1.1 Передача трением

• Фрикционная передача состоит из двух катков, насаженных на валы и прижатых силой Q. Движение передается благодаря силе трения F_тр , которая равна окружной силе F. Во избежание проскальзывания создают силу трения в k раз больше, чем окружная сила.

Достоинства фрикционных передач: простота конструкции, плавность работы, возможность плавного регулирования скорости. Передачи с переменной угловой скоростью ведомого вала называют вариаторами.

Недостатки: повышенный износ рабочих тел, непостоянство передаточного числа в связи с возможным проскальзыванием, сравнительно низкий КПД, большая нагрузка на валы и опоры, ограниченная передаваемая мощность.

Применяются фрикционные передачи в кузнечно-прессовом оборудовании, в лебедках, конвейерах.

• Ременная передача состоит из двух шкивов, закрепленных на валах и бесконечного, (т.Е. Замкнутого) ремня, натянутого на шкивы.

Достоинства: Передача движения на большие расстояния, плавность и бесшумность работы, простота конструкции, способность без аварий выдерживать перегрузки.

Недостатки: сравнительно большие габариты, малая долговечность ремней, проскальзывание ремней и колебания скорости ведомого шкива, повышенные нагрузки на опоры вследствие натяжения ремней.

Окружные скорости на шкивах определяют по формулам

,

где V₁ и V₂ - окружные скорости ведущего и ведомого шкивов;

D₁ и D₂ - диаметры этих шкивов.

При перемещении ремня вместе с ободом ведущего шкива на дуге обхвата ремень переходит из зоны большего в зону меньшего натяжения, в результате чего элементы ремня укорачиваются и ремень несколько отстает от шкива, а на ведомом шкиве – наоборот. В результате окружная скорость ведомого шкива становится несколько меньше скорости ведущего. Это явление носит название у п р у г о г о с к о л ь ж е н и я (не следует путать с буксованием – проскальзыванием ремня относительно шкива на дуге обхвата). Упругое скольжение характеризуется коэффициентом скольжения ε, который показывает относительную потерю скорости на шкивах:

.

При нормальном режиме работы ε = 0,01…0,03.

Передаточное число ременной передачи с учетом скольжения

.

1.2 Передача зацеплением

• Цепная передача основана на зацеплении тягового органа, выполненного в виде цепи, со звездочками, представляющими собой колеса с зубьями специального профиля [1, с. 391-393]. Применяется цепная передача в тех случаях, когда надо передать вращение на большие расстояния без проскальзывания между валами.

Достоинства ее по сравнению с ременной: компактность, меньшие нагрузки на валы от натяжения цепи, более высокий КПД (до 0,98).

Недостатки: непостоянство передаточного числа и скорости выходного вала в пределах оборота звездочки и дополнительные динамические нагрузки; высокая стоимость, поэтому цепные передачи применяют при мощностях до 100 кВт. Передаточное число обычно не превышает 10, а скорость цепи – не более 25 м/с.

• Зубчатые передачи – это наиболее распространенный тип механических передач. Движение передается посредством боковых поверхностей зубьев при наличии качения со скольжением. Основные достоинства зубчатых передач: высокий КПД (до 0,98), компактность по сравнению с ременными и цепными, большой диапазон передаваемых мощностей (от десятых долей до десятков тысяч киловатт). К недостаткам можно отнести шум, особенно при высоких скоростях; сложность изготовления в сравнении с ременными передачами.

Зубчатые передачи делятся по признаку взаимного расположения осей на цилиндрические, которые передают вращение между параллельными осями; конические – для передачи вращения между пересекающимися осями; червячные – для передачи вращения между перекрещивающимися осями.