Фрикційні передачі. Кінематичні співвідношення у фрикційних передачах. Зубчасті передачі. Методи виготовлення зубчастих коліс. Види руйнування зубців

об/хв.;  с^-1.

Рис. 6.2  Ступінчаста передача

ККД передачі від першого валу до другого і третього:

 = 0,99×0,98 = 0,97;  = 0,99²×0,98² = 0,958.

Потужності, що підводяться до другого і третього валів:

= = 10×0,97 = 9,7 кВт; = = 10×0,958 = 9,58 кВт.

Моменти на валах:

=  == 953 Н×м;

= Н×м;

Н×м.

Питання для самоперевірки

1. Наведіть основні види механічних передач
2. З’ясуйте, за якими ознаками класифікуються МП
3. Поясніть, що називається передаточним відношенням
4. З’ясуйте, як визначається загальне значення ККД приводу

              ТЕМА 7

              ФРИКЦІЙНІ ПЕРЕДАЧІ

Вивчивши цю тему, студент повинен знати:

­  загальні відомості про фрикційні передачі;

­  призначення фрикційних передач;

­  кінематичні та силові співвідношення у фрикційних передачах;

­  принцип дії варіаторів.

На основі набутих знань, студент повинен вміти:

­  класифікувати фрикційні передачі;

­  давати характеристику кожному виду фрикційної передачі;

­  проводити розрахунки фрикційних передач.

План

(логіка викладення і засвоєння матеріалу)

4.  Призначення і особливості фрикційних передач

4.  Кінематичні співвідношення у фрикційних передачах

4.  Поняття про варіатори

4.  Послідовність розрахунків фрикційних передач

Ключові терміни та поняття

­  катки ­  пружне ковзання ­  буксування ­  варіатор

­  діапазон регулювання ­  торовий варіатор ­  двохконусний варіатор ­  лобовий варіатор

Рекомендована література:

1. Иванов М.И., Финогенов В.А. Детали машин – 7-е узд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002
2. Мовнин М.С. и др. Основы технической механики. – Л.: Машиностроение, 1982
3. Эрдеди А.А., Эрдеди Н.А. Детали машин. – М.: Высш.шк., 2001

7.1   Призначення і особливості фрикційних передач

Фрикційною передачею називається механізм, що служить для передачі обертального руху від одного валу до іншого за допомогою сил тертя, що виникають між насадженими на вали і притиснутими один до одного дисками, циліндрами чи конусами.

Фрикційна передача основана на використанні сили тертя , що виникає в місці контакту фрикційних катків 1 і 2 (рис. 7.1) у результаті притиснення їх один до одного силою  і прикладення до ведучого катка 1 моменту .

Фрикційні механізми в залежності від відносного розташування геометричних осей валів поділяються на передачі:

­  з паралельними осями - з циліндричними катками (рис. 7.2, а), з конічними катками  (рис. 7.2, б);

­  з пересічними осями - з конічними катками (рис. 7.2, в), з циліндричними катками - лобова  передача (рис. 7.2, г).

Рис. 7.1 Фрикційна передача

Достоїнства фрикційних передач:

­  простота конструкції; плавність, безшумність роботи;

­  можливість здійснення передач із плавною (безступінчастою) зміною передатного відношення, можливість прослизання фрикційних ковзанок при перевантаженнях, що охороняє від поломок деталі  механізму, що приводиться в рух.

Недоліки фрикційних передач:

­  обмежена величина переданої потужності (для циліндричної фрикційної передачі звичайно до 10 кВт);

­  велике навантаження на вали й опори валів;

­  непостійність передатного відношення, що є наслідком взаємного прослизання катків;

­  підвищений знос катків, унаслідок якого передача починає працювати зі значним шумом;

­  порівняно низький ККД. (для передач звичайного типу ).

Рис. 7.2 Типи фрикційних передач

7.2  Кінематичні співвідношення у фрикційних передачах

При відсутності прослизання між ведучою і веденою ланками передатне відношення передачі (див. рис. 7.1)

.

Однак при роботі фрикційної передачі завжди є прослизання, що виражається в деякому зменшенні швидкості веденого катка в порівнянні зі значенням  отриманим зі співвідношення. Величина ковзання залежить від конструкції передачі, навантаження й інших факторів.

Ковзання враховується коефіцієнтом :

.

де ,  і ,  - відповідно теоретична (без ковзання) і фактична кутові швидкості і частоти обертання веденого катка.

З урахуванням ковзання передатне відношення приймає наступний вид:

.

Практично значення  можуть коливатися в межах від 0,005 до 0,05.

Рис. 7.3 Фрикційна передача з конічними катками

Фрикційна передача з конічними катками застосовується при пересічних осях (рис. 7.3). Передатне відношення (при відсутності ковзання)

.

Оскільки для передачі з справедливі співвідношення:

 і ,

то

.

7.3  Поняття про варіатори    

Фрикційні передачі можуть здійснюватися з постійним або перемінним передатним відношенням. Фрикційні передачі, що забезпечують безступінчасту зміну кутової швидкості відомого вала, називають варіаторами. Широке поширення одержали фрикційні варіатори, застосовувані у верстатах, ковальсько-пресовому устаткуванні, у механізмах приладів і т.д.

Як приклад  фрикційних передач з перемінним передатним відношенням розглянемо лобовий варіатор, призначений для передачі обертання між пересічними осями валів  (рис. 7.4).

Диск А, обертаючись навколо своєї осі і знаходячись у силовому замиканні з диском В, приводить останній в обертальний рух. При переміщенні диска А уздовж осі його обертання І-І змінюється   відстань  х   від  осі   ІІ-ІІ, а внаслідок цього і передатне відношення.