ПРОИЗВОДСТВО ГИПСА

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

Под действием силы покоящееся тело может начать двигать­ся; всякая сила, перемещая это тело, производит определенную работу.

Кроме этого, под действием приложенной силы (или не­скольких сил), всякое тело изменяет свою форму, или деформи­руется. Причем деформация тем больше, чем больше действую­щая сила. Деформации бывают упругие и остаточные. Упру­гой называется такая деформация, при которой первоначаль­ная форма тела восстанавливается как только прекратится дей­ствие силы. Остаточной называется такая деформация, при которой первоначальная форма тела после прекращения дейст­вия силы не восстанавливается.

В зависимости от направления действия силы и продольной оси тела (например, балки) возникают следующие виды дефор­маций: растяжение, сжатие, изгиб и кручение.

При растяжении силы Fі и Fz действуют вдоль продольной

оси балки и направлены друг от друга (рис. 33, а). Растяжение испытывает, к примеру, трос лебедки при подъеме груза.

Если силы Fi и F2 действуют вдоль продольной оси балки навстречу друг другу, то балка испытывает сжатие (рис. 33, б). Кусок рельса, находящийся над шпалой, под давлением вагона

трамвая испытывает сжа­тие.

а)

Более длинная балка сжимается легче, чем бо­лее короткая балка того же сечения.

*>[F

— —

В)

XJ

Рис. зЗ. Деформации:

а — растяжение, б — сжатие, в — изгиб, г — кру­чение

Деформация, возника­ющая под действием силы (или группы сил), дейст­вующей перпендикулярно к продольной оси балки, называется изгибом (рис. 33, в). При этом одна часть балки (на рисун­ке — верхняя) сжимает­ся, другая (нижняя) — растягивается. Примером такой деформации может служить изгиб балок по­толочного перекрытия.

Если на балку перпендикулярно ее продольной оси действу­ет вращающее усилие F, то возникающая при этом деформация называется кручением (рис. 33, г); так деформируется вал элек­тродвигателя или карданный вал автомобиля.

§ 12. ПОНЯТИЕ О МАШИНАХ И МЕХАНИЗМАХ. ДЕТАЛИ МАШИН

Машиной «азывается орудие производства, состоящее из трех механизмов: двигателя, передачи и исполнительного органа.

Двигатель вырабатывает механическую энергию, необхо­димую для приведения машины в действие.

Передача (набор валов, шестерен, ремней, шатунов с кривошипами и т. д.) изменяет скорость и вид движения и пе­редает движение исполнительному органу.

Исполнительный орган служит для выполнения ос­новного назначения машины, например ходовая часть автомоби­ля — для обеспечения движения. Всякая машина и механизм со­стоят из. многих отдельных частей (деталей), сделанных из цельного куска металла.

Некоторые детали, например болты, заклепки, шпонки и т. д.,
имеются в любой машине. Они называются общими деталями машин.

Другие детали имеют специальное назначение (отвал плуга, суппорт токарного станка и т. п.). Они называются специаль­ными деталями машин.

Часть машины, состоящая из нескольких соединенных меж­ду собой деталей, называется узлом.

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

Рассмотрим некоторые наиболее употребительные детали машин.

Основное назначение осей (рис.

34) — поддерживать вращающиеся части машины. Оси бывают под­вижные, которые вращаются вмес­те с вращающейся частью машины, и неподвижные, жестко закреплен­ные в опорах. Примером подвижной оси может служить ось автомобиля или вагона, примером неподвижной оси — ось колеса плуга.

Оси, предназначенные для передачи вращения и энергии от двигателя к исполнительному органу, называются валами. Валы бывают разной формы. Наибольшее распространение по-

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

6)

Рис. 35. Вал:

а — прямой, б — коленчатый: / — шип, 2 — пята. 3 — коренная

шейка, 4 — шатунная шейка

лучили прямые (рис. 35, а) и коленчатые валы (рис. 35, б). По­следние применяются в механизмах, преобразующих вращатель­ное движение в поступательное.

Части вала, размещенные в опорах, называют цапфами. Цапфы воспринимают со стороны опор усилия, которые могут действовать либо вдоль оси вала (осевые усилия), либо перпен-

3- 1838 33

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

дикулярно ей (радиальные усилия). Цапфы, воспринимающие радиальные усилия, делятся на шипы 1 (они размещаются на концах вала) и шейки, размещенные в средней части вала. Со­ответствующие им опоры 'называются подшипниками. Цапфы, на которые действуют осевые усилия, называются пятами 2, а соответствующие им опоры — подпятниками. В коленчатых ва­лах различают два вида шеек: коренные 3 и шатунные 4. Ко­ренные шейки вращаются в опорах вокруг своей оси, шатунные шейки — по окружности радиуса R.

Между вращающимся валом и опорой развивается трение. По роду трения все опоры подразделяются на опоры скольже­ния (подпятники и подшипники скольжения) и опоры качения (подшипники качения).

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

Рис. 37. Подшипники качения:

а — шариковый, б — роликовый; 1 — те­ло качения, 2 ~ сепаратор, 3 — внут­реннее кольцо, 4 — наружное кольцо

Подшипник скольжения (рис. 36, а) состоит из сле­дующих основных частей: корпуса 1, укрепленного на плите 2. В корпус запрессовывается втулка 3 (или неподвижный вкладыш), по которой сколь­зит цапфа вала. Втулка под­шипника постепенно истирает­ся, и ее заменяют новой (смен­ной). В верхней части корпуса помещено отверстие 4 для сма­зки, в которое ввертывается масленка (на чертеже. не пока­зана). Описанный подшипник— неразъемный: его корпус —

это одно целое. Существуют и разъемные подшипники, у ко­торых верхняя часть корпуса (крышка) соединяется с ниж­ней частью болтами. Сменная часть такого подшипника так­же состоит из двух деталей и называется вкладышем (рис. 36, б).

Подпятник (рис. 36, в) состоит из корпуса 5, втулки 2, которая вкладывается в корпус и крепится к нему двумя болта­ми, и линзы 3, на которую опирается пята оси 1. Отверстие для смазки 4 делается не сверху, как у подшипника, а сбоку. Проб­ка 6 препятствует вытеканию смазки.

Подшипники качения (рис. 37) состоят из двух ко­лец: наружного 4 и внутреннего 3, между которыми помещено тело качения 1 — шарик или ролик. В зависимости от тела ка­чения подшипники делятся <на шариковые (рис. 37, а) и ролико­вые (рис. 37, б). Ролики и шарики удерживаются на одинако­вом расстоянии друг от друга с помощью специальной ленты — сепаратора 2. Подшипники качения устанавливают в чугунных корпусах, куда и набивается смазка.

Для соединения двух валов или двух участков одного вала применяют муфты.

Муфты подразделяются на постоянные, муфты сцепления и предохранительные.

Постоянные муфты предназначены для постоянного длитель­ного соединения валов. Муфты сцепления дают возможность разъединять вращающиеся валы, когда это необходимо. Пре­дохранительные муфты служат для автоматического разъедине­ния валов в случае их перегрузки и увеличения скорости.

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

Рис. 38. Втулочная муфта:

/ и 4 — валы, 2 — штифты. 3 - втулка

К постоянным муфтам относятся втулочная, зубчатая, упру­гая и шарнирная. Наиболее простые — втулочная и зубчатая.

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

Рис. 39. Зубчатая муфта:

1 — втулка, 2 — винт, 3 — полу - муфты, 4 — зубчатое колесо

Точно отцентрированные валы 1 и 4 втулочной муфты (рис. 38) неподвижно соединены между собой с помощью штиф­тов 2, входящих в тело вала и втулки 3.

Эта муфта устроена очень просто, но валы соединены не­подвижно и их необходимо точно центровать.

Этот недостаток устраняется в зубчатой муфте (рис. 39).

Втулки 1 закреплены с зубчатыми колесами 4, сцепленными с зубцами полумуфт 3. Полумуфты соединяются винтами 2. В зацеплении зубцов колес и полумуфт есть зазор, благодаря ко­торому обеспечивается подвижность соединения валов.

Муфты сцепления позволяют при необходимости разъеди­нить вращающиеся валы.

Простейшей муфтой сцепления является фрикционная муфта (рис. 40). Рычаги, соединенные с кольцевой выточкой 3, нажи­мают на полумуфту 4, которая перемещается в направлении по­лумуфты 1 до соприкосновения с ней и вместе со своим валом начинает вращаться за счет трения, возникающего между полу -

муфтами. Для увеличения трения к полумуфте 11 крепится спе­циальный пластмассовый диск 2, имеющий высокий коэффи­циент трения.

Более сложная муфта сцепления — кулачковая, применяется, например, в сельскохозяйственных машинах.

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

Рис. 40. Фрикционная муфта: /, 4 — полумуфты, 2 — пластмассо­вый диск, 3 — кольцевая выточка

Основные виды соединений.

Выше говорилось о соединении деталей в узлы, о соединении уз­лов между собой и т. д.

Соединения делятся на разъ­емные и неразъемные.

Разъемными называются такие соединения, которые мож­но свободно разобрать. При этом соединяющие детали не разруша­ются. Это соединения болтами, штифтами, шпонками и т. д.

Неразъемные соединения можно разобрать, только разру­шив соединение детали. К таким

соединениям относятся склепка (заклепочное соединение), свар­ка, пайка и т. д.

Для заклепочного соединения применяются заклепки (рис. 41). Заклепка представляет собой стержень 2 с закладной

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

Рис. 41. Заклепка:

/ — замыкающая головка, 2 — стержень, 3 — обжимка, 4 — закладная головка, 5 — упор

головкой 4. В соединяемых деталях сверлятся отверстия, и в них встав­ляется стержень.

Выступающий конец стержня при помощи специальной обжимки 3 рас - склепывают, образуя замыкающую го­ловку 1. Закладную головку при этом устанавливают «а упор 5.

Требования к деталям машин и соединениям:

1. Все узлы и детали машин долж­ны работать определенное число часов без износа.

2. Детали и узлы должны выдер­живать определенную, иногда доста­точно высокую, температуру, указан­ную в соответствующей инструкции.

3. Детали должны быть простыми дешевыми и соответствовать государственным

в изготовлении, стандартам.

4. Детали не должны обладать остаточной деформацией.

5. Опасные для жизни узлы и детали должны быть ограж­дены.

Передачи. Все 'передачи делятся на передачи сгибкой свя­зью (ременные) и передачи зацеплением (фрикцион­ная, цепная, зубчатая и червячная).

Ременная передача (рис. 42, а) состоит из двух чугунных или стальных шкивов / и 2, на которые надевается ремень 3. Шкив вала, передающего вращение (ведущего), силой трения увлекает за собой ремень, который приводит во вращение шкив другого вала (ведомого).

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

Рис. 42. Ременная передача:

а — общий вид: / — ведущий шкив, 2 — ведомый шкив, 3 — ремень; б — плоский ремеиь; в — клиновой ремень

В зависимости от формы ремня передачи бывают плоскоре­менные и клиноременные. Плоский ремень (рис. 42, б) делается из шерстяной или хлопчатобумажной ткани для прочности по­крытой сверху слоем резины.

Клиновой ремень (рис. 42, в) делается из кордленты с ре­зиновым заполнителем.

Примером фрикционной передачи может служить передача с помощью фрикционной муфты сцепления (см. рис. 40).

Цепная передача (рис. 43, а) состоит из двух зубчатых ко­лес (звездочек) 2 и 3 и надетой на «их цепи 1.

В зависимости от формы цепи передачи делятся на втулочно­роликовые и крючковые.

Втулочно-роликовые цепи (рис. 43, б) применяются на боль­ших скоростях — свыше 8 м/сек, а крючковые (рис. 43, в) на малых — до 1,5 м/сек.

Зубчатая передача состоит из двух зубчатых колес (рис. 44, о, б), каждое из которых закреплено на валу. В зависимости от формы колес передачи делятся на цилиндрические (вэтом случае валы параллельны друг другу) и конические (валы 38

Рис. 43. Цепная передача:

а — общий вид: 1 — цепь, 2 — ведущая звездочка, 3 — ведомая звездочка; б — втулочно­роликовая передача; в — крючковая передача

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

располагаются обычно под прямым углом). В зависимости от формы зуба колеса делятся. на прямозубые (зубья парал­лельны валу), косозубые (зубья расположены под углом к валу, рис. 44, в) и шевронные (зубья имеют фасонный про­филь, рис. 44, г). Цилиндрические колеса делаются с внешним

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

6)

Рис. 44. Зубчатая передача:

а — с внешним зацеплением, б — с внутренним зацеплением, в — косозубые колеса, г — шеврон­ные колеса

/

(см. рис. 44, а) и внутренним (см. рис. 44, б) зацеплением. В первом случае направления вращения колес противоположны, во втором одинаковы.

Малое колесо зубчатой пары называется шестерней.

Зубчатые передачи часто делают в специальном корпусе. Та­кие передачи называются редукторами. Редуктор с переменным передаточным числом называется коробкой передач.

Рис. 46. Кривошипно-шатунный меха­низм:

1 — цилиндр, 2 — поршень, 3 — шатун,

4—коленчатый вал, 5 — подшипник каче­ния

ДЕФОРМАЦИЯ И ЕЕ ВИДЫ

Рис. 45. Червячная пере­дача:

1 — червяк, 2 —колесо

Червячная передача (рис. 45) состоит из специального вин­та (червяка) 1 и колеса 2. Червяк имеет обычно до четырех вин­товых выступов (заходов), изготовляется, в основном, из стали, реже из чугуна или бронзы. Червячное. колесо (ведомое) устроено так: бронзо­вый зубчатый венец напрессовывается на чугунный диск. Зубья червячного коле - са — косые вогнутые. Особенность чер - і вячной пары: небольшие размеры и боль - ] шое передаточное отношение — до 200 і (отношение числа зубьев колеса к числу заходов червяка).

Механизмы преобразования движения.

Наибольшее рас­пространение из таких механизмов получили кривошипно-ша­тунный (рис. 46) и кулачковый, преобразующие поступательное движение во вращательное и обратно. Кривошипно-шатунный механизм работает по следующему принципу. Под давлением газов, находящихся в цилиндре 1, начинает двигаться поршень 2. Через шатун 3 приводится во вращение коленчатый вал 4, за­крепленный в подшипниках качения 5. От вала движение пере­дается к вращающим частям машины.

Устройство кулачкового механизма рассмотрено ниже.

ПРОИЗВОДСТВО ГИПСА

ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОПРОЧНЫХ ГИПСОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

і Кинетика процесса структурообразования. Исследовались чисто гипсовь составы и композиции с добавками целлюлозного волокна (20 %), пуццол нового цемента (30 %), портландцемента (5 %) или извести (3 %) с ГКЖ-9 …

КИНЕТИКА ПРОЦЕССА ГИДРАТАЦИИ ВЯЖУЩЕГО В ПРЕССОВАННЫХ ГИПСОВЫХ МАТЕРИАЛАХ

Исследовались гипсовые вяжущие а - и /3- модификаций (см. табл. 1.3— 1.5) и прессованные композиции с добавками (см. табл. 1.6). На основе (З-полугидрата сульфата кальция Минского завода готовились образцы сле­дующих …

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ПЛАСТИЧНЫХ ВОДОГИПСОВЫХ СМЕСЕЙ

Определение режимных параметров прессования. Выбор оптимальных ре­жимов прессования осуществлен на образцах из гипсового вяжущего Минского завода. Были исследованы [78] режимы подачи и выдержки давле­ния, приложенного к гипсовой смеси нормальной густоты …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.