Большая энциклопедия техники

Коллектив авторов

Гибкий вал

Гибкий вал – вал, обладающий малой жесткостью на изгиб и большой жесткостью на кручение, предназначенный для обеспечения передачи вращения между звеньями с изменяемым положением осей вращения. Чаще всего гибкий вал применяют в приводе ручных машин. Такой вал состоит из свитой в несколько слоев проволоки, заключенной в гибкую защитную оболочку – броню. Оболочка или броня выполняется невращающейся и прикреплена к корпусу привода с одной стороны и корпусу исполнительного устройства с другой стороны. Свитая проволока (т. е. гибкий вал) соединяет вал привода и вал исполнительного устройства. Гибкие валы подразделяются на валы правого вращения – у него проволоки наружного слоя навиты в левую сторону, и левого вращения – проволоки навиты в правую сторону. Данные валы изготавливаются трех типов: В1 (диаметры от 6 до 30 мм, а диаметры сердечников от 0,7 до 2,5 мм), В2 (диаметры от 3 до 8,2 мм, сердечников – от 0,33

до 0,5 мм) и В2-А (диаметры от 3,3 до 5,3 мм, сердечника – 0,5 мм). (Примечание: после навивки валов диаметром от 10 до 30 мм сердечник извлекается, согласно требованиям технологии и стандарта или технического регламента.) Валы типа В1 применяются для силовых приводов, т. е. для передачи сравнительно больших крутящих моментов, валы типа В2 – для несиловых приводов систем управления и контроля, например для приводов автомобильных приборов. Для изготовления гибких валов В1 и В2 применяется проволока пружинная классов П и В. Гибкий проволочный вал работает в гибкой броне (т. е. гибкой оболочке). Броня подбирается в соответствии с требованиями эксплуатации и должна быть:

1) податливой при изгибе вала в пределах допускаемой кривизны;

2) прочной и выдерживать перегрузки при изгибе вала сверх нормы;

3) герметичной во избежание загрязнения вала и просачивания смазки.

Нормальная броня Б1 представляет собой рукав, свернутый из стальной профилированной ленты, образующей своеобразный замок, в котором для уплотнения соединения прокладывается асбестовый или хлопчатобумажный шнур. Более прочная и более износостойкая усиленная броня Б2 имеет дополнительно внутреннюю спираль из стальной ленты овального поперечного сечения или спираль из сплющенной проволоки. В некоторых случаях броня покрывается оплеткой из тонкой оцинкованной стальной проволоки. При повышенных требованиях потребителей к герметичности брони оплетка покрывается слоем вулканизированной резины с кордными прослойками. В автомобильной промышленности принята двухпроволочная броня. Размеры брони выбираются в соответствии с диаметром вала. Во многих случаях материалом брони служит оцинкованная лента, изготовленная из стали 08 или 10. В тех условиях эксплуатации, когда форма оси гибкого вала не изменяется в значительных пределах, броня заменяется стальной (из мягкой рядовой стали – 0; 3; 5), медной или дюралюминиевой трубкой. В своем комплекте гибкие валы имеют специальную арматуру, предназначенную для присоединения концов данного вала к двигателю, прибору или инструменту. Съемная арматура присоединяется к валу специальным цанговым зажимом, а несъемная – при помощи штамповки или пайки. При пайке используется оловянно-свинцовый припой марки ПОС-18. Широко распространена арматура для гибких валов с бронзовыми вкладышами. При установке гибкого вала его концы впаиваются в расточки шпинделей, а броня – в муфты.

Гиперболоидная передача

Гиперболоидная передача – зубчатая передача со скрещивающимися осями, аксоидные поверхности зубчатых колес которой – однополосные гиперболоиды вращения. Гиперболоидные передачи подразделяются на два вида:

1) гиперболоидная передача первого ряда – передача, в которой сопряженные поверхности зубьев зубчатых колес могут быть образованы в станочном зацеплении общей для них производящей поверхностью;

2) гиперболоидная передача второго рода – передача, зубчатые колеса которой будут иметь сопряженные поверхности зубьев с линейным контактом, если производящая поверхность для одного из них совпадает с главной поверхностью зубьев парного зубчатого колеса.

Гипоидная передача – разновидность гиперболоидной передачи, у зубчатых колес которой начальные и делительные поверхности конические. Гипоидная передача подразделяется на два вида:

1) гипоидная передача первого рода имеет сопряженные поверхности зубьев, образованные в станочном зацеплении общей для них производящей поверхностью;

2) гипоидная передача второго рода имеет сопряженные поверхности зубьев с линейным контактом, если производящая поверхность для одного из колес совпадает с главной поверхностью зубьев парного зубчатого колеса.

Зубья колес для гипоидной передачи второго рода обычно выполняют тангенциальными или круговыми. Кроме того, у противоположных боковых поверхностей зубьев выполняют различные профильные углы. Для первой шестерни принимают угол наклона линии зуба ₁ = 45—50°, а для второго колеса – ₂ в пределах от 23 до 25°. Гипоидная передача второго рода характеризуется высокой несущей способностью и плавностью работы благодаря большому приведенному радиусу кривизны и большому коэффициенту перекрытия.

Главная передача

Главная передача – основная передача в системе нескольких передач от одного двигателя (электрического или двигателя внутреннего сгорания). Такая передача, например, имеется в токарновинторезном станке, где от одного электродвигателя

через гитару станка осуществляется несколько передач: передача к шпинделю станка (это главная) и передача на вал (винтовой) подачи суппорта (на котором закрепляется инструмент). Главные передачи выделяются во многих автомобилях и тракторах, где применяется целая система передач от двигателя внутреннего сгорания к исполнительным органам. Главные передачи имеются также в тепловозах, троллейбусах и трамваях.

Глобоидная передача

Глобоидная передача (от лат. globus – «шар» и греч. eidos – «вид») – разновидность червячной передачи, у которой делительная поверхность червяка образована вращением вокруг оси червяка вогнутого отрезка дуги делительной окружности парного червячного колеса, лежащей в плоскости его торцового сечения. Последняя содержит межосевую линию червячной передачи, делящую отрезок дуги пополам, а делительная поверхность червячного колеса – цилиндрическая. У ортогональной глобоидной передачи оси скрещиваются под прямым углом, а делительная поверхность червяка является частью вогнутой поверхности тора. Теоретическая поверхность витка глобоидного червяка может быть образована линией, которая лежит в плоскости торцового сечения парного колеса и через которую проходит межосевая линия червячной передачи, при вращении ее вокруг осей червяка и колеса с отношением их угловых скоростей ₁ и ₂, равным передаточному числу червячной передачи. Различают линейчатые и нелинейчатые глобоидные червяки, теоретические поверхности витков которых образованы соответственно прямой и кривой линиями. Глобоидная передача по сравнению с червячной цилиндрической передачей имеет более высокие показатели в отношении несущей способности и коэффициента полезного действия (КПД) из-за благоприятных условий для гидродинамической смазки. Но глобоидная передача сложна в изготовлении, чувствительна к погрешностям монтажа и деформациям звеньев. Применяют чаще всего глобоидную передачу с модифицированным глобоидным червяком, который характеризуется продольной модификацией витка. Последняя представляет собой отклонение линии поверхности витка червяка от его теоретической линии по определенной зависимости. Продольная модификация позволяет локализовать контакт витка червяка с зубьями колеса и повысить качественные показатели глобоидной передачи. Наибольшим передаточным отношением глобоидной передачи может быть 63, при этом коэффициент полезного действия составляет от 0,6 до 0,9.

Гребенка

Гребенка – часть какого-либо механизма станка, сельскохозяйственной машины, похожая по форме на элементарную бытовую гребенку – расческу. Гребенка в механизме представляет собой металлическую с зубьями рейку определенной длины, по которой осуществляет поступательно-возвратное движение зубчатое колесо, закрепленное жестко на оси специального устройства, например, распределителя-дозатора (в частности, кормов в кормораздаточном устройстве на сельскохозяйственных фермах). Гребенки часто устанавливаются на автоматических линиях в поточном производстве каких-либо мелких деталей.

Грейфер

Грейфер (от нем. Greifer, Greifen – «хватать») – грузозахватный механизм с поворотными «челюстями»-захватами груза (в основном сыпучих строительных материалов в виде песка, щебня, гравия, мраморной или гранитной крошки). Грейфер изготавливается и применяется в пяти вариантах.

Вариант первый: грейфер подвешивается на канате к грузоподъемной машине. К траверсе этого механизма шарнирно присоединены две тяги, на которых подвешены соответственно металлические челюсти-захваты. Челюсти между собой соединены шарнирно посредством специального звена, подвешенного на замыкающем канате. При ослабленном канате челюсти под действием веса грейфера и собственного веса раскрыты. Закрытие челюстей и соответственно захват груза осуществляется натяжением замыкающего каната. Закрытый грейфер с грузом перемещают в нужном направлении при натяжении обоих канатов (т. е. основного и замыкающего). Ослабление замыкающего каната приводит к раскрытию челюстей и удалению груза (т. е. высыпанию сыпучего материала в кузов автомобиля-самосвала или в полувагон железнодорожный). Все указанные операции выполняются с помощью специальных грейферных лебедок.

Вариант второй: челюсти грейфера соединены между собой шарнирно, а также посредством двух звеньев. Все звенья грейфера в общем итоге образуют замкнутый симметричный четырехзвенный шарнирный механизм (в частном случае указанный механизм имеет вид ромба). Нижний шарнир «ромба» закреплен на основном канате. В данном варианте раскрытие челюстей грейфера происходит под действием их веса, а закрываются они с помощью полиспаста. Замыкающий канат, перекинутый через блоки (один расположен в верхней части грейфера, а два – в верхних частях челюстей), стягивает челюсти и при этом осуществляется захват груза.