Билет 29

Вопрос 1: Червячная передача - это зубчато-винтовая передача, движение в которой осуществляется по принципу винтовой пары между валами, у которых угол скрещивания осей обычно составляет 0-90°. В большинстве случаев ведущим является червяк, т. е. короткий винт с трапецеидальной или близкой к ней резьбой. Для облегания тела червяка венец червячного колеса имеет зубья дугообразной формы, что увеличивает длину контактных линий в зоне зацепления. Параметрам червяка приписывается индекс 1, а параметрам колеса - индекс 2.Классификация червячных передач:1) В зависимости от внешней поверхности червяка передачи бывают с цилиндрическим или глобоидным червяком. Глобоидная передача имеет повышенный КПД, более надежна и долговечна, но из-за сложности изготовления имеет пока ограниченное применение.2) В зависимости от направления линии витка червяка червячные передачи бывают с правым и левым направлением линии витка.3) По взаимному расположению червяка относительно колеса передачи бывают с нижним (V ≤ 5 м/с), боковым и верхним червяками.4). В зависимости от числа витков (заходов резьбы) червяка передачи бывают с однозаходным или с многозаходным червяком.5). По форме профиля витка цилиндрического червяка передачи бывают с архимедовым, эвольвентным и конволютным червяками, у которых торцовый профиль витка является соответственно: архимедовой спиралью, эвольвентной окружностью и удлиненной эвольвентой.

Вопрос 2: Фрикционной передачей называется механизм, служащий для передачи вращательного движения от одного вала к другому с помощью сил трения, возникающих между насаженными на валы и прижатыми друг к другу дисками, цилиндрами или конусамиФрикционные вариаторы применяют в силовых передачах в тех случаях, когда требуется бесступенчатое регулирование скорости (зубчатая передача позволяет только ступенчатое регулирования). Фрикционные вариаторы нашли применение в станкостроении, в сварочных и литейных машинах, машинах текстильной, химической и бумажной промышленности, различных отраслях приборостроения. Значение фрикционных вариаторов как бесступенчатых регуляторов скорости возрастает в связи с широким фронтом работ по автоматизации управления производством. В многоступенчатых передачах фрикционные вариаторы целесообразно ставить на быстроходной ступени, как менее нагруженной.

Билет 30

Вопрос 1. В червячной паре менее прочным элементом является зуб колеса, для которого возможны все виды разрушений и повреждений, встречающиеся в зубчатых передачах, т. е. усталостное выкрашивание, износ, заедание и поломка зубьев.

В передачах с колесами из оловянных бронз наиболее опасно усталостное выкрашивание зубьев колеса. Сечение зуба постепенно уменьшается, при этом передача может еще продолжать работать длительное время. При венцах колес из твердых бронз, заедание переходит в задир с последующим катастрофическим износом колеса частицами бронзы, приварившимся к виткам червяка. Этот вид разрушения зубьев встречается наиболее часто. Силы в червячном зацеплении и методика рачета В приработанной червячной передаче, как и в зубчатых передачах, сила червяка воспринимается не одним, а несколькими зубьями колеса. Окружная сила на червяке Ft1 численно равна осевой силе на червячном колесе Fa2 (рис. 3.24): Ft1 = Fa2 = 2T1 / d1; где T1- вращающий момент на червяке. Окружная сила на червячном колесе Ft2 численно равна осевой силе на червяке Fa1: Ft2 = Fa1 = 2Т2/ d2, где Т2- вращающий момент на червячном колесе. Радиальная сила на червяке Fr1 численно равна радиальной силе на колесе Fr2:Fr1 = Fr2 = Ft2 tgα. Направления осевых сил червяка и червячного колеса зависят от направления вращения червяка, а также от направления линии витка.

Вопрос 2: Фрикционные передачи вращательного движения можно разделить на две основные группы: передачи нерегулируемые, т.е. с условно постоянным передаточным числом: передачи регулируемые, или вариаторы, позволяющие плавно изменять передаточное отношение (бесступенчатое регулирование). Каждая из указанных групп охватывает большое количество передач, различающихся по конструкции и назначению. Так, в зависимости от взаимного расположения осей валов фрикционные передачи бывают: цилиндрические - при параллельных осях; конические – при пересекающихся осях; лобовые - при скрещивающихся осях и торовые – при соосных осях валов. В зависимости от условий работы фрикционные передачи подразделяютна открытые, работающие всухую, и закрытые, работающие в масляной ванне.Достоинствами фрикционных передач являются простота конструкции и обслуживания, возможность безаварийной ситуации при перегрузке, плавность и бесшумность работы; возможность осуществления бесступенчатого регулирования угловых скоростей, причем на ходу, без остановки передачи.К недостаткам фрикционных передач относятся большие давления на валы и опоры от действия внешней силы Fr, что увеличивает их размеры и делает передачу громоздкой, а также ограничивает величину передаваемой мощности (N ≤ 20кВт); непостоянство передаточного отношения из-за проскальзывания катков, необходимость регулировки силы прижатия катков; сравнительно высокий износ, а также опасность местного износа рабочих поверхностей при пробуксовке катков.