Работа. При обработке металла на станках режущий инструмент преодолевает силу сопротивления, создаваемую силами сцепления между атомами металла, в результате чего совершается работа. Работа - это величина, равная произведению силы на путь перемещения тела по направлению силы: А= PS кгс м, где Р - сила, кгс; S - путь, м. Мощность. Величины работы, выполненной различными двигателями, недостаточно для сравнительной оценки этих двигателей, если неизвестно время работы. Поэтому в таких случаях применяют особую величину - мощность. Мощностью называют величину, измеряемую работой, совершенной в одну секунду. Мощность определяют по формуле N =А/t кгс м/сек, где А - работа, кгс-м; t - время, сек. В технике за единицу мощности принимается 1 лошадиная сила, равная 75 кгс м/сек. В физической системе единиц за единицу мощности принят ватт (вт) и киловатт (кет). 1 квт =100 вт; 1 квт = 1,36 л. с. Коэффициент полезного действия (к. п. д.). К. п. д. - это отношение полезной работы, совершаемой какой-либо машиной, к работе, затраченной на приведение машины в действие. К. п. д. всегда меньше единицы, а полезная работа меньше затраченной, так как некоторая часть затраченной работы расходуется на преодоление вредных сопротивлений. В зависимости от вида энергии или потерь, учитываемых к. п. д., он может по-разному называться, например коэффициент теплоотдачи, холостого хода и т. д. Передачи. Они используются для объединения машин-двигателей и машин-орудий в единую рабочую систему и для регулирования режима работы машин-орудий. Передачи могут быть ременными, фрикционными, цепными, зубчатыми и червячными. Ременную передачу в основном применяют для передачи движения станку от электродвигателя. Различают передачу плоскими и клиновыми (тексропными) ремнями. В последнее время наибольшее распространение получили тексропные ремни, изготовленные из прорезиненной ткани. Ременная передача осуществляется благодаря использованию силы трения, возникающей между ремнем и ободом шкива. Фрикционная передача - это передача, при которой поверхности касания деталей прижаты друг к другу с определенной силой. Для увеличения коэффициента трения рабочих поверхностей дисков применяют прессованный картон, кожу, дерево, текстолит, фибру, резину, ферродо, ретинакс и другие фрикционные материалы. Из таких материалов обычно изготовляют один из ободов диска, а второй - из стали или чугуна. Цепная передача - это передача, преимуществом которой является отсутствие проскальзывания между цепью и звездочкой. Цепная передача может быть роликовой или шарнирной и зубчатой или бесшумной. Роликовые цепи представляют собой пластины со вставленными в них осями, на которых сидят ролики, сцепляющиеся с зубьями звездочек. Эти цепи весьма прочны, однако быстро вытягиваются и, следовательно, хуже начинают ложиться на звездочки. Зубчатые цепи плохо переносят ударную нагрузку, но работают спокойнее роликовых, почему и называются бесшумными. Зубчатая передача осуществляется при помощи зубчатых колес. Это наиболее распространенный вид передачи в машиностроении. Она обеспечивает высокую надежность в работе и постоянство передаточного отношения. Червячная передача состоит из червяка и червячного колеса, оси которых, как правило, перекрещиваются под углом 90°. Такие передачи работают более плавно и бесшумно, чем зубчатые. Передаточное отношение. Передаточным отношением называется отношение числа оборотов в минуту (или угловых скоростей) двух валов, между которыми передается вращение, обозначаемое буквой i. При вращательном движении один из двух валов - ведущий, а другой - ведомый. Для обозначения передаточного отношения ставится соответствующий индекс. Например, если передаточное отношение взято как частное от деления числа оборотов в минуту ведомого вала к числу оборотов ведущего вала, то i2,1=ω2/ω1=n2/n1 Если передаточное отношение представляет собой отношение числа оборотов ведущего вала к числу оборотов ведомого вала, то i1,2=ω1/ω2=n1/n2 Такое отношение называют передаточным числом. Из приведенных формул вытекает следующая зависимость: i1,2 i2,1= n2/n1 х n1/n2=1, откуда i2,1=1/ i1,2, т. е. передаточные отношения от ведущего вала к ведомому и от ведомого вала к ведущему обратны друг другу. По этим формулам определяют передаточное отношение ременной, фрикционной и зубчатой передачи. Передаточное отношение можно выразить не только через числа оборотов, но и через наружные диаметры: i2,1= n2/n1=D1/D2. Основными деталями передач являются оси, валы, опоры, подшипники, муфты и т. п. Шкивы, зубчатые колеса насаживаются на оси и валы для осуществления вращательного движения. Ось является поддерживающей деталью и при работе испытывает только изгиб. Вал представляет собой звено механизма, передающего момент, и работает на изгиб и на кручение. Ту часть вала или оси, которая лежит непосредственно на опоре, называют цапфой, концевые цапфы - шипами, а промежуточные- шейками. Цапфа, передающая опоре осевую нагрузку вала или оси, представляет собой пяту. Неподвижные опорные части, на которые опираются шипы и шейки, называют подшипниками, а опоры для пят - подпятниками. Различают подшипники скольжения и качения. Соосные валы соединяют специальными устройствами - муфтами. Простейшая муфта - это глухая, соединяющая два отрезка вала в один. Компенсирующие муфты (жесткие или упругие) применяют, если возможна осевая подвижность двух соединяемых муфтой валов. Отдельную группу представляют сцепные, кулачковые или фрикционные муфты, условия работы которых допускают разъединение и соединение валов без демонтажа. Выбор муфты определяется условиями ее работы. |