы, сохраняющие постоянное передаточное отношение, — редукторы и мультипликаторы (соответственно понижающие и повышающие частоту вращения); коробки передач (скоростей), позволяющие ступенчато изменять частоту вращения; вариаторы , обеспечивающие бесступенчатое регулирование числа оборотов и оптимальный скоростной режим; различные открытые передачи (ремённые, цепные, зубчатые и др.). П. механизмов дистанционного управления и контроля (в автомобилях, тракторах, мотоциклах) осуществляется с помощью гибких валов . Кроме механических передач, в П. машин используются электрические, гидравлические и др. передачи. Применяется также т. н. встроенный привод, целиком смонтированный в рабочем органе машины (электробарабаны ленточных конвейеров и грузоподъёмных машин, приводные ролики роликовых конвейеров, мотор-колёса мощных автомобилей).
Аппаратура управления П. служит для пуска, остановки, изменения направления вращения, регулирования скорости, торможения, защиты двигателей и механизмов машин от перегрузок и повреждений, блокировки отдельных механизмов и т.д.
Системы управления П. могут быть ручными, полуавтоматическими и автоматическими. При ручной системе все операции управления осуществляются аппаратами, непосредственно воздействующими на силовую цепь двигателя (рубильники, контроллеры, реостаты и др.) или на систему его питания, зажигания и т.д. При полуавтоматическом управлении непосредственное воздействие оказывается на специальные командоаппараты (кнопки, педали, командо-контроллеры, путевые и конечные выключатели и др.). Контакты командоаппаратов включены в маломощные вспомогательные цепи реле и контакторов, которые, в свою очередь, переключают силовые цепи двигателей без непосредственного участия человека. При автоматическом управлении начальный импульс для включения П. посылается механическим или электрическим реле или иными аппаратами (датчиками). В дальнейшем автоматическая работа системы поддерживается и контролируется электрическими, механическими, гидравлическими или др. аппаратами (регуляторами, распределителями, фото- и термоэлементами, логическими, программными, телевизионными устройствами и т.д.).
Автоматизация управления П. позволяет осуществлять регулирование скорости при заданной программе в функции пути, времени или нагрузки, регулирование ускорения и замедления, перераспределение нагрузки между П., точную остановку или реверс всех или отдельных П., защиту от перегрузки, разноса, неправильного начального положения и т.п. Применение автоматизации (даже частичной) увеличивает надёжность и точность работы П., повышает производительность машин в целом, позволяет управлять П. на расстоянии. В ряде случаев автоматизация П. диктуется условиями безопасности труда (нежелательностью пребывания людей в токсичной или пыльной среде, при работе с радиоактивными материалами и т.п.). Автоматизация управления П. даёт возможность перейти от индивидуального управления рабочими машинами к автоматическому управлению производственными агрегатами участками, цехами (см. Автоматизация производства ) .
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969—1978 .
КОННЫЙ ПРИВОД — механич. устройство, к рое приводится в движение шагающей по кругу л., запряженной в длинное водило. Вращательное движение К. п. передается на молотилку, сенной пресс и нек рые др. с. х. машины … Справочник по коневодству
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД — электропривод, электромеханич. устройство для приведения в движение механизмов или машин, в к ром источник механич. энергии электрич. двигатель. Э. п. наиб. распространённый тип привода, основа комплексной механизации стационарных технол.… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
Пресс (механич.) — Пресс (франц. presse, от лат. Presso давлю, жму), машина статического (неударного) действия для обработки материалов давлением. П. широко применяют в различных отраслях промышленности для обработки металлов, пластических масс, резины, с. х. и… … Большая советская энциклопедия
Таль (механич.) — Таль (от голл. talie), подвесное грузоподъёмное устройство с ручным или механическим (электрическим или пневматическим) приводом. Различают Т. стационарные и передвижные, подвешенные к специальным тележкам, перемещающимся по подвесным… … Большая советская энциклопедия
Элеватор (механич.) — Элеватор (лат. elevator, буквально ‒ поднимающий, от elevo ‒ поднимаю), машина непрерывного действия, транспортирующая грузы в вертикальном или наклонном направлениях. Различают Э. ковшовые, полочные, люлечные. Ковшовые Э. предназначены для… … Большая советская энциклопедия
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД — электропривод, электромеханич. устройство для приведения в движение механизмов или машин, в к ром источником механич. энергии служит электродвигатель (см. Двигатель электрический). В Э. п. могут входить также передаточный механизм (чаще всего… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Ford Transit — Не следует путать с Ford Transit Connect. Ford Transit … Википедия
Брикетный пресс — (a. briquetting press; н. Brikettpresse; ф. presse а briqueter; и. prensa briqueteadora) машина для брикетирования мелкокусковых материалов. По величине удельного давления прессования различают Б. п. низкого и среднего (20 100 МПа),… … Геологическая энциклопедия
Мельница — (a. mill; н. Muhle; ф. moulin, broyeur; и. molino) машина или аппарат для Измельчения сыпучих материалов. Применяют при рудоподготовке, обогащении п. и., в металлургии, теплоэнергетике, химической и др. отраслях промышленности. Различают… … Геологическая энциклопедия
Виды механизмов передачи движения
Передачей называют техническое приспособление для передачи того или иного вида движения от одной части механизма к другой. Передача происходит от источника энергии к месту ее потребления или преобразования. Первые передаточные механизмы были разработаны в античном мире и использовались в системах орошения Древнего Египта, Междуречья и Китая. Средневековые механики значительно усовершенствовали устройства, передающие движение, и разработали множество новых видов, используя и в прялках и гончарном деле. Подлинный же расцвет начался в Новое время, с внедрением технологий производства и точной обработки стальных сплавов.
Виды передачи движения
В различных станках, бытовых приборах, транспортных средствах и других механизмах используют разнообразные виды передач.
Обычно различают следующие виды передачи:
- вращательного движения;
- прямолинейного или возвратно-поступательного;
- движения по определенной траектории.
Самым широко применяемым типом механических передач являются вращательные.