1. Загальні відомості та класифікація фрикційних передач

Фрикційна передача 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. 20.1).

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

Фрикційні передачі використовують не тільки для передавання обертового руху, але широко застосовують для перетво­рення обертового руху в поступальний - у всіх наземних транспортних машинах (колесо і рейка або дорога), а також у металургійній промисловості (прокатні стани), де передавання руху за рахунок тертя є основою технологічного процесу.

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 U≤10. ККД фрикційних пе­редач коливається в межах η = 0,90...0,95.

Фрикційні передачі у порівнянні 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 при перевантаженнях; 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 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 наведеним на рис. 20.2, а-г ознакам.

Фрикційні варіатори

Ф p и к ц і й н і в a p і а т о p и – механічні передачі, що за­безпечують плавне безступеневе регулювання швидкості обертання веденого вала при постійній швидкості обертання ведучого вала. Ва­ріатори виготовляють для передавання невеликих потужностей (не більше ніж 20—30 кВт), хоча відомі конструкції для потужностей 100 кВт і більше. Фрикційні варіатори мають застосування у приводах метало- та деревообробних верстатів, пресів, конвейєрів, у машинах хімічної, текстильної та паперової промисловості, а також у приладо­будуванні.

Зубчасті передачі

1. Особливості зубчастих передач

Зубчаста передача складається з двох зубчастих коліс, менше з яких називають шестернею, а більше – колесом. Ведучою ланкою у знижувальних передачах є шестірня. Параметрам шестірні звичайно надають індекс 1, а параметрам колеса – 2.

Під час роботи зубчастої передачі бічна поверхня зубця ведучого колеса давить на бічну поверхню зубця веденого колеса і навпаки. Тому важливим елементом зубчастого колеса є бокові робочі поверхні зубців.

Зубчасті передачі – найпоширеніші передачі в техніці. Їх використовують у:

а) коробках передач, які вважають найбільш досконалими механізмами з точки зору конструювання і технології виготовлення зубчастих коліс;

б) редукторах – закритих передачах, призначених для зниження частоти обертання і підвищення обертального момента на вихідному валу;

в) відкритих передачах (наприклад, лебідки);

г) важко навантажених механізмах для піднімання та опускання шахтових вагонеток, бурильних труб тощо;

д) годинникових механізмах та приладах, де головне – точність.

Зубчасті передачі використовують у широкому діапазоні потужностей (від 0,001 Вт до 10 МВт), колових швидкостей (до 150 м/с); розмірів (від часток міліметра до десятків метрів).

У курсі деталей машин розглядаються переважно зубчасті передачі редукторів.