Фрикционные передачи Во фрикционной передаче вращательное движение

Фрикционные передачи

Во фрикционной передаче вращательное движение от ведущего катка к ведомому передается силами трения, которые возникают в месте контакта двух прижатых друг к другу катков (рис. 1). Условие передачи заданной нагрузки: где Ft — передаваемая окружная сила; Rf=f. Fr — сила трения в месте контакта катков; Fr — прижимная сила; f — коэффициент трения. Для создания требуемой силы трения Rf катки прижимают друг к другу силой Fr которая во много раз превышает силу Ft (при коэффициентах трения от 0, 3 до 0, 05 сила прижатия Fr превосходит передаваемую силу F, не менее чем в 3. . . 20 раз).

Рис. 1. Схема фрикционной цилиндрической передачи с гладким ободом

Достоинства 1. Простая форма рабочих тел; 2. Плавность и бесшумность работы, в том числе и при высоких скоростях; 3. Возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа, причем на ходу, без останова передачи; 4. Возможность пробуксовки при перегрузках. Недостатки 1. Необходимость специальных нажимных устройств для прижатия рабочих тел; 2. Большие нагрузки на валы и подшипники от прижимной силы Fr, что требует увеличения размеров валов и подшипников; 3. Непостоянное передаточное число из за проскальзывания катков; 4. Изнашивание рабочих поверхностей катков вследствие проскальзывания, возможность их повреждения при буксовании.

Разновидности фрикционных передач v. В зависимости от назначения • с нерегулируемым передаточным числом ; • с бесступенчатым (плавным) регулированием передаточного числа — вариаторы. v В зависимости от взаимного расположения осей валов • цилиндрические — при параллельных осях • конические — при пересекающихся осях • лобовые — при перекрещивающихся осях v. В зависимости от условий работы • открытые — работают всухую; • закрытые — работают в масляной ванне.

Применение Фрикционные передачи с постоянным передаточным числом используют преимущественно при небольших нагрузках— в приборах (спидометры, магнитофоны и др. ), где требуются плавность и бесшумность работы. На практике широко применяют реверсивные фрикционные передачи винтовых прессов, передачи колесо — рельс и колесо — дорожное полотно самоходного транспорта. Фрикционные передачи с бесступенчатым регулированием — вариаторы — применяют, например, в металлорежущих станках, в текстильных, бумагоделательных и транспортирующих машинах, автомобилях и т. д. У большинства фрикционных передач передаваемая мощность до 20 к. Вт, окружная скорость катков — до 25 м/с. 100

Материалы катков Закаленная сталь по закаленной стали. Применяют стали марок 18 ХГТ, ШХ 15, 65 Г и другие для быстроходных закрытых силовых передач. Такие передачи имеют высокие износостойкость и КПД, малые габариты, но они требуют точного изготовления. Текстолит, гетинакс или фибра по стали. Применяют в малонагруженных открытых передачах. Катки из этих материалов имеют пони женную износостойкость, не требуют высокой точности изготовления. Металлокерамика марки ФАБ П по закаленнойстали. Применяют в открытых силовых передачах.

Виды разрушения рабочих поверхностей фрикционных катков Усталостное выкрашивание Характерно для закрытых передач, рабо тающих в условиях качественного смазывания и защищенных от попа дания абразивных частиц. Заедание Возникает в быстроходных тяжелонагруже нных передачах при разрыве масляной пленки между рабочими поверхностями катков. Изнашивание Происходит вследствие упругого скольжения в месте касания катков.

Цилиндрическая фрикционная передача Ø Передаточное число где ε – коэффициент скольжения. Ø Межосевое расстояние ØДиаметр ведущего катка ØДиаметр ведомого катка Ø Окружная сила где T 1 – в H*м, D 1 – в мм. Ø Прижимная сила где K – запас сцепления.

Расчет на прочность фрикционных передач Для фрикционных передач с металлическими катками основным критерием работоспособности является контактная прочность. Контактные напряжения передач с начальным контактом по линии определяют по формуле Герца. Для катков из стали и других материалов с коэффициентом Пуассона v = 0, 3 имеем где w= Fr/b 2 — номинальная нагрузка на единицу длины контактных линий; Eпр = 2 Е 1 Е 2/(Е 1 + Е 2) — приведенный модуль упругости; ρnp = R 1 R 2/(R 1 + R 2) — приведенный радиус кривизны цилиндрических катков (Е 1 и Е 2, R 1 и R 2 соответственно модули упругости материалов и радиусы ведущего и ведомого катков); [σ]н — допускаемое контактное напряжение для менее прочного из материалов пары катков.