Геометрическое скольжение

Помимо упругого скольжения катков, которое возникает так же, как и в ременных передачах, во фрикционных передачах может иметь место еще геометрическое скольжение вслед­ствие разности скоростей ведущего и ведомого катков по длине контакта b (рис.58 б).

Геометрическое скольжение не позволяет катки делать широкими, вследствие чего в передаче возникают большие контактные напряжения, ограничивающие передаваемую мощность.

Вариаторы

Вариаторы разделяются на два основных типа:

а) простые, в которых изменяется только один радиус контакта, а другой остается постоянным;

б) сложные, в которых изменяются оба радиуса.

Рис. 59

В простых вариаторах передаточное отношение:

Диапазон регулирования:

.

В сложных вариаторах передаточное отношение:

Диапазон регулирования:

В сложных вариаторах передаточное отношение может принимать значения, равные:

i > 1; i <1; i = 1.

Диапазон регулирования равен квадрату максимального передаточного отношения. Это значительно расширяет область применения сложных вариаторов.

Основания для расчета фрикционных передач и вариаторов

Расчет проводится на контактную прочность рабочих поверхностей фрикционных катков (определяется длина контактных линий b).

Для линейного контакта:

Расчетная интенсивность нагрузки:

Приведенный модуль упругости материала катков:

Приведенная кривизна

Здесь: Q – усилие прижатия катков по нормали к линии контакта;

₁ и ₂ – радиусы кривизны катков по нормали к линии контакта.

Глава X цепные передачи

Служат для передачи вращения между удаленными друг от друга параллельными валами. Цепная передача основана на зацеплении цепи со звёздочкой. Принцип зацепления, а не трения, а также повышенная прочность стальной цепи по сравнению с ремённой и фрикционной передачами позволяют передавать цепью, при прочих равных условиях, значительно большие нагрузки.

Различают следующие основные виды приводных цепей:

а) втулочные или втулочно-роликовые (цепи Галя);

б) зубчатые (цепи Рейнольдса).

В соответствии с видом цепей отличаются также по форме зубьев и их звездочки (ведущие и ведомые колеса). Подробнее с конструкциями цепей и звездочек следует ознакомиться по учебникам.

На рисунке показаны цепные передачи: а) втулочной цепью, б) зубчатой цепью

Основным недостатком цепных передач является сравнительно быстрый износ шарниров, обусловленной трудностью подвода смазки в шарнир и высокими удельными давлениями в нем, а также неравномерный ход и шум, заметные на высоких скоростях. Все цепи стандартизованы в мировом масштабе. Основным параметром является шаг цепи t, который выражается в миллиметрах или дюймах. В таблицах ГОСТа приводятся также стандартные ширины цепей, минимальное число зубьев звездочки, предельное число оборотов, допускаемые нагрузки и вес.

Рис.60

Скорость цепи на прохождении одного шага изменяется по косинусоидальному закону пропорционально радиусу - вектору. Это изменение тем больше, чем крупнее шаг цепи. Изменение скорости (ускорение) создает силы инерции, способствующие износу шарниров и шуму. Для уменьшения влияния этого явления следует стремиться применять, по возможности, мелкозвенчатые цепи (в том числе двухрядные и многорядные). При равных тяговых способностях зубчатые цепи имеют гораздо меньший шаг и поэтому работают более спокойно и бесшумно.