Узлы и механизмы полиграфического оборудования. Зубчатые механизмы. Прочностные расчеты зубчатых передач, страница 18

Фрикционные передачи осуществляют передачу крутящего момента за счет сил трения на контактирующих поверхностях звеньев передаточного механизма. Такие передачи достаточно широко применяются в полиграфическом оборудовании. Это  механизмы бумагопитающих устройств в листовых печатных машинах; устройства автосклейки, создания и регулирования натяжения ленты в рулонных печатных машинах; механизмы накатной и раскатной систем красочных аппаратов; различные печатающие устройства средств оперативной печати и др.

Наиболее распространены фрикционные передачи с цилиндрическими и коническими роликами и передачи гибкой связью.

Передаточное отношение в механизмах кинематического назначения может достигать 25 и более, а в силовых передачах до 15. Предаваемая мощность доходит до 300 кВт при окружной скорости до 25 м/с [2].

Фрикционные передачи обладают простотой конструкции, бесшумностью работы; возможностью включения «на ходу», т.е. без остановки машины, что особенно важно в полиграфии; отличаются отсутствием «мертвого хода», возможностью регулирования скорости, обеспечивают автоматическое предохранение от поломок при перегрузках.

К недостаткам можно отнести наличие упругого скольжения (как следствие – непостоянство передаточного отношения и потери на трение), износ катков, необходимость создания усилия, прижимающего катки.

5.3.1 Классификация фрикционных передач

Различают фрикционные передачи с постоянным и регулируемым передаточным отношением.

Фрикционные передачи с постоянным передаточным отношением выполняются с параллельными и пересекающимися валами. В первом случае (рис. 5.3, а) используют цилиндрические катки с внешним или внутренним касанием; во втором (рис. 5.3, в) – конические катки.

Рисунок 5.3 – Схемы  фрикционных передач

При этом катки могут иметь гладкий или клинчатый обод. Передачи с углом пересечения осей δ=90º, телами трения которыми являются диск и каток, называются лобовыми (рис. 5.3, б).

Для преобразования с помощью фрикционной передачи вращательного движения ведущего звена в поступательное ведомого звена используются две схемы: с одним катком (рис. 5.3,г), когда вес ведомого звена F обеспечивает необходимое усилие прижима; с двумя катками (рис. 5.3, д), когда ведомое звено 3 прижимается свободно вращающимся катком 2 к ведущему катку 1.

Рисунок 5.4 – Схемы вариаторов: с непосредственным касанием ведущего звена к ведомому (а – лобовой, б – конусный, в – дисковый),                                 с промежуточными звеньями (г – конусный с промежуточным диском,                д – торовый, е – клинопасный  с раздвижными конусами)

Передачи с изменяемым передаточным отношением – вариаторы – применяются в механизмах приводов силовых механизмов и приборов. Их можно подразделить на вариаторы с непосредственным касанием рабочих тел трения (рис. 5.4, а, б, в) и вариаторы с промежуточным звеном (рис. 5.4, г, д, е). Регулирование передаточного отношения осуществляется в первом случае перемещением одного из катков (ведущего или ведомого), благодаря чему изменяется радиус поверхности качения на одном из звеньев, во втором – перемещением промежуточного звена. В качестве промежуточного звена, кроме ролика может быть использованы кольца, шары, диски. Диапазон бесступенчатого изменения передаточного отношения в вариаторах находится в пределах  2,5 – 5.

5.3.2 Основы теории и работа передачи

Сила нажатия. В случае прижима катков друг к другу с определенной силой Q (рис. 5.1) в месте касания при их вращении возникает сила трения Fтр=Qf. Если к ведомому катку 2 приложен момент сопротивления T2, то вращение его будет возможно, когда сила трения F будет равна окружной силе P=T2/r2. Для предотвращения проскальзывания в процессе работы (учитывая износ катков, вибрацию и т.д.) создают некоторый запас сцепления катков, характеризуемый коэффициентом запаса сцепления