Вопросы для самостоятельной проработки и повторения материала
Ременные передачи, классификация, достоинства и недостатки, применение.
Критерии работоспособности и расчета ременных передач.
Кинематика ременных передач.
Геометрические параметры.
Напряжения в ремне.
Способы создания натяжения ремней в передачах.
Скольжение в ременной передаче, к.п.д.
Плоскоременные передачи, методы практического расчета.
Клиноременные передачи, конструкция, расчет.
Передача зубчатыми ремнями.
Основные требования, конструкция и расчет шкивов ременных передач.
Литература:
Иванов М.Н. Детали машин. 2-е изд., М.: Высш. Шк., 1986. с 126 -162.
Гузенков П.Г. Детали машин: Учеб.для вузов.- 4-е изд., испр., М.: Высш. Шк., 1986. – с. 124 – 153.
Решетов Д.Н. Детали машин: Учеб.для вузов.- 3-е изд., испр., М: «Машиностроение», 1984. – с. 197 – 239.
Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин: курсовое проектирование: Учеб.пособие для машиностроит.спец.техникумов.- М.: Высш. Шк., 1984. – с. 64 – 69.
Тема 11. Фрикционные передачи
Фрикционные передачи – передачи, в которых движение от ведущего тела к ведомому передается силами трения.
Основные вопросы темы
Общие сведения о фрикционных передачах.
Достоинства и недостатки, область применения фрикционных передач.
Основные характеристики.
Общие вопросы конструирования.
Основные типы фрикционных передач.
Кинематические и прочностные расчеты.
Потери на трение, к.п.д. и расчет нажимных устройств.
Основные положения темы
Простейшая фрикционная передача между параллельными валами состоит из двух роликов, прижимаемых друг к другу с заданной силой. При вращении ведущего ролика в месте контакта возникают силы трения, которые приводят во вращение ведомый ролик.
Заменив цилиндрические ролики коническими, можно осуществить передачу между пересекающимися осями. Выполнив одно из тел качения с переменным радиусом, возможно осуществить передачу с переменным передаточным отношением.
Достоинства фрикционных передач:
-простота конструкции тел качения;
-равномерность вращения, что позволяет применять фрикционные передачи в машинах при высоких скоростях, а также в приборах;
-возможность бесступенчатого регулирования частоты вращения.
Недостатки фрикционных передач:
-большие нагрузки на валы и опоры или необходимость применения специальных конструкций с разгруженными опорами;
-необходимость применения специальных нажимных устройств для прижатия одного тела качения к другому;
-опасность повреждения тела качения при буксовании, неравномерный износ тел качения;
-невозможность получения точных средних передаточных отношений.
В большинстве фрикционных передач и вариаторов передаваемая мощность не превышает 20 кВт. Передаточное отношение в силовых передачах выбирают до 7, в силовых передачах с разгруженными опорами до 15, в ручных передачах приборов до 25. Диапазон регулирования частот вращения (отношение наибольшей частоты вращения на выходе к наименьшей частоте) обычно не превышает 4-8.
Основные типы фрикционных передач:
Передачи с постоянным передаточным отношением. Примером таких передач являются конусные и цилиндрические реверсивные передачи винтовых прессов.
Передачи с бесступенчатым изменением передаточного отношения.
Бесступенчатые фрикционные передачи, с кинематической точки зрения, удобно разделять на простые передачи и сдвоенные с промежуточным телом качения, а по форме тела качения у которого изменяются радиусы качения на дисковые или лобовые, конусные, шаровые и торовые.
Кинематический расчет.
Передаточное отношение простых вариаторов:
где - коэффициент, учитывающий скольжение.
Диапазон регулирования:
.
Необходимая частота вращения на входе передачи:
.
Расчеты на прочность.
Тела качения проверяются по контактным напряжениям. Для определения по расчету на контактную прочность геометрических параметров передачи используют формулу Беляева-Герца, в которой необходимую силу прижатия выражают через крутящий момент, а приведенный радиус кривизны через диаметр одного из тел качения.
Например, для лобовой передачи диаметр ролика:
,
где
–
коэффициент трения;
- запас сцепления.