Главная       Продать работу       Блог       Контакты       Оплата       О нас       Как мы работаем       Регистрация       Вход в кабинет
Тех. дипломные работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   электроснабжение
   пищевая промышленность
   водоснабжение
   газоснабжение
   автоматизация
   теплоснабжение
   холодильники
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. курсовые работы
   автомобили
   спец. техника
   станки
   тех. маш.
   строительство
   детали машин
   электроснабжение
   газоснабжение
   водоснабжение
   пищевая промышленность
   автоматизация
   теплоснабжение
   ТММ
   ВСТИ
   гидравлика и пневматика
   машиностроение
   др. тех. специальности

Тех. дополнения
   Отчеты
   Расчетно-графические работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Чертежи и 3D моделирование
   Тех. soft
   Рефераты
   Общий раздел
   Технологический раздел
   Конструкторский раздел
   Эксплуатационный раздел
   БЖД раздел
   Экономический раздел
   Экологический раздел
   Автоматизация раздел
   Расчетные работы

Гум. дипломные работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. курсовые работы
   педагогика и психология
   астрономия и космонавтика
   банковское, биржевое дело
   БЖД и экология
   биология и естествознание
   бухгалтерский счет и аудит
   военное дело
   география
   геология
   государство и право
   журналистика и СМИ
   иностранные языки
   история
   коммуникации
   краеведение
   кулинария
   культура и искусство
   литература
   экономика и торговля
   математика
   медицина
   международное отношение
   менеджмент
   политология
   музыка
   религия
   социология
   спорт и туризм
   таможенная система
   физика
   химия
   философия
   финансы
   этика и эстетика
   правознавство

Гум. дополнения
   Отчеты
   Расчетные работы
   Лекции
   Задачи
   Лабораторные работы
   Литература
   Контрольные работы
   Сочинения
   Гум. soft
   Рефераты

Рефераты
   Авиация и космонавтика
   Административное право
   Арбитражный процесс
   Архитектура
   Астрология
   Астрономия
   Банковское дело
   Безопасность жизнедеятельнос
   Биографии
   Биология
   Биология и химия
   Биржевое дело
   Ботаника и сельское хоз-во
   Бухгалтерский учет и аудит
   Валютные отношения
   Ветеринария
   Военная кафедра
   ГДЗ
   География
   Геодезия
   Геология
   Геополитика
   Государство и право
   Гражданское право и процесс
   Делопроизводство
   Деньги и кредит
   ЕГЭ
   Естествознание
   Журналистика
   ЗНО
   Зоология
   Издательское дело и полиграф
   Инвестиции
   Иностранный язык
   Информатика
   Информатика, программировани
   Исторические личности
   История
   История техники
   Кибернетика
   Коммуникации и связь
   Компьютерные науки
   Косметология
   Краеведение и этнография
   Краткое содержание произведе
   Криминалистика
   Криминология
   Криптология
   Кулинария
   Культура и искусство
   Культурология
   Литература : зарубежная
   Литература и русский язык
   Логика
   Логистика
   Маркетинг
   Математика
   Медицина, здоровье
   Медицинские науки
   Международное публичное прав
   Международное частное право
   Международные отношения
   Менеджмент
   Металлургия
   Москвоведение
   Музыка
   Муниципальное право
   Налоги, налогообложение
   Наука и техника
   Начертательная геометрия
   Оккультизм и уфология
   Остальные рефераты
   Педагогика
   Политология
   Право
   Право, юриспруденция
   Предпринимательство
   Прикладные науки
   Промышленность, производство
   Психология
   психология, педагогика
   Радиоэлектроника
   Реклама
   Религия и мифология
   Риторика
   Сексология
   Социология
   Статистика
   Страхование
   Строительные науки
   Строительство
   Схемотехника
   Таможенная система
   Теория государства и права
   Теория организации
   Теплотехника
   Технология
   Товароведение
   Транспорт
   Трудовое право
   Туризм
   Уголовное право и процесс
   Управление
   Управленческие науки
   Физика
   Физкультура и спорт
   Философия
   Финансовые науки
   Финансы
   Фотография
   Химия
   Хозяйственное право
   Цифровые устройства
   Экологическое право
   Экология
   Экономика
   Экономико-математическое мод
   Экономическая география
   Экономическая теория
   Этика
   Юриспруденция
   Языковедение
   Языкознание, филология

Главная > Тех. дополнения > Лекции
Название:
ФРИКЦІЙНІ ПЕРЕДАЧІ та варіатори

Тип: Лекции
Категория: Тех. дополнения
Подкатегория: Лекции

Цена:
1 грн



Подробное описание:

ФРИКЦІЙНІ ПЕРЕДАЧІ та варіатори

Загальні відомості та класифікація фрикційних передач

Фрикційна передача складається з двох котків (роликів), які притиснуті один до одного деякою силою. Обертання від одного з котків до іншого передається за рахунок сили тертя між котками (рис. 20.1).

Потрібна сила тертя між котками досягається примусовим притисканням котків відповідною силою Q. Якщо сила притискання котків недостатня, то між котками може виникнути проковзування (буксування), що порушує нормальну роботу передачі.

Фрикційні передачі використовують не тільки для передавання обертового руху, але широко застосовують для перетворення обертового руху в поступальний - у всіх наземних транспортних машинах (колесо і рейка або дорога), а також у металургійній промисловості (прокатні стани), де передавання руху за рахунок тертя є основою технологічного процесу.

Вигідне застосування фрикційних передач у варіаторах - механізмах для безступеневого регулювання кутової швидкості.

За допомогою фрикційної передачі можна забезпечити достатньо велике передаточне число, але через обмеження габаритних розмірів передачі рекомендують брати U ≤ 10. ККД фрикційних передач коливається в межах η = 0,90...0,95.

Фрикційні передачі у порівнянні з іншими механічними передачами мають такі переваги: простота та дешевизна виготовлення деталей передачі; плавність та безшумність роботи при високих швидкостях; передача запобігає поломкам деталей приводного пристрою за рахунок можливого проковзування котків при перевантаженнях; існує можливість здійснення безступеневого регулювання передаточного числа.

До недоліків фрикційних передач належать: несталість передаточного числа через можливе проковзування котків; потреба застосування спеціальних натискних пристроїв; високі навантаження на вали та опори валів передачі; небезпека пошкодження котків при їхньому буксуванні.

Незважаючи на недоліки в деяких конструкціях машин та приладів, фрикційні передачі є найраціональнішими.

Залежно від призначення фрикційні передачі поділяють на дві групи: передачі з умовно постійним передаточним числом та передачі з мінливим передаточним числом (варіатори).

Передачі з умовно постійним передаточним числом класифікують відповідно до наведених ознак    (рис. 20.2, а-г).

 

 

 


Явища ковзання у контакті котків фрикційної передачі

Робота навантаженої фрикційної передачі супроводжується явищами ковзання в контакті котків. Ковзання є причиною спрацьовування котків, зменшення ККД та мінливості передаточного числа. Розрізняють три види ковзання: буксування, пружне та геометричне ковзання.

Б у к c у в а н н я виникає під час перевантажень передачі. При обертанні ведучого котка відбувається його ковзання на поверхні надмірно навантаженого веденого котка, спричинюючи його місцеве спрацьовування та вихід з ладу. Тому при проектуванні фрикційної передачі треба передбачати достатній запас зчеплення котків для запобігання буксуванню.

П p у ж н е  к о в з а н н я пов'язане з пружними деформаціями котків у зоні їхнього контакту. (приклад циліндричної фрикційної передачі (рис. 20.3, а)).

Рис.20.3, а

Під дією зусилля Q притискання котків лінійний контакт котків перетворюється у контакт на площині, обмеженій точками а і b. У навантаженій передачі моментами T1 та T2 ділянки робочої поверхні ведучого котка 1 наближаються до точки b стиснутими (позначені більш щільними штрихами), а відходять від точки а розтягнутими. Ha веденому котку 2, навпаки, ділянки робочої поверхні наближаються до точки b розтягнутими, а відходять від точки а стиснутими. У межах ab площинки контакту котків відбувається пружне видовження поверхні ведучого котка 1 і пружне стискання поверхні веденого котка 2, що спричинює пружне ковзання і відставання веденого котка від ведучого. Ha площині контакту котків є тільки одна лінія, де лінійні колові швидкості точок поверхонь двох котків однакові. Величина  ε = (V1-V2)/V1 називається коефіцієнтом пружного ковзання котків. У співвідношенні V1 та V2 - колові швидкості точок, розміщених на циліндричній робочій поверхні ведучого та веденого котків.

Коефіцієнт пружного ковзання ε залежить від пружних властивостей матеріалів котків і визначається дослідним шляхом. Для сталевих котків пружне ковзання незначне ε≈0,002; для текстоліту та сталі ε ≈ 0,01; а для гуми та сталі ε ≈ 0,03.

Г е о м е т p и ч н е  к о в з а н н я  обумовлене різницею у значеннях, а інколи і у напрямах швидкостей контактуючих точок ведучого та веденого котків. Геометричне ковзання розглянемо на  прикладі контакту котків (рис. 20.3, б).

Рис.20.3,б

Ведучий коток 1 і ведений коток 2 обертаються у двох взаємно перпендикулярних площинах. При цьому циліндрична поверхня котка 1 контактує з плоскою торцевою площиною котка 2.

Колова швидкість точок на робочій поверхні котка 1 однакова на всій його ширині і дорівнює V1. Швидкість V2 різних точок поверхні веденого котка 2 змінюється пропорційно відстані цих точок від осі обертання (на краю котка V2 = V2max). Якщо буксування немає, то швидкості V1 та V2 на лінії контакту повинні бути рівними між собою. Однак у цьому прикладі рівність швидкостей можна дістати тільки для деякої однієї точки лінії контакту. Цю точку P називають полюсом кочення. Через полюс кочення проходить розрахункове коло котка 2 із діаметром d2. У всіх інших точках лінії контакту спостерігається ковзання із швидкістю Vs = V1 - V2. Швидкість ковзання у точках лінії контакту котків змінюється за модулем і напрямом (епюра Vs на рис. 20.3, б). Із зменшенням ширини котка 1 зменшується також і геометричне ковзання.

Полюс кочення P знаходиться на середині лінії контакту тільки при холостому режимі роботи. Під час роботи передачі з навантаженням полюс кочення зміщується від середини на деяку відстань. Найдосконалішими є фрикційні передачі, в яких немає геометричного ковзання.

Матеріали та конструкції деталей фрикційних передач

Вимоги до матеріалів фрикційних котків: високий модуль пружності для зменшення пружного ковзання та втрат потужності на перекочування котків; високий коефіцієнт тертя ковзання; висока контактна міцність та стійкість проти спрацьовування для забезпечення потрібної довговічності передачі.

Найчастіше використовують такі поєднання матеріалів для виготовлення ведучого та веденого котків: загартована сталь - загартована сталь забезпечує контактну міцність передачі та високий ККД (сталі типу ШХ15 із термообробкою, твердість 50-55 HRC. У тихохідних передачах сталі 40Х, 40XH).

Чавун - чавун (або сталь) забезпечує  високу несучу здатність передачі.

Текстоліт, фібра - сталь, чавун мають широке застосування у середньо- та малонавантажених передачах. Завдяки високим значенням коефіцієнта тертя вимагають меншої сили притискання котків.

Шкіра, деревина, гума - сталь, чавун використовують у малонавантажених передачах та передачах приладів. Ці матеріали мають низьку стійкість проти спрацьовування, але високий коефіцієнт тертя.

               Котки фрикційних передач із неметалевих матеріалів завжди повинні працювати без змащування. Як правило, ведучий коток виготовляють із більш м'якого матеріалу, щоб запобігти місцевому спрацьовуванню (утворенню лисок) на робочій поверхні веденого котка при випадковому буксуванні.

Конструкція котків фрикційних передач. Форма котків залежить від матеріалами, з яких ці котки виготовлені.

Металеві котки (із сталі чи чавуну) виготовляють дискової форми, а котки малих діаметрів роблять суцільними разом із валом (рис. 20.4, а, б). Робочі поверхні металевих котків повинні мати малі параметри шорсткості (Ra 0,63-0,32).

Котки з неметалевих матеріалів виготовляють збірними насадної конструкції (рис. 20.4, в-е): маточина з чавуну або сталі призначена для закріплення дисків або кілець із гуми 1, текстоліту 2, деревини чи шкіри 3.

Натискні пристрої фрикційних передач. Притискання котків фрикційних передач можна здійснити різними способами. Спосіб притискання має суттєве значення для роботи передачі. Постійне притискання допустиме тільки у передачах, що передають постійне робоче навантаження. У передачах, із змінним навантаженням, бажано, щоб сила притискання котків зміню­валася автоматично відповідно до навантаження. Довговічність та ККД таких передач більші, оскільки в цьому разі не виникають надмірні сили при передаванні малих робочих навантажень.

Ha рис. 20,5, а, б показані схеми натискних пристроїв, що забезпечують постійну силу притискання котків за допомогою стиснутої пружини і за допомогою ваги спеціального тягарця на важелі.


Гвинтовий натискний пристрій, що забезпечує автоматичне регулювання сили притискання конічних котків, показано на рис. 20.5,в. Автоматично діючого пристрою є передача із самозатяжним кільцем              (рис. 20.5,г). Крім основних котків, передача має додатковий холостий ролик 1 та масивне жорстке кільце 2, що охоплює з невеликим початковим натягом усі три котки.

Види руйнування котків і критерії їхнього розрахунку

Допустимі контактні напруження та тиски

Сила притискання котків у фрикційних передачах спричинює на їхніх робочих поверхнях значні контактні напруження. При обкочуванні котків зона їхнього контакту постійно змінюється, то контактні напруження мають циклічний характер, до того ж у кожній точці робочої поверхні котка один цикл зміни напружень відбувається за один оберт. При зміні напружень у металевих котках, що працюють в умовах змащування, руйнування робочих поверхонь відбувається внаслідок втомного викришування. При роботі котків без мастила руйнування здійснюється внаслідок нагрі­вання та відшаровування частинок матеріалу робочих поверхонь. Щоб запобігти таким формам руйнування металевих котків фрикційних передач, слід обмежувати контактні напруження на робочих поверхнях, що здійснюється відповідним розрахунком котків на міцність.

Робочі поверхні котків, виготовлених із неметалевих матеріалів, зазнають спрацьовування через значно більше пружне ковзання у зоні контакту. Зменшити спрацьовування робочих поверхонь таких котків можна обмеженням навантаження, що припадає на одиницю довжини лінії контакту (тиску).

Деякі рекомендації для визначення допустимих контактних напружень для котків фрикційних передач, що встановлені досвідом експлуатації передач, а також  допустимі тиски наведені у таблиці 20.1.

Розрахунок циліндричних фрикційних передач

Через відсутність різниці в розрахунках циліндричних фрикційних передач із зовнішнім (рис. 20.6, а) та внутрішнім (рис. 20.6, б) дотиканням розглянемо ці розрахунки одночасно.

             

Рис. 20.6. Параметри та навантаження на елементи фрикційної передачі.

Геометрія та кінематика передачі. Основними розмірами циліндричної фрикційної передачі є діаметри котків d1 та d2, міжосьова відстань а і ширина котків b. Зв'язок між міжосьовою відстанню та діаметрами котків виражається залежністю

.                      (2)

Тут і надалі верхній знак (плюс) належить до передачі із зовнішнім дотиканням котків, а нижній знак (мінус) - до передачі із внутрішнім дотиканням котків.

Ширину котків b вибирають залежно від міжосьової відстані, для чого беруть

,                    (3)

де ψа = 0,20...0,40 - коефіцієнт ширини котків. Більші значення ψа беруть для точно виготовлених і змонтованих закритих передач, а менші – для менш точних відкритих передач.

Основними кінематичними параметрами передачі є кутові швидкості котків ω1 і ω2, а також передаточне число u = ω12 .

Передаточне число u можна виразити через діаметри котків з урахуванням пружного ковзання.  

V1(1-ε) = V2;      ω1d1(1-ε)/2 = ω2d2/2;        u = ω12 = d2 /[d1(1- ε)].    (4)

Оскільки коефіцієнт пружного ковзання малий (ε ≤ 0,03), то у розрахунках силових фрикційних передач можна брати

u = d2 /d1.                    (5)

Інші співвідношення між параметрами циліндричної фрикційної передачі, які будемо використовувати у розрахунках, такі:               

а = 0,5(d1 ± d2) = 0.5d1(u ± 1);     d1 = 2a/(u ± 1);     d2 = 2au/(u ± 1).       (6)

Зусилля у циліндричній фрикційній передачі. Щоб запобігти буксуванню котків при передаванні зовнішнього навантаження, у фрикційній передачі слід забезпечити умову

Fs > Ft,                (7)

де Fs - сила тертя у контакті котків; Ft - колова сила на котках. Враховуючи те, що Fs = Qƒ  і  Ft = 2T1/d1, а також беручи до уваги коефіцієнт запасу зчеплення котків K, умову (20.7) запишемо у вигляді:    

Qƒ = 2T1K/d1,                 (8)

де T1 - обертовий момент на ведучому валу передачі. Рівність (8) дозволяє визначити потрібну силу притискання котків Q, яка забезпечує відсутність їхнього проковзування:

Q = 2T1K/(d1ƒ).                (9)

Коефіцієнт тертя ковзання ƒ можна вибрати за таблицею залежно від матеріалів котків та умов їхньої роботи. Коефіцієнт запасу зчеплення рекомендують брати: K = l,3...1,5 - для силових фрикційних передач         K = 2,5...3,0 - для кінематич-них фрикційних передач.

Сила, що передається на вали фрикційної передачі, дорівнює сумі сил притиску котків Q та колової сили Ft (див. рис. 20.6):

        .       (10)

Сила F враховується у розрахунку валів, а сила Q - у розрахунку котків на міцність та розрахунку натискного пристрою.

Розрахунок котків на міцність. Розрахунок металевих котків виконують за умови контактної міцності робочих поверхонь:

,                      (11)

а неметалевих котків - за умови обмеження тиску у контакті для забезпечення стійкості проти прискореного спрацьовування:

.                 (12)

Виходячи із цих умов, можна дістати основні розрахункові залежності. Згідно з формулою Герца при лінійному дотиканні деталей максимальне контактне напруження

   .           (13)

Розрахунковий тиск по довжині контакту котків

,           (14)

де Kβ = l,l ... l,3 - коефіцієнт, що враховує нерівномірність розподілу наванта-ження по ширині котків. Менші значення Kβ беруть для точно виготовлених та змонтованих передач при відносно невеликій ширині котків (малому значенні ).

Зведена кривина робочих поверхонь котків

       (15)

               На основі (11) та (12) остаточні умови міцності, що використовуються для перевірного розрахунку: для металевих котків

;       (16)

для неметалевих котків

.                    (17)

Умови (16) та (17) використовують у перевірочних розрахунках фрикційних котків. Коефіцієнт ZM, - враховує властивості матеріалів котків: ZM = 275 МПа1/2 - для сталевих котків;  ZМ = 210 МПа1/2 - для чавунних котків і ZМ = 235 МПа1/2 - для поєднання чавун - сталь. При невиконанні умов(16) і (17) слід збільшити ширину b котків.

Формули для проектного розрахунку циліндричних фрикційних передач дістанемо з умов (16) та (17) підстановкою в них сили Q із виразу (9) та заміною розмірів b і d1 через міжосьову відстань а за формулами (3) та (6). У результаті маємо тякі формули для проектного розрахунку: передачі з металевими котками

;                    (18)

передачі з неметалевими котками

.                 (19)

Тут  - допоміжний коефіцієнт для металевих котків, що беруть рівним (при K = 1,3): КМ = 370 МПа1/3 - для сталевих котків; KМ = 300 МПа1/3  - для чавунних котків; KМ = 330 МПа1/3 - для поєднання чавун – сталь;   - допоміжний коефіцієнт для неметалевих котків, який беруть рівним: KН = 36 - для силових фрикційних передач (K = 1,3); КН = 50 - для кінематичних передач (K = 2,5).

У формулах (18) та (19) T1 слід підставляти у ньютон-метрах (Hм),

 - у мегапаскалях (МПа), [q] - у ньютонах на міліметр (Н/мм), міжосьову відстань - у міліметрах (мм).

Залежності (18) та (19) дозволяють попередньо визначити потрібну мінімальну міжосьову відстань передачі а. За визначеним значенням а підраховують діаметри котків d1 і d2 [формула (6)], ширину котків b [формула (3)] та потрібну силу притискання котків Q [формула (9)]. Остаточна перевірка міцності котків за взятими розмірами виконується за умовами (16) та (17), оскільки перевірний розрахунок передачі є вирішальним.

Розрахунок конічних фрикційних передач

Конічні фрикційні передачі використовують для передавання обертового руху між валами, осі яких перетинаються. Кут між осями валів може бути довільним, але найбільш широке застосування мають конічні фрикційні передачі з міжосьовим кутом Σ = 90°. Принципова схема такої передачі показана на рис. 20.7.

Геометрія та кінематика передачі. Котки конічної фрикційної передачі - це зрізані конуси, що взаємно дотикаються по спільній твірній, а вершини конусів знаходяться у точці перетину осей валів. Остання умова потрібна, щоб запобігти геометричному ковзанню в контакті котків.

Основними розмірами конічної фрикційної передачі є середні діаметри ведучого та веденого котків dm1 і dm2, зовнішня R та середня Rm конусні відстані, робоча ширина котків b, кути при вершинах конусів δ1 та δ2. Для конічної фрикційної передачі з міжосьовим кутом Σ = δ1 + δ2 = 90º (рис 20.7) справедливі такі співвідношення між параметрами:

            (20)

                               (21)

.                                     (22)

Тут ΨR = 0,20...0,30 - коефіцієнт ширини котків.

Передаточне число конічної фрикційної передачі u = ω12 або u = dm2/dml.  (23)      

Інші співвідношення між параметрами передачі, які використовують у розрахунках [на основі виразів (20) ... (23)], такі:

;                ;

 ;                 ;         (20 24)

;                  .

Зусилля у конічній фрикційній передачі. За аналогією з циліндричною фрикційною передачею умову роботи конічної передачі без буксування котків записують у вигляді (7). Силу тертя у контакті конічних котків та колову силу визначають за формулами:

;       ,            (25)

де           Q - нормальна до лінії контакту сила притискання котків (рис. 20.7);

T1 - обертовий момент на ведучому валу передачі. Сила Ft на рис. 20.7 проекціюється в точку P.

               Умову відсутності буксування котків навантаженої передачі можна записати у вигляді:

,

звідки   сила

.        (20.26)

K – коефіцієнт запасу зчеплення котків беруть таким самим, як і в циліндричних фрикційних передачах.

               Розклавши силу Q за напрямами осей валів передачі, дістанемо сили Q1 та Q2, що діють на котки передачі паралельно осям їхнього обертання:

; .      (27)

Для забезпечення однієї і тієї ж нормальної до лінії контакту сили Q уздовж осі меншого котка треба прикладати меншу силу (бо  <   і  < ), тобто натискний пристрій доцільно розміщувати з боку меншого котка.

Ha обидва вали конічної фрикційної передачі передаються колова сила Ft та сила Q, взаємно перпендикулярними складовими якої є Q1 та Q2. Ha рис. 20.7 показані сили, що навантажують ведучий вал конічної фрикційної передачі.

Розрахунок конічних котків на міцність. За аналогією з циліндричною фрикційною передачею умови міцності та стійкості проти прискореного спрацьовування конічних котків записують у вигляді (11) та (12) відповідно для металевих та неметалевих котків.

Розрахунковий тиск по довжині контакту конічних котків

,                  (20.28)

де Kβ = l,3...1,5 – коефіцієнт, враховує нерівномірність розподілу навантаження у контакті котків. Радіуси кривини робочої поверхні конічних котків на довжині їх спільної твірної неоднакові. За розрахункові беруть радіуси кривини робочих поверхонь у точках середини лінії контакту котків (див. рис. 20.7):

;                (29)

.

               Зведена кривина робочих поверхонь конічних котків

                                                                 (30)

Підставляючи у формулу Герца (13) вирази (28) та (30), дістанемо остаточну умову міцності для перевірного розрахунку коніч­них котків із металевих матеріалів:

                                          (31)

Для неметалевих конічних котків будемо відповідно мати

    .                                                                               (32)

У записаних умовах сила Q визначається згідно з виразом (26), а коефіцієнт ZM беруть таким самим, як і для циліндричної передачі.

Формули для проектного розрахунку конічної фрикційної передачі можна дістати із умов (31) та (32), якщо в ці умови підставити Q за виразом (26), подати робочу ширину котків b через dm1, відтак визначити потрібний мінімальний діаметр ведучого котка. Таким чином дістанемо:

- для конічної фрикційної передачі з металевими котками

;                      (33)

- для конічної фрикційної передачі з неметалевими котками

.         (34)

Тут допоміжні коефіцієнти КM та КH беруть такими самими, як і в циліндричній фрикційній передачі, обертовий момент T1 підставляють у ньютон-метрах (H∙м), а діаметр dm1 – у міліметрах.

Діаметри ведучого котка за формулами (33) та (34) дозволяють визначити всі інші розміри конічних котків, а також потрібну силу їхнього притискання.

               Допустимі контактні напруження [σ]H та допустимі тиски [q] тут також беруть за табл. 20.1.

 

Фрикційні варіатори

Ф p и к ц і й н і   в a p і а т о p и – механічні передачі, що забезпечують плавне безступеневе регулювання швидкості обертання веденого вала при постійній швидкості обертання ведучого вала. Варіатори виготовляють для передавання невеликих потужностей (не більше ніж 20-30 кВт), хоча відомі конструкції для потужностей 100 кВт і більше. Фрикційні варіатори мають застосування у приводах сільськогосподарських машин, метало- та деревообробних верстатів, пресів, конвейєрів, у машинах переробної, хімічної, текстильної та паперової промисловості, а також у приладобудуванні.

               Класифікація фрикційних варіаторів. За конструкцією та принципом роботи фрикційні варіатори дуже різноманітні. Умовно всі варіатори можна поділити на дві групи: варіатори з безпосереднім контактом ведучої та веденої ланки та варіатори з проміжними ланками.

Принципові схеми деяких видів фрикційних варіаторів зображені у табл. 20.2.

Діапазон регулювання варіаторів. Основною характеристикою варіатора є його діапазон регулювання D - це відношення максимальної кутової швидкості ω2max веденого вала до його мінімальної кутової швидкості ω2min при постійній швидкості ω1 обертання ведучого вала:   

.                                                          (35)

Враховуючи, що  та , діапазон регулювання варіатора можна подати і через максимальне та міні­мальне його передаточне число

.                                                   (36)

Для фрикційних варіаторів діапазон регулювання визначають таким чином.

Л о б о в и й   в a p і а т о p (рис. 20.8). Із умови рівності колових швидкостей точки конгакту ведучого котка та веденого диску маємо біжучі значення передаточного числа: 

   або   .

Максимальне та мінімальне передаточні числа

;             .              

Діапазон регулювання лобового варіатора

.

               Лобові варіатори мають діапазон регулювання                .

Конусний варіатор має діапазон регулювання .

Диcкові вapіатоpи мають практичне застосування з діапазоном регулювання .

K о н у c н и й   в a p і а т о p   і з   п p о м і ж н и м   д и с к о м   може забезпечити діапазон регулювання                                   .

Т о p о в и й   в a p і а т о p – діапазон регулювання        .

K л и н о п a c о в и й   в a p і а т о p   і з   р у х о м и м и   к о н у с а м и    дає можливість досягнути   .




Комментарий:

ФРИКЦІЙНІ ПЕРЕДАЧІ та варіатори


Рекомендовать другу
50/50         Партнёрка
Отзывы