Фрикційні передачі та варіатори

Фрикційні передачі та варіатори.

1. Огляд теми. При вивченні теми студент повинен зосередити увагу на слідуючих питаннях теоретичного характеру, які висвітлені в базовому підручнику (1) та додаткових джерелах(2,3). При вивченні теоретичних (питань 1-2) студент повинен засвоїти найпростіші фрикційні передачі, знати матеріал, з якого виготовляються катки (ролики) фрикційних передач, геометрію та кінематику фрикційних передач, а також натискні пристрої.

1. Загальні відомості та класифікація фрикційних передач

Фрикційна передача в її найпростішому вигляді 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.1).

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

121.-1001

Рис. 1. Схема циліндричної фрикційної передачі

Силові фрикційні передачі за передаючими наван­таженням значно поступаються іншим видам механічних передач. Крім того, вони не забезпечують постійного передаточного числа (через можливе проковзування котків) і тому не можуть бути застосованими у точних передаточних механізмах. Фрикційні передачі застосовують у ковальсько-пресовому обладнанні, фрикційних лебідках, деяких верстатах і порівняно рідко їх виготовляють у вигляді швидкохідних редукторів невеликої потужності (до 20 кВт).

Ширше застосовують фрикційні передачі у передаточних механізмах різних приладів, де передавані навантаження незначні. Дуже 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 и<10. Значення ККД фрикційних передач коливається в межах η = 0,90…0,95.

Фрикційні передачі порівняно 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 під час перевантажень;

— 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 приводних механізмів 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 на рис. 2, а-г ознак. Передачі з мінливим передаточним числом (варіатори) розглядаються у спеціальній літературі.

121.-1002

Рис. 2. До класифікації фрикційних передач

2. Матеріали та конструкції деталей фрикційних передач

Матеріали фрикційних котків повинні задовольняти такі вимоги: 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 найбільшу контактну міцність котків та високий ККД, але вимагає достатньої точності виготовлення деталей та монтажу передачі. Найліпші результати дає застосування сталей типу ШХ15 із термообробкою поверхні до твердості 50-55 HRC. У тихохідних передачах можуть використовуватись леговані сталі 40Х, 40ХН із гартуванням та середнім відпусканням.

Чавун — чавун (або сталь) також забезпечує доволі високу несучу здатність передачі та малі її габаритні розміри.

Фрикційні передачі з металевими котками можна проектувати для роботи в умовах змащування або без змащування.

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

Шкіра, деревина, гума — сталь, чавун знаходять використання у мало навантажених передачах та кінематичних передачах приладів. Ці матеріали мають низьку стійкість проти спрацьовування, але високий коефіцієнт тертя.

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

Конструкція котків фрикційних передач. Будова та форма котків визначаються здебільшого 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.3, а, б). Робочі поверхні металевих котків повинні мати малі параметри шорсткості (Де 0,63-0,32).

Котки з неметалевих матеріалів виготовляють збірними насадної конструкції (рис.3, 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. Створення потрібної сили притискання котків фрикційних передач можна здійснити різними способами. Спосіб притискання має істотне значення для роботи передачі. Постійне притискання допустиме тільки у передачах з постійним робочим навантаженням.

121.-1003

Рис. 3. Конструкції фрикційних котків

У тих передачах, що працюють із змінним навантаженням, бажано, щоб сила притискання котків змінювалася автоматично відповідно до навантаження. Довговічність та ККД таких передач більші, оскільки в такому разі не виникають надмірні сили під час передавання малих робочих навантажень.

На рис.4, 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. 4, в. У такому пристрої слід застосовувати несамогальмівну гвинтову пару. Іншим прикладом автоматично діючого пристрою є передача із самозатяжним кільцем (рис.4, г). Крім основних котків, передача має додатковий неробочий ролик 1 та масивне жорстке кільце 2, що охоплює з невеликим початковим натягом усі три котки.

З іншими схемами натискних пристроїв фрикційних передач можна ознайомитись у спеціальній літературі.

121.-1004

Рис. 4. Натискні пристрої для фрикційних передач

Типові завдання.

Задача. Розрахувати циліндричну фрикційну передачу за умови, що ведучий коток передає потужність Р1 при кутовій швидкості ω1, а потрібна швидкість обертання веденого котка ω2.

Питання по темі.

Загальні відомості. Класифікація фрикційних передач. Матеріали фрикційних котків. Конструкції котків фрикційних передач. Натискні пристрої фрикційних передач. Геометрія та кінематика фрикційних передач.

3. Рекомендована література:

В. Т. Павлище, Є. В. Харченко та ін. Прикладна механіка. – Львів: Інтелект-захід, 2004 –

366 с.

С. А. Чернавський та ін. Курсове проектування деталей машин. – Машинобудування, 1987. – 146-152 с.

Реферати

Реферати :

Tagged with: , , , , , , ,
Posted in Прикладна механіка
Перелік предметів:
  1. Інформаційні технологіі в галузі
  2. Інформаційні технологіі в системах якості стандартизаціісертифікаціі
  3. Історія української культури
  4. Бухоблік у ресторанному господарстві
  5. Діловодство
  6. Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами
  7. Науково-практичні основи технологіі молока і молочних продуктів
  8. Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів
  9. Організація обслуговування у підприємствах ресторанного господарства
  10. Основи наукових досліджень та технічноі творчості
  11. Основи охорони праці
  12. Основи підприємницькоі діяльності та агробізнесу
  13. Політологія
  14. Технологічне обладнання для молочноі промисловості
  15. Технологічне обладнання для м’ясноі промисловості
  16. Технологічний семінар
  17. Технологія зберігання консервування та переробки молока
  18. Технологія зберігання консервування та переробки м’яса
  19. Технологія продукціі підприємств ресторанного господарства
  20. Технохімічний контроль
  21. Технохімічний контроль
  22. Управління якістю продукціі ресторанного господарства
  23. Вища математика 3к.1с
  24. Вступ до фаху 4к.2с.
  25. Загальні технології харчових виробництв
  26. Загальна технологія харчових виробництв 4к.2с.
  27. Мікробіологія молока і молочних продуктів 3к.1с
  28. Математичні моделі в розрахунках на еом
  29. Методи контролю харчових виробництв
  30. Основи фізіології та гігієни харчування 3к.1с
  31. Отримання доброякісного молока 3к.1с
  32. Прикладна механіка
  33. Прикладна механіка 4к.2с.
  34. Теоретичні основи технології харчових виробництв
  35. Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса
  36. Фізика
  37. Харчові та дієтичні добавки
  38. Фізичне виховання 3к.1с

На русском

  1. Методы контроля пищевых производств
  2. Общая технология пищевых производств
  3. Теоретические основы технологий пищевых производств
  4. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
LiveInternet