В повоєнні роки значні зміни відбулися в авіації :
поршневі двигуни поступилися місцем реактивним, що дало можливість підняти паралельну висоту польотів до 35 км., швидкість польоту до 25 тис. км/год. Звичайно що при цьому змінювався не тільки двигун, а і весь літак. Поряд з реактивними і турбореактивними почали використовувати і турбогвинтові, високоекономічні і надійні. в 50-х роках був збудований перший турбогвинтовий двигун, який зайняв одне з перших місць в громадській авіації. Тоді ж почався серійний випуск турбореактивного лайнера Ту-104 конструкції Туполева. цей лайнер на висоті 10 км розвивав швидкість 800 км/год.
В 60-ті роки колектив під керівництвом Олега Костянтиновича Антонова збудував самий великий в світі транспортний літак АН-22 ("Антей") – цільнометалічний моноплан з високодинамічним крилом, на якому встановили чотири турбогвинтові двигуни. Звичайно, управління такими гігантами можливе лише при дуже високому рівні автоматизації.
Зросли габарити і енергетичних машин. в кінці 50-х років в Харкові були спорудженні парові турбіни потужністю 100МВт. Ці турбіни успішно пропрацювали на вітчизняних теплових електростанціях. В 70-х роках потужність парових турбін в одному агрегаті збільшилась в 15 раз.
Росте також потужнисть гідротурбін, при цьому бачимо тенденцію до зниження ваги і одночасно до підвищення техніко-економічних показників машин. Вже в 70-ті роки потужність гідравлічних турбін була 600МВт в агрегаті.
В середині століття були винайдені машини, за допомогою яких людина вийшла в космос. Перший радянський штучний спутник Землі,перший політ людини в космос свідчили про те, що можливості машин ще не вичерпані.
Тільки три десятиліття потому в США був виданий патент на автомат, який вперше назвали прромисловим роботом. Тепер Японія перша країна по виробництву промислових роботів.
В нашій країні збудовані роботи як універсального так і спеціалізованного використання. Сім"я роботів і маніпуляторів періодично поповнюються новими зразками. Лише декілька десятків років відокремлює нас від того часу, коли на місяці почала працювати радянська космічна станція, яка мала змогу дослідити супутник Землі завдяки системі штучного зору. В 1970 році на Місяць був закинутий автоматичний міжпланетний радянський самохідний аппарат "Луноход-1", який мав шассі високої прохідності і приймав команди із Землі. Через 3 роки вже почав працювати "Луноход-2"-автоматичний аппарат з цілим рядом удосконалень.
Взагалі ж машини автоматичної дії -це машини майбутнього. Поступово вони освоюють все більше і більше функцій людини і живого організму. Очевидно з їх допомогою будуть вирішені не тільки спеціальні завдання машинної техніки, а і важливе і спільне багатьма галузями промисловості завдання - механізація важких
робот.
ТЕОРИТИЧНА
ЧАСТИНА
2.1.
В сучасному машинобудуванні більшість машин складається із єбірних одиниць (вузлів) і механізмів. Для забеспечення кінематичного та силового зв"язку вали візлів з"єднують муфтами.
Муфтою називають пристрій для з"єднання кінців валів чи для з"єднання валів з вільно насадженими на них деталями ( зубчасті колеса, зірочки тощо). Муфти призначені для передачі обертального моменту без змін його значення і направлення. У ряді інших випадків муфти додатково поглинають вібрації і удари, застеригають машину від аварій аід час перевантаження, а також застосовуються для включення та виключення робочого механізму машини без зупинки двигуна.
Різноманітні вимоги, які ставлять до муфт і різні умови їх праці створили кількість конструкцій муфт, які класифікують по різних ознаках на групи.
По принципу дії :
1) постійні муфти, які забеспечують постійне з"єднання валів між собою.
2) зчіпні муфти, які дозволяють під час роботи зчіплення ; розчіплення валів з допомогою систем управління.
3) самокеруючи муфти, автоматично роз"єднують вали при зміні заданого режиму роботи машини.
По характеру роботи :
1) жорсткі муфти, які передають разом зобертовим моментом вібрації, поштовхи удари.
2) пружні муфти, амортизуючі вібрації, поштовхи та удари при передачі обертального моменту за допомогою пружних елементів - різноманітних пружин, гумових втулок і інші.
Муфти бувають глухі, компенсуючі, пружні, зчіпні, самокеруючі.
Глухі муфти належать до постійних муфт, вони забеспечують з"єднання валів в одну жорстку лінію. Роз"єднання валів, з"єднаних глухими муфтами можливе при розборці муфти і зупинці машини. Глухі муфти (мал. 2) і фланцеві (мал. 3). Втулочна муфта являє собою втулку, насаджену на кінець валів. Застосовуються для передачі невеликих обертальних моментів. Має просту конструкцію, малі габарити і низьку собівартість. Недолікам муфт є незручний монтаж і демонтаж, пов"язані з осьовим зміщенням валів чи муфти впродовж вала. Матеріал втулки - сталь45.
Фланцеві муфти складаються з напівмуфт з фланцями, зтягнутими болтами, при чому половина болтів поставлені з щилиною, а інша без щілини.
Фланцеві муфти прості по конструкції, надійні в роботі, можуть передавати великі моменти. Вони широко використовуються в машинобудуванні. Матеріал полумуфт - сталь40 чи сталь35, можливий також чавун СЧ20.
Жорсткі комплектуючі муфти також належать до постійних муфт і забеспечують з"єднання валів з компенсацією радіальних, осьових і кутових зміщень внаслідок неточності виготовлення і монтажу.
Компенсація відхилинь від осі валів досягається за рахунок рухливості жорстких деталей муфт. Ці муфти зменьшують додаткові навантаження на вали і підшипники, які викликають відхилення. Найбільше поширення із групи компенсуючих муфт одежали зубчасті (мал. 8) і ланцюгові.
Зубчаста муфта складається з двох обойм 1 з внутрішніми зубами евольвентного профілю, які насаджені на кінці валів. Обойми з"єднані між собою гвинтами, поставленими в отвір без зазору. Втулки і обойми виготовляють із сталі 40 чи сталі 45Л.
Зубчасті муфти компенсують радіальні, осьові і кутові зміщення валів за рахунок бокових зазорів в зачіпленні і обточці зубів втулок по валу. Компенсація відхилень від осі валу супроводжується ковзаням зубів. Кут перекосу осі кожної втулки відносно осі обойми допускається до 30°.
Для збільшення стійкості зуби термічно обробляють, а муфту заливають маслом великої в"язкості, яке замінюють через кожні три місяці.
Внаслідок сил тертя між зубами, ця муфта гнучко діє на вали. Зубчасті муфти широко використовують для з"єднання горизонтальних важконавантажених валів d=40…..560 мм, при окружних швидкостях до 25 м/с. Ці муфти надійні в роботі, мають малі габарити.
Ланцюгова муфта складається з двох півмуфт - зірочок, які мають однакове число зубів, об"єднуючому їх загальному ланцюгу і захисного кожуха, заповненого пластичним змащуючим матеріалом. Використовують ланцюги роликові однорядні і дворядні, а також зубчасті.
Переваги ланцюгових муфт - простота конструкції і обслуговування, відносно невеликі габарити. Із-за наявності щілин в шарнірах ланцюгів і в з"єднанні їх з зірочками, ланцюгові муфти мають значні люфти. Тому їх не використовують реверсивних приводах (реверс буде працювати ударами).
Пружні муфти належать до постійних муфт. Основна частина цих муфт - пружний елемент, який передає обертальний момент від одної півмуфти до іншої. Пружні муфти пом"ягшують удари і служать захистом від резонансних обертальних коливань, виникаючих внаслідок нерівномірного обертання ; допускають порівняно великі зміщення осей з"єднаних валів.
Головні характеристики пружних муфт - жосткість або податливість і можливість перетворити в тепло енергію при деформації пружних елементів муфти.
По конструкції пружні муфти різноманітні. По матеріалу пружних елементів вони діляться на дві групи :
- муфти з неметалевими пружними елементами (гумовими)
- муфти з металевими пружними елементами.
Типовим представником цього типу муфт є втулочно-пальцева муфта. Муфта включає в себе дві дискові напівмуфти (мал. 1), в одній з яких в конічних отворах закріплені з"єднані пальці з надітими гафрованими гумовими втулками. Матеріал напівмуфт чавун СЧ20, сталь35, або 35Л. Матеріал пальців сталь45.
Внаслідок невеликої товщини гумових втулок муфта має малу податливість і компенсує незначне зміщення валів. Радіальне і кутове зміщення валів знижують довговічність гумових втулок і навантажують вали додатковою обертальною силою.
Муфта втулочно-пальцева широко використовується для з"єднання машин з електродвигунами при передачі малих і середніх обертальних моментів. Вона проста у виготовленні
Зчіпні муфти служать для швидкого з"єднання і роз"єднання валів при працюючому двигуні. Використовують тільки при соосності валів. За принципом роботи ділять на : кулачкові і фрикційні. Всі зчіпні муфти повинні легко і швидко включатися при незначному натиску, а також не нагріватися і не зношуватися при частому переключенні.
Кулачкові муфти складаються з двох напівмуфт з кулачками на торцьових поверхнях. При включенні кулачки однієї напівмуфти входять у впадини другої і створюють жорстке зчіплення. Матеріал напівмуфт - сталь20Х або 20ХН. Для збільшення зносостійкості робочу поверхню кулачків цементують і загартовують до твердості НRС54…60.
Недолік кулачкових муфт - неможливість включення на швидкому ходу. Кулачкові муфти прості і виготовленні і малогаборитні. Використовуються в механізмах, де повинно бути забеспечене постійне передатне число, а також при передачі великих крутильних моментів, коли переключення робляться рідко.
Фрикційні муфти служать для плавного зчіплення валів під навантаженням на ходу при будь-яких швидкостях. Передача обертального моменту здійснюється силами тертя між поверхнями деталей, які труться. В момент перевантажень фрикційні муфти пробуксовують і захищають від поломок.