Передаточные механизмы

Передаточные механизмы бывают двух типов:

1) с непосредственным касанием закрепленных на валах деталей;

2) со включением промежуточной гибкой связи, например ремня.

В обоих случаях ведомая деталь захватывается ведущей вследствие:

1) трения в месте их соприкосновения;

2) наличия на сопряженных деталях взаимно зацепляющих выступов и впадин.

Скорости вращения ведомого и ведущего валов обычно различны; отношение этих скоростей называется передаточным числом (отношением).

Каждый передаточный (точнее приемно-передаточный) и преобразующий движение механизм представляет собой кинематическую цепь, состоящую из кинематических пар и звеньев.

Звенья – твердые тела, входящие в механизм (шатуны, приводные ремни, валы, подшипники и др.)

Кинематическая пара – любое подвижное соединение двух соприкасающихся звеньев:

1) Поступательная пара – кинематическая пара допускающая только поступательное движение, например поршня в цилиндре (и аналогичные пары)

2) Вращательная пара – пара, которая может поворачиваться вокруг, например шатун около поршневого кольца,.

3) Винт с гайкой является винтовой парой.

Кинематическая цепь - соединение нескольких кинематических пар, она может содержать различное число звеньев. Например, у кривошипно-шатунного механизма четыре звена, а у цепной передачи они насчитываются десятками.

 

Механизмы с непосредственным касанием деталей

Фрикционная передача. Этот передаточный механизм состоит из двух колес, прижатых друг к другу настолько сильно, что при вращении колеса 1 начинает вращаться колесо 2 (в противоположные стороны). Движение, таким образом, передается исключительно благодаря трению между ободами колес. Поскольку возможно проскальзывание одного колеса по другому и вследствие этого нарушение передаточного числа, фрикционные передачи находят применение только при передаче небольших усилий.

Вместо колес фрикционные передачи могут иметь катки цилиндрической или конической формы, а также диски.

Зубчатая передача. Механизмы для передачи движения посредством зубчатых колес и зубчатых реек.

Зубчатые колеса по типу выступов (зубьев) на ободах бывают:

1) Прямозубые

С целью увеличения плавности передачи вместо обычных прямозубных колес применяют:

2) Косозубые

3) Шевронные

 

По взаимному расположению осей сопряженных зубчатых колес различают:

1) Цилиндрические зубчатые передачи, применяемые для передачи между параллельными валами

2) Конические зубчатые передачи, используемые между валами с пересекающимися осями.

3) Зубчатые колеса с внутренним зацеплением – е сли передачу вращения между параллельными осями необходимо осуществить, не изменяя направления вращения.

4) Зубчатая рейка (стержень или планка с нарезанными на одной стороне зубьями) в сочетании с зубчатым колесом служит для превращения вращательного движения в прямолинейно-поступательное. Это сочетание находит применение в подъемных механизмах.

 

Червячная передача. П рименяется для передачи вращения между взаимно перпендикулярными непересекающимися осями при большом передаточном числе (до 100), которая состоит из червяка 1 (винта) и зубчатого колеса 2.

Механизмы с промежуточной гибкой связью

Ременные передачи. В тех случаях, когда расстояние между осями двигателя и машины велико, для передачи вращения применяют ременные передачи. Для этой цели на каждую ось накрепко насаживают колеса, называемые шкивами, на которые в свою очередь надевают приводной ремень. Шкив, который передает вращение, называется ведущим, а принимающий вращение - ведомым.

Ременные передачи весьма широко применяются, несмотря на относительную громоздкость и некоторое непостоянство передаточного числа вследствие проскальзывания ремня.

Основные достоинства – бесшумность, способность выдерживать перегрузки и простота ухода.

Ременные передачи: а) клиноременная, б) поликлиноременная, в) клиноременная с зубьями, г) зубчатоременная

 

Цепная передача. Передача вращения между параллельными осями может быть осуществлена также при помощи замкнутой (бесконечной) цепи, надетой на снабженные зубьями колеса-звездочки, закрепленные на валах.

 

Механизмы преобразования движения

Кривошипный механизм. Кривошипный, или кривошипно-шатунный механизм применяется для преобразования прямолинейно-поступательного движения во вращательное и наоборот. Кинематическая цепь механизма состоит из следующих звеньев: кривошипа 1, шатуна 2 и ползуна 3, соединенных между собой вращательными парами (шарнирами) и поступательной парой.

Кривошип - этоэксцентрично расположенная цапфа или палец 1, соединенный с вращающим валом 2 посредством плеча 3.

Шатун представляет собой стержень (тяга, шток) 1, имеющий круглое или двухтавровое сечение, концы которого расширены в головки. Одной из головок (2) шатуны шарнирно соединяются с ползуном, другой (3) - с пальцем кривошипа.

Ползун состоит из салазок 1, скользящих по направляющим цапфы 2 для присоединения шатуна 3 со штоком.

Кривошип

Шатун

Ползун

 

Кривошипные механизмы широко применяются в поршневых насосах, компрессорах, паровых машинах, двигателях внутреннего сгорания и многих машинах.

 

Кулачковый механизм. Представляет собой кинематическую пару, состоящую из кулачка 1 и толкателя 2:

Это механизм, имеющий подвижное звено - кулачок, совершающий вращательное движение, с поверхностью переменной кривизны или имеющей форму эксцентрика. Он взаимодействует с подвижным звеном - толкателем, совершающего прямолинейное движение, или коромыслом, совершающем качание. Кулак, совершающий прямолинейное движение, называется копиром.

Кулачковые механизмы находят широкое применение, так как с помощью кулачкового механизма можно передать самые разнообразные движения.

 

 

Эксцентриковый механизм. Если контур кулачка делают в форме окружности, но заставляют ее вращаться около оси, не совпадающей с центром, такой кулачок называется эксцентриком. Эксцентрик можно рассматривать и как разновидность кривошипа, возникающую в результате увеличения диаметра вала или пальца до такого размера, что исчезает плечо.

Эксцентрики предназначены для преобразования вращательного движения в поступательно-возвратное. Находят широкое применение в разных машинах, в том числе в таблеточных прессах.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ

1. Изучить разделы ГОСТ Р 52249-2009.

2. Изучить разделы производственного регламента.

3. Изучить правила составления аппаратурных схем производства (законспектировать в рабочей тетради).

4. Нарисовать основные типы приемно-передаточных механизмов.

5. Научиться составлять уравнение материального баланса, находить технологический выход, технологическую трату расходный коэффициент.

1) Составить уравнение материального баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент, если суммарное количество исходных материалов 110 кг, количество готового продукта 89,4 кг.

2) Составить уравнение технико-экономического (материального) баланса, найти выход, трату, расходный коэффициент, норму расхода, если суммарное количество исходных материалов 63 кг, количество готового продукта 59,9 кг.

3) Составить уравнение материального баланса, определить выход, трату и расходный коэффициент, если количество исходных материалов 68 кг, готового продукта 53 кг, побочного продукта 1 кг, отбросов 5 кг.

4) Составить уравнение материального баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент для процесса получения готового продукта в целом и по отдельным стадиям, если количество исходных материалов составляло 58 кг, после проведения первой стадии промежуточный продукт составлял 57,8 кг, после второй – 55,4 кг, а масса готового продукта – 53,5 кг.

 

Задания для самостоятельной работы студента

1. Составить уравнение материального баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент, если суммарное количество исходных материалов 60 кг, количество готового продукта 59,6 кг.

2. Составить уравнение технико-экономического (материального) баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент, если суммарное количество исходных материалов 20 кг, количество готового продукта 19,9 кг.

3. Составить уравнение материального баланса, определить выход, трату и расходный коэффициент, если количество исходных материалов 100 кг, готового продукта 80 кг, побочного продукта 5 кг, отбросов 12 кг.

4. Составить уравнение материального баланса, найти выход, трату и расходный коэффициент для процесса получения готового продукта в целом и по отдельным стадиям, если количество исходных материалов составляло 35 кг, после проведения первой стадии промежуточный продукт составлял 33,8 кг, после второй – 33,5 кг, а масса готового продукта – 33,25 кг.

5. Решить кроссворд, отгадать ключевое слово в центре:

1) Документ, содержащий требования, предъявляемые к материалам и продуктам, используемым или получаемым при производстве, являющийся основой для оценки качества лекарственных средств.

2) Повторная обработка серии или части серии продукции, не соответствующей заданным требованиям, начиная с определенной стадии производства, для получения продукции требуемого качества после проведения одной или нескольких дополнительных операций.

3) Меры по ограничению распространения биологического агента или другого вещества за пределы определенного пространства.

4) Совокупность взаимосвязанных действий и технических средств, образующих единое целое.

5) Держатель лицензии на производство.

6) Все операции, в т.ч. наполнение и маркировка, проводимые с не расфасованным продуктом для получения готового продукта.

7) Сосуд для хранения газа при высоком давлении.

8) Доказательство того, что методика, процесс, оборудование, материал, операция или система соответствуют заданным требованиям и их использование действительно дает ожидаемые результаты.

9) Определенное количество однородных исходных и упаковочных материалов или однородной продукции, обработанной в ходе одной или нескольких последовательных технологических стадий.

10) Отсутствие живых микроорганизмов.

11) Операции, устанавливающие при определенных условиях зависимость между значениями, регистрируемыми контрольно-измерительными приборами (системами) и соответствующими стандартными величинами (эталонами).

12) Документ, содержащий указания по выполнению отдельных видов операций (например, по очистке, переодеванию, контролю окружающей среды, отбору проб, проведению испытаний, эксплуатации оборудования).

 

 

Вопросы для контроля и коррекции исходного уровня знаний

1. В чем преимущество готовых лекарственных средств перед экстемпоральными?

2. Какие условия необходимы для осуществления производства лекарственных средств на укрупненных фармацевтических предприятиях?

3. Как организовать производство лекарственных препаратов на укрупненных фармацевтических предприятиях?

4. Что представляет собой технологические процесс? Какова его структура и виды?

5. Дайте определение общим технологическим понятиям и терминам: сырьё, ингредиенты, полуфабрикат, готовый продукт, побочный продукт, отходы производства, технологический брак, материальные потери.

6. Что является критерием правильности организации технологического процесса?

7. Укажите способы выражения материального баланса.

8. Напишите уравнение материального баланса.

9. Перечислите виды материальных потерь.

10. Что представляет собой производственный регламент?

11. Перечислите разделы регламента и укажите их значение, для технологического процесса.

12. Что представляет собой машина? аппарат?

13. Назовите передачи, относящиеся к механизмам с непосредственным касанием деталей и промежуточной гибкой связью.

14. Перечислите механизмы преобразования движения и укажите их функции.

15. Укажите функции отдела технического контроля (ОТК) на фармацевтическом предприятии.

16. Техника безопасности на фармацевтических предприятиях.

Приложение 1

Правила составления аппаратурных схем производства

Обозначения условные графические

Наименование	Обозначение	НД
Указатель давления		ГОСТ 2.781-96 «Аппараты гидравлические и пневматические, устройства управления и приборы контрольно-измерительные»
Манометр, вакуумметр		ГОСТ 2.781-96
Термометр		ГОСТ 2.781-96
Указатель уровня жидкости		ГОСТ 2.781-96
Насос лопастной центробежный		ГОСТ 2.782-96 Машины гидравлические и пневматические
Вентилятор центробежный		ГОСТ 2.782-96
Компрессор		ГОСТ 2.782-96
Цилиндр одностороннего действия поршневой, пневматический		ГОСТ 2.782-96
Трубопровод		ГОСТ 2.784-96 «Элементы трубопроводов»
Сифон (гидрозатвор)		ГОСТ 2.784-96
Форсунка		ГОСТ 2.784-96
Заборник воздуха из атмосферы		ГОСТ 2.784-96
Вентиль (клапан) запорный проходной		ГОСТ 2.785-70 «Обозначения условные графические. Арматура трубопроводная»
Кран проходной		ГОСТ 2.785-70
Теплообменник змеевиковый		ГОСТ 2.789-74 «Аппараты теплообменные»
Теплообменник кожухотрубчатый, работающий под давлением и под вакуумом		ГОСТ 2.789-74
Рубашки греющие или охлаждающие		ГОСТ 2.789-74
Аппарат выпарной пленочный роторный, работающий при атмосферном давлении		ГОСТ 2.788-74 «Аппараты выпарные»
Аппарат выпарной пленочный с восходящей пленкой, работающий при атмосферном давлении		ГОСТ 2.788-74
Пример корпуса аппарата, работающего под атмосферным давлением		ГОСТ 2.788-74
Пример корпуса аппарата, работающего под давлением выше атмосферного		ГОСТ 2.788-74
Пример корпуса аппарата, работающего под давлением ниже атмосферного		ГОСТ 2.788-74
Аппараты колонные тарельчатые (общее обозначение), работающие под атмосферным давлением		ГОСТ 2.790-74 «Аппараты колонные»
Аппараты колонные насадочные с насыпной насадкой		ГОСТ 2.790-74
Ленточный фильтр		ГОСТ 2.791-74 «Обозначения условные графические. Отстойники и фильтры»
Фильтр барабанный		ГОСТ 2.791-74
Фильтр песочный гидростатический		ГОСТ 2.791-74
Отстойник однокамерный		ГОСТ 2.791-74
Друк-фильтр		ГОСТ 2.791-74
Нутч-фильтр		ГОСТ 2.791-74
Фильтр с гофрированным фильтроэлементом		ГОСТ 2.791-74
Фильтр-пресс с вертикальными плитами		ГОСТ 2.791-74
Фильтр-сепаратор статистический (тарельчатый)		ГОСТ 2.791-74
Шкафы сушильные: под атмосферным давлением и под давлением ниже атмосферного		ГОСТ 2.792-74 «Обозначения условные графические. Аппараты сушильные»
Сушилка двухвальцовая под давлением ниже атмосферного и под атмосферным давлением		ГОСТ 2.792-74
Сушилка распылительная с форсуночным распылением		ГОСТ 2.792-74
Сушилка со взвешенным слоем (с кипящим слоем)		ГОСТ 2.792-74
Сушилки: одноленточные и многоленточные		ГОСТ 2.792-74
Сушилки сублимационные		ГОСТ 2.792-74
Сушилки туннельные		ГОСТ 2.792-74
Центрифуги фильтрующие: периодического действия с выгрузкой осадка		ГОСТ 2.795-80 «Обозначения условные графические. Центрифуги»
Центрифуги отстойные: периодического действия с выгрузкой осадка		ГОСТ 2.795-80
Сборник (гидроемкость)		ГОСТ 21.403-80 «Обозначения условные графические в схемах. Оборудование энергетическое»
Мельница валковая		ГОСТ 21.403-80
Мельница шаровая среднеходная		ГОСТ 21.403-80
Аппарат обратного осмоса		ГОСТ 21.403-80
Труба передавливания (вытеснитель)		ГОСТ 21.403-80
Мерники
Сито
Перколятор
Реактор с мешалкой, рубашкой и трубой передавливания		Специальное технологическое оборудование химико-фармацевтической промышленности /Составитель О.Л. Тютенков. – М.: Типография МТ РСФСР, 1974.