Классификация. Редуктор служит для уменьшения частоты вращения и соответствующего увеличения вращающего момента. В корпусе редуктора размещены одна или несколько передач зацеплением с постоянным передаточным отношением.
Редуктор общемашиностроительного применения — редуктор, выполненный в виде самостоятельного агрегата, предназначенный для привода различных машин и механизмов и удовлетворяющий комплексу технических требований.
Редукторы общемашиностроительного применения, несмотря на конструктивные различия, близки по основным технико-экономическим характеристикам: невысокие окружные скорости, средние требования к надёжности, точности и металлоемкости при повышенных требованиях по трудоемкости изготовления и себестоимости. Это их отличает от специаль ных редукторов (авиационных, судовых, автомобильных и др.), выполненных с учетом специфических требований, характерных для отдельных отраслей сельского хозяйства.
В соответствии с ГОСТ 29076–91 редукторы и мотор-редукторы общемашиностроительного применения классифицируют в зависимости от:
2 вида применяемых передач, числа ступеней и взаимного расположения
осей входного и выходного валов,
3 взаимного расположения геометрических осей входного и выходного
валов в пространстве (горизонтальное и вертикальное),
1 способа крепления редуктора (на приставных лапах или на плите,
фланец со стороны входного/выходного вала насадкой);
2 расположения оси выходного вала относительно плоскости основания
и оси входного вала (боковое, нижнее, верхнее) и числа входных и
выходных концов валов.
Цифровое условное обозначение по ГОСТ 20373–94 варианта сборки редуктора характеризует взаимное расположение выходных концов валов, их количество и должно входить в условное обозначение изделия.
Важнейший характеристический размер, в основном определяющий нагрузочную способность, габариты и массу редуктора называют главным параметром редуктора. Главный параметр цилиндрических, червячных и глобоидных редукторов — межосевое расстояние aw тихоходной ступени, планетарных — радиус r водила, конических — номинальный внешний делительный диаметр de 2 колеса, волновых — внутренний диаметр d 2 гибкого колеса.
Реальный диапазон передаточных отношений (чисел) редукторов — от 1 до 1000. Значения передаточных отношений должны соответствовать ряду R 20 предпочтительных чисел (ГОСТ 8032–84).
Основная энергетическая характеристика редуктора — номинальный момент Tном, представляющий собой допустимый вращающий момент на его тихоходном (ведомом) валу при постоянной нагрузке.
Критерием технического уровня редуктора служит относительная масса Y = т/Т, где т — масса редуктора, кг; Т — вращающий момент, Н∙м.
Тип редуктора, параметры и конструкцию определяют в зависимости от его места в силовой цепи машины, передаваемой мощности, частоты вращения, назначения машины и условий ее эксплуатации.
При проектировании назначенного типа редуктора за исходные принимают следующие данные: передаточное отношение, вращающий момент на тихоходном валу, частоту вращения быстроходного вала, режим нагружения, необходимую долговечность, технологические возможности завода-изготовителя (имеющиеся материалы, типы заготовок, виды проводимых термической и термохимической обработок).
К определяющим параметрам относят межосевые расстояния, внешние делительные диаметры конических колес, радиусы водил или делительные диаметры центральных колес с внутренними зубьями в планетарных передачах, ширину колес, модули и передаточные отношения, коэффициенты, диаметры червяка и число винтов червяка (для червячных передач). Главным параметром редуктора является один из его основных параметров (табл. 1.5).
Таблица 1.5
Стандартизованные основные параметры передач
| Параметр | Обозначение | Стандарт |
| Колеса зубчатые модуль | u | ГОСТ 9563-60 |
| Передачи зубчатые цилиндрические | ГОСТ 2185-66 | |
| межосевые расстояние | а w | |
| номинальное передаточное число | uном | |
| коэффициент ширины колес |  ba
| |
| Колеса зубчатые цилиндрические | m | ГОСТ 1486-84 |
| · передачи Новикова модуль | ||
| · редукторы планетарные | ГОСТ 25022-81 | |
| · делительный диаметр центрального колеса | d | |
| · номинальное передаточное число | u | |
| · номинальное значение высоты оси | Rh | |
| Передачи зубчатые конические | ГОСТ 12289-76 | |
| · номинальный внешний делительный | de2 | |
| · диаметр колеса | ||
| · номинальное передаточное число | u | |
| · ширина зубчатого венца | b | |
| Передачи червячные цилиндрические | ГОСТ 19672-74 | |
| · модуль | m | |
| · коэффициент диаметра червяка | q | |
| · межосевое расстояние | aw | |
| · число зубьев | z1 и z2 |
 |
Одноступенчатые цилиндрические зубчатые редукторы (рис. 1.3) применяют при передаточных числах, не превышающих 6,3.
Рисунок 1.3 — Цилиндрический одноступенчатый зубчатый горизонтальный двухпоточный редуктор с двумя быстроходными валами
 |
При больших значениях следует применять двухступенчатые редукторы. Наиболее распространённой схемой двухступенчатых редукторов является простая развернутая (рис. 1.4, а) с однопоточной передачей энергии. К ее преимуществам относятся малая ширина редуктора, высокая технологичность и унифицированность. Недостатком является несимметричное расположение опор относительно зубчатых колес, вызывающее неравномерное распределение нагрузки по ширине зубчатых венцов. В конструкции с раздвоенной быстроходной ступенью (рис. 1.4, б) опоры расположены симметрично относительно зубчатых колес тихоходной ступени.
Рисунок 1.4 — Двухступенчатый зубчатый редуктор:
а — с однопоточной передачей энергии; б — с двухпоточной передачей энергии (раздвоенной быстроходной ступенью); в — общий вид
Благодаря этому достигается равномерная нагруженность опор и улучшаются условия работы зубчатых колес. Если раздвоенную ступень выполнить из косозубых колес, то осевые нагрузки на подшипники уравновесятся. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки между параллельно работающими передачами вал, несущий шестерни, надо устанавливать на подшипниках, допускающих осевое смещение и саморегулирование раздвоенной передачи.
 |
По условиям компоновки приводов оси быстроходного и тихоходного валов редуктора могут находиться на одной линии; такие редукторы называют соосными (рис. 1.5). Соосные редукторы компактней несоосных и во многих случаях позволяют получить удачную общую компоновку привода, но из-за необходимости размещения подшипников быстроходного и тихоходного валов внутри корпуса имеют увеличенный размер в осевом направлении и усложненную конструкцию корпуса. Кроме того, наблюдение за работой и контроль состояния внутренних подшипников при эксплуатации затруднены. На рис. 1.5, б показана кинематическая схема соосного редуктора с уменьшенными размерами в осевом направлении за счет отсутствия внутренней стенки. Оба подшипника быстроходного вала размещены в стакане, который одновременно предназначен и для установки одной из опор тихоходного вала. Для увеличения жесткости стакан выполнен с толстыми оребренными стенками; колесо тихоходной ступени, в отверстии которого размещен подшипник, изготовлено как одно целое с валом.
Рисунок 1.5 — Соосный редуктор:
а — конструкция; б — кинематическая схема
 |
Конические зубчатые редукторы применяются для передачи вращающего момента между валами, оси которых пересекаются под некоторым углом, как правило, равным 90° (рис. 1.6).
Рисунок 1.6 — Конструкции конических редукторов:
а — обыкновенная, б — кинематическая схема, в — специальная: 1 — стакан ведущего зубчатого колеса, 2 — шлицевой фланец, 3 — ведущее зубчатое колесо, 4 — картер,
5 — суфлер, 6 — стакан ведомого зубчатого колеса, 7 — шлицевой фланец, 8 — ведомое зубчатое колесо, 9 — смотровой люк, 10 — магнитная пробка, 11 — заглушка (место установки термодатчика температуры масла)
 |
Конические и цилиндрические зубчатые передачи могут быть выполнены в одном корпусе, т.е. в виде коническо-цилиндрического редуктора (рис. 1.7).
Рисунок 1.7 — Коническо-цилиндрический редуктор
 |
В конструктивно-технологическом исполнении планетарные редукторы (рис. 1.8) сложнее редукторов, описанных выше.
Рисунок 1.8 — Планетарный редуктор: а — конструкция; б — кинематическая схема.
Это обусловлено необходимостью компоновки в небольших габаритах сносно расположенных вращающихся колес и водила. Планетарные редукторы получили широкое распространение, особенно в тех машинах, для которых массовые и габаритные показатели являются главными (например, в летательных аппаратах, транспортных и сельскохозяйственных машинах и т.п.).
Редуктор (рис. 1.9) состоит из корпуса 1 с крышкой 2. Ведущая вал-шестерня 4 находится в зацеплении с колесами 3 и 5, имеющими разное число зубьев. Колесо 5 с удлиненной ступицей подвижно и соосно установлено на подшипниках качения на ведомом валу 10. Ступица колеса 3 относительно зубчатого конца выполнена эксцентрично. На подшипниках ступицы колеса 3 установлен сателлит 9, жестко соединенный с шатуном 7, который опирается через подшипники на вал 6, имеющий в месте сопряжения шатуна тот же эксцентриситет, что и ступица колеса 3. Таким образом, сателлит 9, шатун 7, эксцентричный вал 6 и эксцентричная ступица колеса 3 образуют параллелограммный механизм, кинематическая связь которого с ведомым валом 10 осуществляется с помощью шестерни 4, колес 3 и 5 через сателлит 9, находящийся в зацеплении с центральным колесом 8, с внутренними зубьями. Колесо 8 и сателлит 9 выполняют с малой разницей зубьев.
При вращении вал-шестерни 4 движение передается колесам 3 и 5, которые посредством эксцентричных шеек колеса 3 и вала 6 сообщают круговое поступательное движение сателлиту 9 планетарной передачи. Зацепляясь с колесом 8, сателлит 9 за один оборот колес 3 и 5 поворачивает колесо 8 на число его угловых шагов, равное разности зубьев сателлита 9 и колеса 8.
Рассматриваемый тип редукторов позволяет осуществлять вращение выходного вала в широком диапазоне частот вращения и = 35,5–1,4 об/мин, что особенно важно для малых значений частот вращения выходного вала, так как редукторы простых зубчатых передач для этого случая имеют большие размеры и сложную конструкцию. В отличие от простых многоступенчатых зубчатых и планетарных, редуктор на рис. 1.9 имеет простую конструкцию, малое число деталей. Компоновка сателлита планетарной передачи на ведомом колесе 3 быстроходной ступени позволяет уменьшить осевые габариты редуктора. Подвижная установка ведомого колеса на выходном валу в сочетании с изготовлением кривошипа на удлиненной ступице упрощает выходной вал и сателлит планетарной передачи, позволяет установить выходной вал с широко разнесенными подшипниками Редуктор имеет высокую нагрузочную способность из-за многопарности зацепления с малой разностью в числе зубьев колес тихоходной ступени, а быстроходная ступень не лимитирует нагрузочную способность редуктора, так как
 |
она мало нагружена.
а) в)
Рисунок 1.9 — Цилиндрический колесно-шатунный редуктор:
а — конструкция; б — кинематическая схема; в — общий вид
1 — корпус; 2 — крышка; 3 — ведомое колесо; 4 — вал шестерня; 5 — ведомое колесо;
6 — вал; 7 — шатун; 8 — колесо; 9 — сателлит; 10 — ведомый вал
 |
Волновые зубчатые редукторы. Как и планетарная, волновая передача состоит из трех основных звеньев (рис. 1.10): неподвижного жесткого колеса 2 с внутренними зубьями, гибкого колеса 3, представляющего собой упругую тонкостенную трубу, и генератора волн 1, деформирующего в радиальном направлении гибкое колесо.
Рисунок 1.10 — Волновый зубчатый редуктор: а — конструкция; б — кинематическая схема; 1 — генератор волн; 2 — жесткое колесо с внутренними зубьями; 3 — гибкое колесо
Разновидность волновых редукторов определяют главным образом конструкцией генератора и гибкого колеса. Так, на рис. 1.10 генератор волн выполнен в виде профилированного кулачка с напресованным на него гибким подшипником.
Большое передаточное отношение одноступенчатого волнового зубчатого редуктора (и = 60–315), а также высокая удельная материалоемкость выгодно отличают его от других зубчатых передач, в том числе и планетарных.
Червячные редукторы. Червячные редукторы применяют при передаче момента между перекрещивающимися валами. Благодаря высоким виброакустическим свойствам и возможности получить в одной ступени большие передаточные отношения (u = 10–80), их широко используют в ручных и лифтовых лебедках, в приводах от электродвигателя на ведущие оси троллейбусов и др.
В зависимости от расположения червяка относительно колеса червячные редукторы могут иметь исполнения (рис. 1.11): червяк под колесом (1) — наиболее распространенная схема; червяк над колесом (2); червяк с вертикальным расположением вала (3, 4); червяк сбоку от колеса, ось которого вертикальна (5, 6) Соответственно указанным схемам выполняют конструкции редукторов.
 |
Рисунок 1.11 — Варианты расположения червячной пары в редукторах типа Ч:
1 — червяк под колесом; 2 — червяк над коленом; 3, 4 — тихоходный вал вертикальный; 5 — быстроходный вал вертикальный выходным концом вверх; 6 — быстроходный вал вертикальный выходным концом вниз
В настоящее время серийно выпускают одноступенчатые червячные редукторы типа Ч с универсальным корпусом (рис. 1.12), позволяющим выполнять различные варианты расположения и сборки червячной пары. Такая конструкция (см. рис. 1.12, В–В) позволяет монтировать редуктор непосредственно на вал машины, что снижает массу, уменьшает габаритные размеры и стоимость привода. При исполнении редуктора на лапах (см. рис. 1.12, А–А) в ступицу колеса монтируется тихоходный вал.
 |
Рисунок 1.12 — Одноступенчатый червячный редуктор с универсальным корпусом
В зависимости от варианта сборки редуктора (см. табл. 1.12) тихоходный вал может быть одноконцевым или двухконцевым. Параллельно оси вала колеса в корпусе имеется четыре прилива со сквозными отверстиями для крепления лап шпильками. Одинаковые расстояния между осями отверстий в приливах корпуса позволяют с помощью одних и тех же лап менять пространственное положение редуктора в соответствии с вариантами расположения червячной пары.
Мотор-редукторы. В последнее время все более широкое распространение получают мотор-редукторы. Применение их в кинематической схеме привода обеспечивает ряд преимуществ: уменьшает размеры и массу на единицу передаваемого момента, сокращает число деталей, удобно при монтаже привода и др.
Вариаторы. Большинство современных технологических машин требуют регулирования скорости рабочих органов в зависимости от условий осуществления технологического процесса.
Применение в машинах вариаторов значительно упрощает ее конструкцию, позволяет установить оптимальный скоростной режим и регулировать угловые скорости на ходу. Все это существенно повышает производительность машины, расширяет ее функциональные возможности, кроме того, вызывает уменьшение шума и вибрации. Эти достоинства вариаторов обусловили их широкое распространение в различных областях машиностроения в машинах пищевой и легкой промышленности, в станках, сельскохозяйственном и дорожном машиностроении и т.д.
Главными характеристиками вариаторов являются: диапазон регулирования Д, наименьшая скорость тихоходного вала п2т in и мощность Р на нем. Кроме того, важно знать значения КПД, удельной массы, габаритов, стоимости. В клиноременных вариаторах угловая скорость ведомого вала зависит от диаметров одновременно обоих шкивов или одного из них (рис. 1.13, а). Предельные передаточные отношения вариатора:
u1= ω 1 / ω 2min = D2 /d1( 1– 
) и u2 = ω 1 / ω 2max = d2 /D1(1 – 
), (1.20)
где D 1 , d 1 и D 2, d 2 — наибольший и наименьший диаметры ведущего и ведомого колеса;
— коэффициент скольжения, который зависит от типа ремня и конструкции передачи.
Основной кинематической характеристикой вариаторов является диапазон регулирования Д, равный отношению этих передаточных величин.
Скольжение снижает угловую скорость ведомого вала, но на диапазон регулирования не влияет.
Главные достоинства клиноременных вариаторов (рис. 1.13) — простота конструкции, надежность и простота эксплуатации.
В качестве тягового органа в ременных вариаторах применяют как стандартные клиновые ремни по ГОСТ 1284.2–89, так и специальные широкие зубчатые вариаторные ремни (рис. 1.14, в). Передаточное отношение регулируют изменением диаметра одного или одновременно обоих шкивов посредством осевого перемещения конических дисков, образующих шкив.
Для сплошных шкивов и стандартных ремней Д =1,3–1,7. Различают вариаторы со стандартными и широкими ремнями, с одним, двумя или четырьмя регулируемыми шкивами. На рис. 1.13, б показан вариатор с автоматически регулируемым шкивом 2 и ведущим прижимным 1. Регулирование передаточного числа может производиться вручную или с помощью дистанционного управления. Диапазон регулирования Д<3; 
= 0,8–0,9, мощность 5–10 кВт, при нескольких ремнях — до 55 кВт. Однако применение нескольких ремней усложняет конструкцию и повышает требования к точности изготовления.
Расчет ременных вариаторов производят по аналогии с расчетом клиноременной передачи, с учетом числа регулируемых шкивов.
Цепные вариаторы по сравнению с клиноременными сложнее в производстве и дороже, но компактнее, долговечнее и более надежны в эксплуатации. Наиболее распространенная конструкция вариатора с зубчатыми конусами и специальными цепями показана на рис. 1.14.
 |  |
Раздвижные диски 3, выполненные с рифленой рабочей поверхностью, устанавливают на валу так, чтобы выступы одного диска находились против впадин другого. Звенья цепи снабжены пакетом тонких пластин, которые легко перемещаются в обойме поперек цепи. Пластины, попадающие на выступы, при набегании цепи 2 на диски 3 отжимаются во впадины противоположного диска; так происходит зацепление.
Рисунок 1.13 — Клиноременный вариатор: а — принципиальная схема; б — конструкция ремня вариатора; в — конструкция вариатора с одним широким ремнем; 1 — ведущий прижимной шкив; 2 — автоматически регулируемый шкив
 |
Рисунок 1.14 — Цепной вариатор: 1 — винт; 2 — цепь; 3 — диски; 4 — рычаги
Передвижение дисков, а следовательно, регулирование скорости, производится рычагами 4, поворот которых осуществляется винтом 1. При этом одна пара дисков сдвигается, а другая раздвигается, и цепь меняет свое положение.
Диапазон регулирования Д такого вариатора равен до 6, передаваемая мощность — до 18,5 кВт. Срок службы цепей — до 5000 ч.
Конструктивные особен ности. Основные особенности проектирования вариатора заключаются в конструировании ведущих, ведомых и промежуточных звеньев, а также механизмов управления.
Каждая новая конструкция вариатора после расчета и изготовления тщательно испытывается и доводится, прежде чем будет передана в серийное производство, так как многие особенности конструированных решений, работы и нагруженности деталей расчетом предусмотреть невозможно и приходится отыскивать их опытным путем.
Для существенного снижения частоты вращения ведомого вала применяют комбинированные приводы. Такой привод состоит из зубчатой передачи и вариатора, смонтированных в одном корпусе. На рис. 1.15 показан мотор-вариатор, состоящий из цепного вариатора и планетарного редуктора, мощностью 6,0 кВт, при частоте вращения ведомого вала от нескольких до 250 мин--1.
 |
Рисунок 1.15 — Мотор-вариатор
Вопросы для самоконтроля
1 Дайте определение функционального назначения редуктора. По каким признакам они классифицируются?
2 Поясните разницу между редукторами, выполненными по схеме на
рис. 1 .4, а и рис. 1.4, б, а также с редуктором на рис. 1.3.
3 Чем отличается быстроходная ступень редуктора на рис. 1.7 от редуктора
на рис. 1.6?
4 Благодаря чему обеспечивается самоцентрирование солнечного колеса
между сателлитами в конструкции на рис. 1.8?
5 Какими достоинствами и недостатками обладает конструкция редуктора
на рис. 1.9?
6 Чем характерна конструкция редуктора на рис. 1. 9?
7 Поясните принцип работы редуктора на рис. 1.10?
8 Поясните преимущества мотор-редукторов, в каких случаях они
применяются?
9 Дайте определение вариаторам, в каких случаях они применяются и их
главная техническая характеристика.
10 Дайте определение основного параметра редуктора.
Глава 2 технологические машины аграрного производства как объект проектирования электромеханических приводов
Ключевая информация
Современные машины сельскохозяйственного производства состоят из питающего механизма, электропривода, исполнительного и рабочего механизмов, а также из механизмов для управления, регулирования, защиты и блокировки.
Питающий механизм предназначен для непрерывной или периодической подачи сырья или исходного продукта в машину.
Современные машины в большинстве случаев оснащены индивидуальным электроприводом с передаточным механизмом ко всем исполнительным механизмам или индивидуальным электроприводом для каждого исполнительного механизма.
Исполнительный механизм служит для приведения в действие рабочих органов машины. Он включает ведомое звено, связанное с приводным механизмом. Рабочие органы исполнительных механизмов непосредственно воздействуют на обрабатываемую среду или материал.
Кинематическая схема передаточного и исполнительного механизмов определяет движение рабочих органов, скорость и ускорение отдельных звеньев системы в зависимости от режима технологического процесса.
Кроме главных механизмов современные машины имеют следующие дополнительные: установочные и регулирующие механизмы (для настройки работы машины); системы управления (для пуска, остановки, контроля); механизмы защиты и блокировки, которые должны предотвращать неправильные и несвоевременные действия, включение, отключение отдельных звеньев; кроме того, они предназначены для защиты при неисправностях и поломках смежных механизмов, что может иметь место в случае несоответствия свойств сырья или изделий заданным условиям.
В данной работе за основу структуры описания технологического оборудования принят функциональный принцип.
Примеры использования электромеханических приводов в сельскохозяйственном производстве
Электромеханические приводы широко используются для привода механизмов на животноводческих фермах.
Кормораздатчики по типу ТВК, устанавливающиеся на фермах с привязным содержанием крупного рогатого скота. Кормораздатчик предназначен для раздачи грубых и сочных кормов. Внутри кормушки (жёлоба) перемещается скребковый транспортер. Его направление меняется за счёт переключения двигателя, что обеспечивает при движении в прямом направлении раздачу кормов, в обратном — сбрасывание остатков корма.
В свинарниках широко применяются навозоуборочные транспортеры по типу ТСН. Он содержит горизонтальный транспортер в виде бесконечной длиннозвенной цепи с консольно закрепленными скребками. Цепь располагается в горизонтальном желобе по периметру навозной зоны помещения. При движении цепи скребки перемещают навоз по желобу в приемную яму, откуда наклонным транспортером он выгружается в прицеп. В качестве подстилки применяется резаная солома.
В коровниках для удаления навоза используются горизонтальные штанговые транспортеры ТШ, состоящие из двух металлических штанг со скребками. Скребки расположены в продольных навозных желобах, а транспортер совершает возвратно-поступательное движение. При рабочем ходе скребки устанавливаются перпендикулярно оси желоба, захватывают порции навоза и перемещают их по желобу на величину хода штанги. При обратном движении скребки располагаются вдоль штанги и происходит холостой ход.
Скреперный штанговый транспортер по типу ТС предназначен для удаления навоза из свинарника. В нем скреперные тележки перемещаются по продольной траншее, перекрытой щелевыми полами по направляющим, изготовленным из профильного проката, уложенным на дне траншеи. Контур с тележками совершает возвратно-поступательное движение. При рабочем ходе днище свободно отклоняется навозом. При возвратно-поступательном движении контура обеспечивается перемещение навоза в направлении навозосборника передачей его от первой скреперной тележки к следующей и т.д.
В кормоприготовительном производстве электромеханический привод используется повсеместно. В БНИИМСХ разработан и поставлен на производство ряд высоко эффективных машин для этой отрасли сельского хозяйства. Из них в первую очередь следует отметить высокопроизводительный измельчитель-смеситель ИСК-3, машину для очистки, мойки с одновременным отделением камней, и измельчения кормовой свеклы и др. Типовой пример таких устройств представлен на рис. 2.1.
В зерносушильных комплексах широко применяются ленточные, скребковые, винтовые, ковшовые и др. транспортёры, приводящиеся в движение с помощью электромеханических приводов.
 |  |
В зернохранилищах примерами использования электромеханических устройств являются следующие.
Рисунок 2.1 — Привод смесителя кормов: 1 — электродвигатель, 2 — клиноременная передача; 3 — двухступенчатый соосный; 4 — ведущий вал смесителя; а) — общий вид привода; б) — кинематическая схема редуктора
Задвижка ТЭА–15АМ представляет собой запорное устройство, которое применяют для открывания, закрывания и регулирования величины потока зерна по трубопроводам в зернохранилищах. В задвижке дистанционно управляемый реверсивный электродвигатель через предохранительную фрикционную муфту передает вращение червячному редуктору.
Объемный дозатор роторного типа ОДЗ–2 предназначен для определения массы зерна в потоке: зерно через сетку поступает в бункер и далее на лопастной барабан, заполняя его карманы. При повороте барабана зерно из карманов высыпается в самотечную трубу, расположенную под барабаном. Счетчик фиксирует частоту вращения барабана во время работы дозатора. Привод дозатора состоит из электродвигателя, упругой муфты, червячного редуктора, цепной муфты.
Дозатор смонтирован на раме сварной конструкции. Барабан вращается с частотой п = 23–25 мин-1, вместимость барабана 120 литров.
 |
Электропривод к поворотной трубе ТП12-2 (рис. 2.2) автоматизированного элеватора. Привод включает: электродвигатель 1, упругую втулочно-пальцевую муфту 2, червячный редуктор с боковым расположением червяка 3, открытую зубчатую цилиндрическую передачу 4, поворотную трубу 5.
Рисунок 2.2 — Принципиальная схема привода поворотной трубы автоматизированного элеватора; 1 — электродвигатель; 2 — муфта; 3 — червячный редуктор; 4 — открытая цилиндрическая передача; 5 — поворотная труба
Триер — куклеотборник А9-УГК-6 предназначен для отбора мелких примесей от основного сырья (например, зерна). Очистка осуществляется с помощью дискового ротора, в процессе вращения которого длинные зерна пшеницы заполняют карамелеобразные ячейки (размер 5×5 мм, глубина 2,5 мм) и при небольшом угле поворота дисков выпадают из ячейки в лотки, откуда очищенное зерно через патрубок выводится из машины. Привод триера состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, червячного редуктора и через цепную передачу подает вращательный момент валу дискового ротора.
В семеноводстве электромеханические передачи используются для привода триеров и других сортировальных машин, как и на переборно-сортировальных пунктах в картофелеводстве, свекловодстве, овощеводстве и плодоводстве.
 |
Измельчитель-смеситель НС-80 (см. рис. 2.3) предназначен для выработки пастообразных пищевых продуктов. Аппарат производит операции перемешивания, измельчения, термообработки продукта.
 |
Рисунок 2.3 — Кинематическая схема измельчителя-смесителя типа НС-80: 1 — электродвигатель; 2 — волновый мотор-редуктор
Номинальная мощность двигателя Р = 0,37 кВт; частота вращения вала двигателя п = 22 мин-1; синхронная частота вращения вала 3000 мин-1.
Вопросы для самоконтроля
1 Что называют исполнительным механизмом?
2 Для чего служит кинематическая схема?
3 Приведите примеры использования электромеханических приводов в различных отраслях агропромышленного комплекса.
Глава 3 МЕТОДОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИН
Ключевая информация
В последние годы потребности промышленности стимулируют интенсивное развитие теории конструирования, т.е. учения о правилах и приемах конструирования с использованием систематизированных сведений о технических объектах. В данной главе речь пойдет о методологии конструирования как составной части проектной деятельности при создании технических систем.
Проектирование (ГОСТ 2.103–68) — процесс создания нового изделия, предусматривает пять стадий: техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект, разработка рабочей документации. В условиях учебного заведения (по сравнению с условиями предприятий) эти стадии проектирования несколько упрощаются.
Техническое задание устанавливает основное назначение, технические характеристики, показатели качества, технико-экономические, а также специальные требования, предъявляемые к разрабатываемому изделию.
Техническое предложение — совокупность конструкторских документов, содержащих технические и технико-экономические обоснования целесообразности разработки изделия на основании технического задания и различных вариантов возможных решений изделий, сравнительной оценки решений с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей разрабатываемого и существующих изделий, а также патентных материалов
После утверждения техническое предложение служит основанием для разработки эскизного проекта.
Эскизный проект (ГОСТ 2.119–73) — совокупность конструкторских документов, которые должны содержать принципиальные конструктивные решения, дающие общее представление об устройстве и принципе работы изделия, а также данные, определяющие его назначение, основные параметры, габариты.
Эскизный проект разрабатывают обычно в нескольких вариантах с обстоятельным расчетным анализом, в результате которого отбирают вариант для последующей разработки.
На этой стадии проектирования производят кинематический расчет привода, расчет передач с эскизной компоновкой их деталей, отражающей принципиальные конструктивные решения и дающие общее представление об устройстве и принципе работы проектируемого изделия. Из изложенного следует, что расчеты необходимо выполнять с одновременным вычерчиванием конструкции изделия, так как многие размеры, необходимые для расчета (расстояния между опорами вала, места приложения нагрузок и т.п.), можно получить только из чертежа. В то же время поэтапное вычерчивание конструкции в процессе расчета является проверкой этого расчета. Неправильный результат расчета проявляется в нарушении пропорциональности конструкции детали при выполнении эскизной компоновки изделия.
Первые проектные расчеты на стадии эскизного проектирования выполняют, как правило, упрощенными и приближенными. Окончательный расчет является проверочным для данной (уже намеченной) конструкции изделия.
Многие размеры элементов детали при проектировании не рассчитывают, а принимают в соответствии с опытом проектирования подобных конструкций, обобщенным в стандартах и нормативно-справочных документах, учебниках, справочниках и пр.
Эскизный проект после утверждения служит основанием для разработки технического проекта или рабочей конструкторской документации.
Технический проект (ГОСТ 2.120–73) — совокупность конструкторских документов, которые должны содержать окончательные технические решения, дающие полное представление об устройстве разрабатываемого изделия, и исходные данные разработки рабочей документации.
Технический проект после утверждения служит основанием для разработки рабочей документации.
Разработка рабочей документации — заключительная стадия проектирования, необходимая для изготовления всех ненормализованных деталей, а также для оформления заявки на приобретение стандартных изделий.
В учебном заведении объем работ на этой стадии проектирования обычно устанавливается решением кафедры и указывается в техническом задании. При разработке привода рабочая документация обычно включает чертеж его общего вида или габаритный чертеж, сборочный чертеж редуктора, рабочие чертежи основных деталей (вала, колеса, звездочки или шкива и т. д.)
Документация, получаемая в результате проектирования, называется проектом.
Дата: 2019-05-29, просмотров: 212.
