Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

1- ведущего 1 и ведомого 2 которые прижимаются один к другому силой Fr на рисунке пружиной так что сила

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2015-12-26


Диплом на заказ

Фрикционные передачи.

Фрикционная передача — механическая передача, служащая для передачи вращательного движения (или для преобразования вращательного движения в поступательное) между валами с помощью сил трения, возникающих между катками, цилиндрами или конусами, насаженными на валы и прижимаемыми один к другому.

Фрикционные передачи состоят из двух катков (рис.1): ведущего и ведомого 2, которые прижимаются один к другому силой Fr  (на рисунке — пружиной), так что сила трения  в месте контакта катков достаточна для передаваемой окружной силы Ft.

Рис.1. Цилиндрическая фрикционная передача:

— ведущий каток; — ведомый каток

 

Условие работоспособности передачи:

                                                                          (1)

Фрикционные передачи классифицируют по следующим признакам:

1. По назначению:

- с нерегулируемым передаточным числом (рис.1-3);

- с  бесступенчатым (плавным) регулированием передаточного числа  (вариаторы).

Рис.2. Цилиндрическая фрикционная

передача с катками клинчатой формы

Рис.3. Коническая фрикционная передача

2. По взаимному расположению осей валов:

- цилиндрические или конусные с параллельными осями (рис.1, 2);

- конические с пересекающимися осями (рис.3).

3. В зависимости от условий работы:

- открытые (работают всухую);

- закрытые (работают в масляной ванне).

В открытых фрикционных передачах коэффициент трения  выше, прижимное усилие катков Fn меньше.

В закрытых фрикционных передачах масляная ванна обеспечивает хороший отвод тепла, делает скольжение менее опасным, увеличивает долговечность передачи.

4. По принципу действия:

- нереверсивные (рис.1-3, 11 и 12);

- реверсивные (рис.10).

 5. Различают также передачи с постоянным или автоматическим регулируемым прижатием катков, с промежуточным (паразитным) фрикционным элементом или без него.

 

Достоинства фрикционных передач:

- простота конструкции и обслуживания;

- плавность передачи движения и регулирования скорости и бесшумность работы;

- большие кинематические возможности (преобразование вращательного движения в поступательное, бесступенчатое изменение скорости, возможность реверсирования на ходу, включение и выключение передачи на ходу без остановки);

- за счет возможностей пробуксовки передача обладает предохранительными свойствами. Однако после пробуксовки передача, как правило, резко ухудшает свои качества - появляются лыски на катках, неравномерно срабатываются фрикционные поверхности и т.д. Поэтому использовать пробуксовку как предохранительное средство не рекомендуется;

отсутствие мёртвого хода при реверсе передачи;

 - равномерность вращения, что удобно для приборов;

       - возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа, причем на ходу, без остановки передачи.

 

Недостатки:

- непостоянство передаточного числа из-за проскальзывания;

- незначительная передаваемая мощность (открытые передачи - до 10-20 кВт; закрытые - до 200-300 кВт);  

- для открытых передач сравнительно низкий КПД;

- большое и неравномерное изнашивание катков при буксовании;

- необходимость применения опор валов специальной конструкции с прижимными устройствами (это делает передачу громоздкой);

- для силовых открытых передач незначительная окружная скорость ( 7 - 10 м/с);

        - Большие нагрузки на валы и подшипники от прижимной силы что увеличивает их размеры и делает передачу громоздкой. Этот недостаток ограничивает величину передаваемой мощности;

- большие потери на трение.

           Применение.

          Фрикционные передачи с нерегулируемым передаточным числом в машиностроении применяются сравнительно редко, например, во фрикционных прессах, молотах, лебедках, буровой технике и т.п.). В качестве силовых передач они громоздки и малонадежны. Эти передачи применяются преимущественно в приборах, где требуется плавность и бесшумность работы (магнитофоны, проигрыватели, спидометры и т. п.). Они уступают зубчатым передачам в несущей способности. Зато фрикционные передачи с бесступенчатым регулированием скорости – вариаторы – широко применяются в различных машинах, например, в металлорежущих станках, в текстильных и транспортирующих машинах и т. д. Зубчатые передачи не позволяют такого регулирования. На практике широко применяют реверсивные фрикционные передачи винтовых прессов, передачи колесо — рельс и колесо — дорожное полотно самоходного транспорта. Фрикционные передачи предназначены для мощностей, не превышающих 20 кВт, окружная скорость катков допускается до 25 м/с.

 Материалы катков фрикционных передач.

         К материалам трущихся поверхностей катков предъявляют следующие требования: высокие износостойкость, хорошей теплопроводностью, поверхностная прочность, коэффициент трения (во избежание больших сил сжатия), модуль упругости Е (чтобы площадка контакта, а значит и потери на трение были малы), влагостойкость и во время работы не засаливаться. Первые два свойства особенно важны для передач, работающих в сухую. Катки фрикционных передач изготовляют из однородных или разнородных материалов. При этом целесообразно ведомый каток выполнять из более износостойкого материала. Передачи с металлическими рабочими поверхностями катков могут работать в масле или всухую, а с неметаллическими – только всухую.

Применяют следующие сочетания материалов.

        1. Для быстроходных закрытых силовых передач — закаленная сталь по закаленной стали (стали ШХ15, 40ХН, 18ХГТ и др.). Такое сочетание обеспечивает наибольшую компактность передачи, но требует более точного изготовления и малых параметров шероховатости поверхностей.

        2. Для   открытых  тихоходных  силовых   передач   —   чугун   по   чугуну (СЧ15; СЧ20; СЧ25 и др.) или чугун по стали. Чаще применяют чугун по стали, что обеспечивает меньший шум при работе передачи.

        3. Для малонагруженных открытых передач, не требующих большой долговечности, — текстолит, гетинакс или фибра по стали или по чугуну.

         Такое сочетание материалов позволяет уменьшить требования к качеству обработки контактирующих поверхностей, так как они хорошо прирабатываются (рис.4, в).

 

                                                                       а)                                 б)                                   в)                    г)

Рис.4. Материалы трущихся поверхностей катков: а, б — резина; в — фибра; г — кожа

 

          4. Для передачи незначительных вращательных моментов — кожа, резина, прорезиненная ткань, ферродо, пластмасса по стали или чугуну. Один из катков изготовляют из стали или чугуна (чаще ведомый), а второй покрывают одним из перечисленных неметаллических материалов (рис.4, а, б, г).

Разработаны специальные фрикционные пластмассы с асбестовым и целлюлозным наполнителем, коэффициент трения которых достигает 0,5.

Более надёжны передачи, у которых ведущий каток твёрже, чем ведомый, т.к. тогда при пробуксовке не образуются лыски.

Применяются обрезиненные катки, однако их коэффициент трения падает с ростом влажности воздуха.

Для крупных передач применяют прессованный асбест, прорезиненную ткань и кожу.

Геометрические параметры, кинематические и силовые соотношения во фрикционных передачах

Основные геометрические параметры фрикционной передачи:

 D1  и D2 — диаметры ведущего и ведомого катков;

а — межосевое расстояние;

— ширина катка;

d1 и d2 — диаметры валов ведущего и ведомого катков (рис.5). Методика определения диаметров катков D1D2 и их ширины, как относящихся к параметрам фрикционной передачи, рассмотрена в настоящей главе. Диаметры валов d1 и d2 рассчитывают по известным формулам курса «Сопротивление материалов».

 

Рис.5. Геометрические параметры фрикционных передач

 

Передаточное число.

Если допустить, что во фрикционной передаче скольжение отсутствует, то окружные скорости катков будут равны, т. е. . Для передачи, показанной на рис.1:

       ;   .

Приравнивая правые части равенств, получим  или . Отсюда

,

где  — передаточное число.

        В действительности скольжение между катками есть, т. е. Величина скольжения оценивается коэффициентом скольжения  = 0,005 ÷ 0,03 (здесь  — теоретическая угловая скорость).

Передаточное отношение фрикционной передачи с учетом скольжения

                                                               (2)

         Для передачи движения между валами с пересекающимися осями используют коническую фрикционную передачу. Угол Σ между осями валов обычно составляет 900. В этом случае передаточное отношение без учета скольжения

        .

Вариаторы

          Большинство современных рабочих машин требует регулирования скорости рабочих органов в зависимости от условий осуществления технологического процесса. Для этого машины снабжают ступенчатыми коробками передач с большим числом зубчатых пар, например, в коробке передач автомобилей их 4 - 6 пар, станков 5 - 16 лишь в механизме главного движения. Применение в машинах вариаторов (бесступенчатых передач) значительно упрощает конструкцию, позволяет установить оптимальный скоростной режим и регулировать скорость на ходу. Все это существенно повышает производительность машины, качество продукции и, кроме того, вызывает уменьшение шума и вибрации. Эти достоинства вариаторов обусловили их широкое распространение в различных областях машиностроения (в станках, в машинах пищевой и легкой промышленности, в сельскохозяйственном и дорожном машиностроении и т.д.).

Фрикционный механизм, предназначенный для бесступенчатого регулирования передаточного числа, называют фрикционным вариатором или просто вариатором.

Вариаторы можно разделить на следующие группы: клиноременные, цепные и фрикционные.

        В данном разделе рассмотрим только фрикционные вариаторы.

        Фрикционные вариаторы нашли применение в приводах с малыми габаритами — в станках и транспортных машинах. При рациональном конструировании и тщательном изготовлении они имеют наиболее высокий КПД — до 0,95. Однако надлежащее качество исполнения их возможно только на специализированных заводах.

        Вариаторы разделяются на два основных типа:

        а) простые, в которых изменяется только один радиус контакта, а другой остается постоянным (лобовой, конусный, дисковый);

        б) сложные, в которых изменяются оба радиуса (торовый, шаровой).

Вариаторы выполняют в виде отдельных одноступенчатых механизмов с непосредственным касанием катков без промежуточного диска (см. рис.10) или с промежуточным диском (см. рис.11 и 12).

Предельные передаточные отношения вариатора, будут

         и 

где D1d1 и D2d2 — наибольший и наименьший диаметры ведущего и ведомого колеса; ε — коэффициент скольжения, который зависит от типа и конструкции передачи.

Основной кинематической характеристикой вариатора является диапазон регулирования угловой скорости (передаточного числа) ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего вала:

                                                (31)

       Скольжение снижает угловую скорость ведомого вала, но на диапазон регулирования не влияет.                                       

        В простых вариаторах передаточное отношение:

           

         В сложных вариаторах передаточное отношение:

            

          Диапазон регулирования:

                                     (32)

         В сложных вариаторах передаточное отношение может принимать значения, равные:

         i > 1;     i <1;    i = 1.

         Диапазон регулирования равен квадрату максимального передаточного отношения. Это значительно расширяет область применения сложных вариаторов.

          Существуют вариаторы лобовые, конусные, торовые, дисковые и др. Рассмотрим некоторые из них.

Лобовые вариаторы (см. рис.10). Наиболее просты, но из-за значительной величины геометрического скольжения уступают вариаторам других конструкций по КПД и износостойкости. Диапазон регулирования Д=D2/d2<3. Это объясняется тем, что при, малых d2 значительно возрастают скольжение, износ и падает КПД. Лобовые вариаторы нашли применение в маломощных передачах приборов.

   Ведущий каток лобового вариатора 1 радиуса R1, устанавливается на валу на скользящей шпонке и может перемещаться вдоль оси. Ведомый каток радиуса R2 закреплен на валу неподвижно. За счет нажимного устройства создается сила трения,   необходимая для  работы вариатора. Бесступенчатое изменение угловой скорости в этом вариаторе достигается перемещением вдоль вала ведущего катка 1; при этом . Отсюда передаточное число

         ,                                                    (33)

здесь не учитывается проскальзывание катков, поэтому равенство приближенное.

Рис.10. Лобовой вариатор:   1 — ведущий каток; — ведомый каток

 

Лобовой вариатор позволяет изменять направление и частоту вращения ведомого вата, останавливать его на ходу без выключения привода.

       Торовые вариаторы (см. рис.11). На концы валов насажены две торовые чашки 1 и 2, выполненные по форме круглого тора. Вращение от ведущей чашки к ведомой передается промежуточными дисками 3, свободно вращающимися на осях 4. Угловая скорость ведомой чашки изменяется при одновременном повороте осей вокруг шарнира 5.

При этом изменяются радиусы R1  и R2 чашек 1 и 2, т. е. . Отсюда

        .

         Для торовых вариаторов диапазон регулирования

       .                                                           (34)

         Такая схема вариатора характеризуется малым геометрическим скольжением, что является основным преимуществом торового вариатора, позволяющим повысить КПД до 0,95. Для прижатия тел качения применяют обычно шариковое нажимное устройство, при котором чашка связана с валом при помощи двух или трех шариковпомещенных в гнездах клиновидной формы. Если вал привести во вращение, то он сместится по отношению к чашке на некоторый угол, выжмет шарики, создаст необходимую силу нажатия. Такое устройство обеспечивает величину силы нажатия в соответствии с изменением нагрузки. В СНГ торовые вариаторы нормализованы для мощностей от 1,5 до 20 кВт при Д от 6,25 до 3. Материал тел качения — закаленная сталь по закаленной стали в масле или сталь по текстолиту без смазки.

 

 

Рис.11. Торовый вариатор:   1 — ведущая торовая чашка;

2 — ведомая торовая чашка; — диск; 4 — оси дисков; 5 — шарниры осей

 


Диплом на заказ


1. До начала производства земляных работ в местах расположения действующих подземных коммуникаций долж
2. Ограниченные вещные права на земельные участки
3. Брачный договор и прекращение его
4. Лицензионной Windows 7 Ultimte 32 bit 64 bit а также в комплект услуг входит настройка системы под индивидуального
5. Гормоны коры надпочечников ' химическая природа механизм действия биологические эффекты
6. Требование к отбору картин
7. Автоматизированное проектирование
8. УТВЕРЖДАЮ Первый проректор
9. Финансы и финансовая система Российской Федерации
10. Проблема выбора у индивидов разных возрастов и типов личностей
11. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата історичних наук1
12. Лабораторная работа 7 РЕШЕНИЕ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ МЕТОДОМ ЗЕЙДЕЛЯ Вариант 16- Метод Зейд
13. К ним относятся- пожарные автоцистерны автонасосы автомобили первой помощи мотопомпы приспособленная те
14. Введение [2] Термины определения и сокращения [2
15. Научно-технический анализ методической литературы по технологии изготовления каминов
16. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук1
17. Исследование однофазных трансформаторов Опыт 1 Измерение параметров холостого хода трансформ
18. Исковая давность
19. Исходные данные Цикл двигателя ~ с подводом теплоты в изохорно изобарном процессе
20. Чукотско-камчатские языки.html