Лабораторная работа 1 валы и оси
 Скачать 446.7 Kb.
|
 Лабораторная работа №1 «ВАЛЫ И ОСИ»1.Чем отличаются ось от вала?Ось – деталь, предназначенная только для поддерживания сидящих на ней деталей. Вал – деталь, предназначенная для поддержания сидящих на ней деталей и для передачи вращательного момента. 2. Какие материалы используют для изготовления валов?Материалы для валов: углеродистая и легированная стали (Ст5, сталь 45 и 45х, сталь 20 и 20х). 3. Где используют кулачковый, карданный и коленчатый валы? Коленчатый вал применяют в кривошипно- шатунных механизмах, карданные – для передачи движения при частых изменениях взаимного положения соединяемых узлов при относительно большом расстоянии между ними, кулачковый – в автоматах для согласованного перемещения исполнительных устройств в зависимости от времени или угла поворота вала. 4. Какие подшипники используют для установления коленчатого вала?подшипники скольжения. 5. Где используют гибкий вал?Гибкий вал используют для глубинных вибраторов, шлифовальных машин и валов, которые применяют в скоростеметрах железнодорожных локомотивов. 6. Что означают понятия: ступенчатый вал, вал-шестерня, шлицевой вал?ступенчатый вал – вал, который предназначен для передачи крутящих моментов и монтажа на них различных деталей и механизмов.Вал-шестерня – деталь, объединяющая в себе вал и шестерню или несколько; это вал, на котором есть зубчатая часть, передающая момент.Шлицевой вал – вал, передающий вращающий момент между валом и ступицей; на валу изготовляют выступы (зубья), входящие во впадины (шлицы) ступицы. 7. Как определить прочность вала на изгиб и кручение?Для определения прочности используют формулы  ,  , предварительно построив эпюры изгибающих и крутящих моментов и определив опасное сечение (точки).8. Как неподвижно закрепить шестерню на валу? с помощью шпонки. 9. Как закрепить шестерню на валу так, чтобы была возможность перемещать ее по валу?Чтобы была возможность перемещения шестерни по валу, можно ее закрепить на шлицевом валу (например, в поршне сцепления: шестерня переключения смонтирована на шлицевом валу и размещена между двумя приводными шестернями; она свободно перемещается по шлицам и входят в зацепление с венцами шестерен привода). 10. Для каких целей используют маховик, находящийся на конце коленчатого вала?Маховик предназначен для пуска двигателя. 11. Перечислите конструктивные формы валов. Приведите примеры их применения. Что такое цапфа? Перечислите виды цапф в зависимости от их назначения.Формы валов: гладкие, ступенчатые, полые. Цапфа – участок вала, лежащий в опоре. Подразделяются на шипы (расположены на конце вала и передают радиальные нагрузки), шейки (расположены в средней части вала), пята (передает осевую нагрузку). Лабораторная работа №1 «ПОДШИПНИКИ» 1.Назначение подшипников?Они воспринимают радиальные и осевые нагрузки, приложенные к валу или оси, и передают их на раму, корпус или иные части конструкции, также должны удерживать вал в пространстве, обеспечивать вращение, качение и другие перемещения. 2.Где рекомендуется использовать подшипники скольжения?Подшипники скольжения рекомендуется использовать в быстроходных валах, валах большого диаметра и сложной конфигурации, при ударных и вибрационных нагрузках, в воде, в агрессивных условиях среды и при большом загрязнении. 3.Может ли радиально-упорный подшипник выдержать большую осевую нагрузку?НЕ может! 4.Какие материалы используют для изготовления вкладышей подшипников скольжения?Вкладыши делают из антифрикционных материалов (баббиты, свинцовая бронза, чугун, металлокерамика), которые заливают или наплавляют на стальную, чугунную или бронзовую основу. 5. Какого вида подшипники используются в узлах поворота башенного крана?Подшипники качения. 6. Чем смазывают подшипники?Подшипники качения смазывают жидкой или консистентной смазкой, скольжения – жидкие масла, солидол, твердые смазывающие вещества (графит, тальк). 7. Как защищают подшипники от загрязнения?Используют уплотняющие устройства (защитные металлические шайбы, контактные уплотнения, уплотнения малого трения). 8.Что такое сепаратор?Сепаратор — аппарат, производящий разделение продукта на фракции с разными характеристиками. 9.Почему необходимы разъемные подшипники? Разъемные подшипники, которые состоят из 2-х половин и могут собираться прямо на валу, что значительно упрощает и ускоряет процесс установки; это разборные подшипники и их можно снять при обслуживании, ремонте или замене. Результатами их использования являются общая экономия средств, повышение надежности и производительности. 10.Где применяют упорные подшипники?Упорные подшипники применяется в автомобиле , в металлургическом, электрическом оборудовании, машинах горнодобывающей отрасли, в центрифугах, автомобильных колесах, червячных редукторах и т.д. 11.Для чего служат подшипники? Что такое подпятник? Перечислите типы подшипников по способу передачи нагрузок. Каковы их функциональные и конструктивные различия?Подшипники служат опорами для валов и вращающихся осей. Подпятник – упорный подшипник, опора вращающихся деталей машин, воспринимающая только осевую нагрузку. Типы подшипников: подшипник скольжения, у которых трущиеся поверхности разделены слоем смазки; подшипники качения , имеющие шарики или ролики. 12.Опишите устройство и принцип работы подшипника скольжения. Из каких материалов изготавливают антифрикционные вкладыши? Для чего нужно смазывать подшипники? Какие виды смазок применяют для этого? Опишите смазочные устройства. Перечислите виды подпятников скольжения.Подшипники скольжения содержат корпус, вкладыш, смазывающие и защитные устройства; работают в условиях скольжения цапфы по поверхности подшипника.Смазывают нужно для уменьшения трения. Материалы: сплавы на основе олова или свинца с добавлением сурьмы, меди и других элементов; бронзы или латуни, алюминиевые и цинковые сплавы. Подшипники скольжения - жидкие, пластичные, твердые и газообразные смазочные материалы. 13.Как устроен подшипник качения? Приведите классификацию подшипников качения. Чем объясняется большая нагрузочная способность роликовых подшипников по сравнению с шариковыми? В каких случаях применяют игольчатые подшипники, игольчатые подшипники без внутренних колец? Каковы их достоинства и недостатки? Что такое самоустанавливающийся подшипник? Дайте сравнительную оценку подшипников качения и скольжения.Подшипники качения состоят из наружного и внутреннего колец, между которыми в сепараторе расположены шарики или ролики. Сепаратор разделяет тела качения, чтобы они не соприкасались.Классификация: по форме тел качения – шариковые, роликовые;по направлению воспринимающихся нагрузки – радиальные, упорные, радиально-упорные и упорно-радиальные.Самоустанавливающиеся шариковые и роликовые подшипники применяют в тех случаях, когда допускают значительный перенос вала; имеют сферическую поверхность наружного кольца и ролики бочкообразной формы.Применение игольчатых подшипников позволяет уменьшить габариты(диаметр) при значительных нагрузках. Лабораторная работа №1 «ЧЕРВЯЧНЫЙ РЕДУКТОР» 1.Какие преимущества у червячного редуктора в сравнении с цилиндрическим ?Плавность червячной передачи, "самоторможение" , передаточное число червячной пары доходит до 1:100, малый уровень шумопередачи. 2. Как охлаждается редуктор? Охлаждение редукторов может быть воздушным (установка вентилятора), водяным (змеевик для охлаждения расположен как можно ближе к верхнему уровню масла) и масляным (масло подаётся со смазочной станции). 3. Где используют червячные редукторы? В конвейерах, подъёмниках, механических мешалках, насосах, приводах ворот, станках для обработки металла и дерева, где нет больших ударных нагрузок и невысока периодичность включения. 4. В чём основное отличие редуктора от коробки передач? Редуктор служит для передачи крутящего момента к ведущим колёсам, а коробка передач служит для изменения крутящего момента. 5. Как закреплена шестерня на валу? Шестерня закреплена жёстким соединением или шпонкой. 6. Из какого материала изготовлены у червячного редуктора червяк, червячное колесо и корпус? Червяки обычно делают из углеродистых и легированных сталей, прошедших термообработку. Корпус – из чугуна. Червячное колесо - из бронзы, реже из чугуна и пластмасс. 7. Какие подшипники используются для установки червяка (радиальные или радиально-упорные)? Используют радиально – упорные, т.к. пригодны для восприятия комбинированных нагрузок. Лабораторная работа №2 1.Какие машины называют одноковшовыми экскаваторами? Из каких операций состоит их рабочий цикл? Охарактеризуйте эти операции. Что такое большой цикл? Приведите классификацию одноковшовых экскаваторов. Одноковшовый экскаватор – землеройная машина циклического действия для разработки (капания) перемещения и погрузки грунта. Цикл состоит из: Копание(резание с набором грунта) -> подъём стрелы или рукояти -> поворот ковша из забоя -> выгрузка грунта -> обратный поворот в забой -> опускание стрелы или рукояти -> Копание…Классификация: По назначению (строительные,строительно-карпьерные), по типу ходового устройства (гусеничные,пневмоколёсные,на КАМАЗе), по виду рабочего оборудования (лопата, грейфер), по вращению поворотной части (полно и неполно-поворотные), по способу управления (канатное,гидравлическое). 2.Какие сменные виды рабочего оборудования могут быть установлены на одноковшовых экскаваторах? Чем отличаются специальные экскаваторы от универсальных? Приведите сравнительную оценку гидравлических и канатных экскаваторов.Виды рабочего оборудования: прямая и обратная лопата, драглайн, крановая стрела с крюковой подвеской или грейфером, копр для забивки свай и т. д.Универсальные экскаваторы предназначены для работы с различными видами сменного оборудования, а специальные экскаваторы имеют лишь один вид оборудования, например прямую лопату.Основными отличиями экскаваторов гидравлических по сравнению с канатными являются автономность в работе и шарнирное сочленение рукояти ковша со стрелой. Шарнирное сочленение рукояти ковша со стрелой уменьшает радиус черпания, поэтому гидравлические экскаваторы в процессе работы располагаются ближе к откосу уступа по сравнению с электрическими канатными. 3.Каковы особенности использования в конструкциях одноковшовых экскаваторов пневмоколесных, гусеничных и шагающих ходовых устройств? Какие виды экскаваторов оборудованы полноповоротными и неполноповоротными устройствами? одномоторной силовой установкой и многомоторным приводом?Пневмоколесных экскаваторы могут самостоятельно перемещаться на большие расстояния; пневматические колеса заметно уменьшают давление машины на грунт. Гусеничные экскаваторы отличаются высокой проходимостью и грузоподъемностью. Применение гидравлического шагающего движителя позволяет снизить нагрузку на грунт и повысить надёжность. Полноповоротные: одномоторным механическим приводом четвертой и пятой размерных групп ЭО-4112А, ЭО-5119 и их модификации, шарнирно-рычажное рабочее оборудование оснащенное ковшами вместимостью 0,5–4,0 м3, предназначены для земляных работ в грунтах I–IV групп. Неполноповоротные: относятся к машинам второй размерной группы и монтируются н базе серийных пневмоколесных тракторов класса 1,4; объем ковша 0,15…0,3 м3 изготавливают на базе серийных пневмоколесных тракторов небольшой мощности. Одномоторные - все рабочие механизмы приводятся одним либо несколькими моторами, чисто работающими на 1 вал. Многомоторные - рабочие механизмы приводятся несколькими моторами, самостоятельно упорно работающими между собой. 4.Назовите главный и основные параметры одноковшовых экскаваторов. Каков принцип построения размерных групп универсальных одноковшовых экскаваторов и их индексов? Приведите примеры.Главный параметр - вместимость ковша и продолжительность рабочего цикла. К основным параметрам одноковшовых экскаваторов относятся: радиусы копания и выгрузки, высота и глубина копания, высота нагрузки, преодолеваемый экскаватором уклон пути, конструктивная и эксплуатационная массы машины, среднее давление на грунт у гусеничных машин и нагрузка на одно ходовое колесо у пневмоколесных, колея и база ходового устройства. Индексация: буквы ЭО означают – экскаватор одноковшовый универсальный. Четыре основные цифры индекса последовательно означают: размерную группу мшины, тип ходового устройства, конструктивное исполнение рабочего оборудования (вид подвески) и порядковый номер данной модели. Восемь размерных групп экскаваторов обозначают цифрами с 1 по 8. Размер экскаватора характеризуют масса машины и мощность основного двигателя, а также геометрическая вместимость основного ковша. 5. Как определяют техническую и эксплуатационную производительность одноковшовых экскаваторов?определяют теоретическую производительность с заданным рабочим оборудованием [м3/ч] Птр = 3600*q/tцmin, где q – емкость ковша [м3], tц – продолжительность рабочего цикла при заданных условиях [с] - определяют техническую производительность [м3/ч] Пт = Птр*Кн/Кр , где Кн — коэффициент наполнения ковша, Кр — коэффициент разрыхления грунта - определяют эксплуатационную производительность [м3/ч]Пэ = Пт*Кв , где Кв — коэффициент использования машины во времени 6. Перечислите основные и сменные рабочие органы строительных гидравлических экскаваторов. Назовите их основное рабочее оборудование. Для чего на экскаваторах устанавливают ковши различной ширины?Основными рабочими органами гидравлических экскаваторов являются ковши обратной и прямой лопат, погрузчика, грейфера. Сменными рабочими органами, расширяющими номенклатуру выполняемых этими машинами работ, могут быть бульдозерные отвалы , однозубые и многозубые рыхлители, гидромолоты, крановые подвески, различные модификации грейферов и захватов для работы экскаватора в режиме крана, шнековые буры для рытья колодцев небольших диаметров.В комплект оборудования обратная лопата входят: стрела моноблочная Г-образной формы или составная изменяемой длины, рукоять, поворотный ковш и гидроцилиндры подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Оборудование прямой лопаты включает стрелу, рукоять, ковш и гидроцилиндры подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. В комплект погрузочного оборудования входят: стрела , рукоять, ковш и гидроцилиндры подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Оборудование грейфера состоит из составной стрелы , рукоятки и гидроцилиндров используемых от обратной лопаты, двухчелюстного грейферного ковша с гидроцилиндрами для замыкания и открывания челюстей и механизмом 4 поворота ковша в плане.В комплект оборудования гидромолота входят: стрела , рукоять , гидромолот и гидроцилиндры подъема стрелы, поворота рукояти и молота. 7. Каковы основные области применения экскаваторов с пневмоколесным и гусеничным ходовыми устройствами? Каковы особенности их работы в режиме экскавации грунта? Как их перевозят при смене строительного объекта?Экскаваторы с гусеничным ходовым устройством предназначены для работы на грунтах с низкой несущей способностью; Строительные неполноповоротные (малые модели) и полно¬поворотные гидравлические экскаваторы являются самоходными машинами с пневмоколесным или гусеничным ходовым оборудованием. Пневмоколесные экскаваторы используют на рассредоточенных строительных объектах с небольшими объемами работ. Благодаря высокой скорости передвижения (на порядок выше, чем у гусеничных машин), они способны преодолевать большие расстояния при смене строительных объектов. Гусеничные экскаваторы, обладая повышенной проходимостью, передвигаются со скоростью, не превышающей 4...6 км/ч. Этими показателями предопределена область использования гусеничных экскаваторов — (Объекты с большими объемами земляных работ без специальной 'подготовки рабочих площадок, включая карьеры. Для перевозки этих машин на большие расстояния используют специальные транспортные средства (тяжеловозы, железнодорожный транспорт ^и т.п.). Экскаватор погружается на транспортное средство собственным ходом.Полноповоротный пневмоколесный или гусенич¬ный гидравлический экскаватор состоит из базовой части и рабочего оборудования. При замене последнего базовую часть обычно сохраняют в неизменном виде. 8. Как устроена базовая часть полноповоротных гидравлических пневмоколесных и гусеничных экскаваторов? Опишите общую структуру гидравлической системы и охарактеризуйте ее составные части.Базовая часть экскаватора включает в себя ходовую тележку с ней рамой ,опорно-поворотное устройство и поворотную платформу с расположенными на ней насосно-силовой установкой, узлами гидравлической системы привода и кабиной машиниста Гидравлическая система – наиболее распространенная в отечественных экскаваторах, включает масляный бак, двухпоточный регулируемый аксиально-плунжерный насос, два блока гидрораспределителей, гидравлические цилиндры привода стрелы, рукояти и ковша, гидромоторы привода поворотной платформы и привода двух гусеничных или только одного пневмоколесного движителей, калорифер для охлаждения отработанной рабочей жидкости, фильтры для ее очистки, гидролинии, предохранительные, переливные и обратные клапаны, центральный коллектор для подачи рабочей жидкости от источников на поворотной платформе к гидромоторам ходового механизма на неподвижной нижней раме. 9. Для чего предназначены гидравлические экскаваторы с рабочим оборудованием обратная лопата? Как они устроены и как работают?Экскаватор с оборудованием обратной лопаты предназначен для рытья выемок, расположенных ниже уровня его стоянки. Рабочее оборудование обратной лопаты состоит из ковша, стрелы, рукояти и гидроцилиндров подъема стрелы, поворота рукояти и ковша. Разработка грунта производится как поворотом ковша относительно рукояти, так и поворотом рукояти относительно стрелы. При копании ковш движется сверху вниз, от забоя к экскаватору. Ковш обратной лопаты не имеет открывающегося днища и может поворачиваться относительно рукояти 8 при помощи гидроцилиндра. Поворотом ковша осуществляется не только копание, но и выгрузка грунта, а также зачистка основания забоя. Передняя стенка ковша имеет зубья, число которых зависит от его ширины. Ковши, предназначенные для рытья траншей, могут иметь зубья на боковых стенках. |