NAPĘDY MECHANICZNE
UKŁAD NAPĘDOWY – mechanizm napędowy, który spełnia następujące funkcje:
· przenosi ruch od źródła napędu do członów (np. z silnika napędowego do kół jezdnych pojazdu)
· przekształca ruch,
· wzmacnia/osłabia moment obrotowy.
PRZEKŁADNIE MECHANICZNE – służą do przenoszenia energii między silnikiem a maszyną. Przenoszą zmiany prędkości, sił i momentu obrotowego, a także zmianę ruchu. P. m. składa się z dwóch lub więcej stykających się kół.
KRYTERIA PODZIAŁU PRZEKŁADNI MECHANCZNYCH:
· ilość kół w przekładni,
· liczba przekładni,
· ilość wałów wejścia i wyjścia (np. przekładnie proste i złożone),
· ustawienie osi i wałów: kątowe, równoległe, wichrowate,
· ruch osi kół: zwykłe i planetarne,
· możliwość przełożenia: stałe, skokowe i o ciągłej zmianie przełożenia,
· zmiana kierunku przekładni: samohamowna i niesamohamowna,
· ukształtowanie konstrukcji korpusów: otwarte i zamknięte,
· zmiana prędkości: reduktory i multiplikatory.
MASZYNA – układ powiązanych elementów, z których przynajmniej jeden jest ruchomy, wraz z urządzeniami roboczymi układami sterowania i zasilania które połączono w celu przetwarzania, obrabiania, przemieszczania lub pakowania.
Inaczej: urządzenie złożone, połączone różnymi częściami (mechanizmami), które służą do przetwarzania energii lub wykonania pracy.
UKŁADY SPRĘŻYSTE
SPRĘŻYNA (element/łącznik sprężysty) posiada dwie właściwości:
· odkształca się pod wpływem obciążenia,
· akumuluje energię.
Sprężyny wykazują właściwości sprężyste (magazynowanie energii mechanicznej) i tłumiące (zamiana energii mechanicznej na en. cieplną).
FUNKCJE i ZALETY SPRĘŻYN:
· akumulują en. potencjalną w celu użycia jej jako pracy mechaniczne (silniki sprężynowe),
· zamykają sprężyście przepływ sił (sprężyny siłowe) lub ustalają położenie elementów z luzami (spr. zwrotne),
· mierzą, ograniczają lub dzielą obciążenie (spr. pomiarowe),
· kształtują charakterystykę dynamiczną maszyn lub pojazdów ze względu na przejmowanie i tłumienie sił (amortyzatory),
· łączą podatnie inne elementy prowadzone, łożyskowane przejmują mechaniczne i cieplne zmiany innych elementów (spr. więzi podatnych),
· zapewniają bistabilność układu,
· zamykają sprężyście przepływ sił (spr. siłowe) lub ustalają położenie elementów z luzami (spr. zwrotne).
PODZIAŁ SPRĘŻYN ZE WZGLĘDU NA EFEKT FIZYCZNY, RODZAJ ELEMENTU I KSZTAŁT ELEMENTU:
SPRĘŻYSTOŚĆ CIAŁ STAŁYCH
ŚCIŚLIWOŚĆ GAZOWA
· sprężyna metalowa
- pręt prosty
- tuleja (walcowa)
- płyta (stożkowa)
- pręt zakrzywiony
- pierścieniowa
· tłok + cylinder
· mieszek
· sprężyna elastomerowa
- prostopadłościan
- walce
- pierścień
- pierścień (stożkowy)
ZASTOSOWANIE SPRĘŻYN:
· w mechanizmach chodu zegarków i rejestratorów,
· w zamykaczach drzwiowych,
· w zabawkach mechanicznych,
· w hamulcach i zaworach,
· do regulacji zużycia sprzęgła,
· do kasowania luzów między zębnych,
· w wagach sprężynowych, ciśnieniomierzach mechanicznych,
· jako amortyzatory pojazdów, zderzaki,
· jako regulatory balansowe zegarów.
PRZEKŁADNIE ZĘBATE
P. z. – element, który przenosi ruch obrotowy z wału czynnego na bierny za pomocą kół zębatych albo przemienia ruch obrotowy na prostoliniowy za pomocą koła zębatego i zębatki. Z reguły składa się z wirnika, środnika i piasty.
PODZIAŁ PRZEKŁADNI ZĘBATYCH ZE WZGLĘDU NA UKŁAD OSI KÓŁ WSPÓŁPRACUJĄCYCH:
O OSIACH NIERUCHOMYCH
O OSIACH RUCHOMYCH (PLANETARNYCH)
→ w jednej płaszczyźnie
· równoległych (walcowe)
· przecinających się (śrubowe)
→ wichrowatych
· uzębienia przecinają linię między osiami (śrubowe i ślimakowe)
· uzębienia nie przecinają linii między osiami (spiroidalne i hipoidalne)
→ Z 3ma współśrodkowymi elementami (planetarna walcowa)
→ Z 2ma współśrodkowymi i 1 niewspółśrodkowym elementem (planetarna stożkowa)
KLADYFIKACJA PRZEKŁADNI:
ŚRUBOWE
CZOŁOWE
→ ślimakowe
· walcowa
· globoidalna
→ hyperboloidalne
· walcowe
· stożkowe
→ stożkowe
· zęby proste
· zęby śrubowe
· zęby lukowe
→ walcowe
· zęby śrubowe lub daszkowe
· strzałkowe
ZALETY PRZEKŁADNI ZĘBATYCH:
· łatwość wykonania,
· małe gabaryty,
· cicha praca, (gdy odpowiednio są smarowane),
· duża równomierność pracy,
· wysoka sprawność.
WADY PRZEKŁADNI ZĘBATYCH:
· niskie przełożenie dla pojedynczego stopnia zęba,
· sztywna geometria,
· brak naturalnego zabezpieczenia przed przeciążeniem.
PRZEKŁADNIA PASOWA
Przenosi ruch obrotowy z jednego koła za pomocą cięgna na drugie koło. Może się składać z dwu lub większej ilości kół, oddalonych często znacznie od siebie oraz cięgna (czyli elementu giętkiego, który przenosi tylko rozciągające siły). Pasy (cięgna) i koła klinowe są elementami znormalizowanymi (co umożliwia wybór różnych producentów).
PODZIAŁ PRZEKŁADNI PASOWYCH:
PASY GŁADKIE
PASY ZĘBATE
WARIATORY PASOWE
· p. płaskie
· p. klinowe
· p. okrągłe
· p. jednostronne
· p. dwustronne
· p. specjalne
Różne inne pasy wymyślone przez producentów
ZALETY PRZEKŁADNI PASOWYCH:
· łagodzenie gwałtownych zmian obciążenia i tłumienie drgań,
· zabezpieczenie innych zespołów napędowych przed nadmiernym przeciążeniem, dzięki poślizgom pasa (pełni funkcję sprzęgła),
· prostota i niskie koszty produkcji,
· mała wrażliwość na dokładność wzajemnego ustawienia osi,
· wysoka sprawność (ok. 99%),
· płynny ruch i cichobieżność,
· możliwość pracy przy dużych prędkościach obrotowych (do 40 000 m/s),
· brak konieczności smarowania.
WADY
· mała zwartość,
· duże siły obciążające wały i łożyska,
· niestałość położenia,
· szybkie zużywanie się pasów,
· wrażliwość na zmiany temperatury i innych czynników (atmosferycznych).
Polakonoid