15. Проверка червячных передач на отсутствие перегрева.
При работе червячных передач выделяется большое количе¬ство теплоты. Потерянная мощность Р1 на трение в зацеп¬лении и подшипниках, а также на размешивание и разбрызгива¬ние масла переходит в теплоту, которая нагревает масло, а оно через стенки корпуса передает эту теплоту окружающей среде. Если отвод теплоты недостаточен, передача перегреется. При перегреве смазочные свойства масла резко ухудшаются (его вязкость падает) и возникает опасность заедания, что может привести к выходу передачи из строя. Поэтому червячные передачи во избежание их перегрева предпочти¬тельно использовать в приводах периодического (а не непрерыв¬ного) действия. Тепловой расчет червячной передачи производится как проверочный после определения размеров корпуса при эскизном проектировании. Тепловой расчет червячной передачи при установившемся режиме работы производится на основе теплового баланса, т. е. равенства тепловыделения Qв и теплоотдачи Qo:
(2.5.21)
Количество
теплоты, выделяющееся в непрерывно
работаю¬щей передаче в одну
секундy 
(2.5.22),
где
A— площадь поверхности корпуса, омываемая
внутри мас¬лом или его брызгами, а
снаружи воздухом, м2. Поверхность днища
корпуса не учитывается, так как она не
омывается свобод¬но циркулирующим
воздухом;
tВ— температура воздуха
вне кор¬пуса; в цеховых условиях обычно
tВ = 20°С;
tм—температура масла в
корпусе передачи, °С;
Кm— коэффициент
теплопередачи, т. е. число, показывающее,
сколько теплоты в секунду передается
одним квадратным метром поверхности
корпуса при перепаде температур в один
градус, зависит от материала корпуса
ре¬дуктора и скорости циркуляции воздуха
(интенсивности вентиля¬ции помещения).
Для
чугунных корпусов, не обдуваемых
вентилятором, прини¬мают КТ= 12... 18
Вт/(м2-°С). Большие значения используют
при незначительной шероховатости и
загрязненности поверхности наружных
стенок, хорошей циркуляции воздуха
вокруг корпуса и интенсивном перемешивании
масла (при нижнем расположении
червяка).
Температура масла в
корпусе червячной передачи при непрерывной
работе без искусственного охлаждения
(2.5.23)
Если при расчете температура масла окажется больше допускаемой, то либо увеличивают поверхность охлаждения применяя охлаждающие ребра, либо применяют искусственное охлаждение (обдувают корпус или охлаждают масло)
17. Фрикционные передачи. Вариаторы.
Фрикционная передача — кинематическая пара, использующая для передачи механической энергии силы трения.
Фрикционные передачи служат для передачи механической энергии с ведущего вала на ведомый. Они отличаются плавностью и бесшумностью работы. В современных машинах фрикционные передачи нашли применение в качестве вариаторов. Главная особенность фрикционных передач, способствующая их широкому распространению, — это возможность получать плавное (бесступенчатое) регулирование передаточного отношения.
Применение вариаторов обоснованно там, где требуется безступенчатое изменение передаточного отношения. Очень многие процессы в технике плохо вписываются в ступенчатое изменение скорости рабочего органа — ведущего колеса, шпинделя, конвейера и пр. Тогда приходится делать передачи многоступенчатыми, т. е. обеспечивающими множество различных скоростей рабочих органов. Но такие передачи сложны и не всегда оправдывают назначение. В этих случаях целесообразно использование механических бесступенчатых передач — вариаторов
Фрикционные вариаторы нашли применение в станкостроении, сварочных и литейных машинах, машинах текстильной, химической и бумажной промышленности, различных отраслях приборостроении. В машиностроении фрикционные вариаторы используют в силовых приводах, мощность которых колеблется от небольших величин до десятков и , даже сотен киловатт.
Фрикционные передачи классифицируются:
По расположению осей вращения валов в пространстве:
с параллельными осями
с пересекающимися осями
По взаимному расположению поверхностей контакта:
с внешними контактами
с внутренними контактами
По возможности варьирования передаточного отношения:
с постоянным передаточным отношением (нерегулируемые) - применяют в приборах, так как создание небольших потребных сил сжатия тел качения не вызывает трудностей. Широко распространены передачи колесо - рельс и колесо - дорожное полотно в самоходном транспорте.
с переменным передаточным отношением (регулируемые) – применяют чаще всего в машиностроении для бесступенчатого регулирования скорости, еще такие передачи называют бесступенчатыми. В свою очередь бесступенчатые фрикционные передачи по форме основного тела качения (у которого меняется радиус качения) подразделяют на дисковые (лобовые), конусные, шаровые и торовые.
Основные характеристики:
угловая скорость первого колеса (по часовой стрелке), угловая скорость второго колеса (против часовой стрелки)
Окружная сила
Момент входного вала