Detali_i_mekhanizmy_priborov_Labaratorny_prakt

ционных передач и вариаторов.

У

Оборудование и принадлежности

1. Узел, содержащий фрикционную передачу.

2. Штангенциркуль.

Т

3. Линейка.

4. Отвертка.

Н

5. Лабораторная установка.

Теоретические положения

Б

Общие сведен я

й

Передачи, в которых движение от одного вала к другому переда-

ется за счет трения между абочимииповерхностями вращающихся

катков (дисков), называют ф икци нными.

р

Фрикционная передача с с ит из двух колес (катков) – ведуще-

го и ведомого, которые прижаты друг к другу с заданной силой.

о

При вращении одного з ка ков, например ведущего, приходит в дви-

т

жение ведомый, благодаря возникающей силе трения.

Условие работоспособности передачи

и

з

Tòð F ,

(6.1)

о

F – редаточное окружное усилие;

Ттпp – сила трения в месте контакта.

Прим чание. Окружное усилие – сила, которая вращает шкив,

где

коленчатый вал, маховик и т. д., направленная по касательной к

окружности, по которой движется точка приложения этой силы.

Р

Определяют окружное усилие по формуле

F M ,

(6.2)

r

постоянным, так как всегда существует относительное проскальзы-

вание катков, изменяющееся в зависимости от нагрузки.

Т

долговечность передачи.

о

Фрикционные передачи

бладают ядом достоинств, основными

т

ра и бесшумность работы; равномер-

из которых являются: пр с

ность вращения колес; в зм жн сть регулирования скорости (без

остановки передачи); небольшая стоимость колес (катков).

К недостаткам фр кц онных передач относятся значительные

о

нагрузки на валы

подш пники, непостоянство передаточного чис-

ла,

сравнительно

никий

КПД, неравномерный износ рабочих по-

п

верхностей к злес.

Фрикци нные передачи широко используются в различных отрас-

лях

ромышленности. Их часто применяют в приводах конвейеров,

ми и находятся под действием пружины сжатия, то этим самым

Б

обеспечивается прижимное усилие Т, а следовательно, и вращение

ведомого вала.

й

и

р

о

т

и

з

о

п

У

Т

Н

Рисунок 6.2 – Коническая фрикционная передача

Вариаторы

Б

Вариаторы – передачи, посредством которых можно плавно, бес-

ступенчато изменять передаточное число.

и

По форме тел вращения вариаторы бывают лобовые, конусные,

торовые и др.

р

Лобовые вариаторы (рисунок 6.3) прйменяются в винтовых прес-

сах и приборах. В наиболее п остом з н х (рисунок 6.3, а) ведущий

жно

ролик катится по торцов й п ве хности большого диска и передает

т

ему вращение. Движение м

передавать и в обратном направле-

нии – от диска к ролику. Для регулирования скорости вращения ролик

передвигают вдоль д ска. Передаточное отношение в таких вариа-

з

2

торах без учета проскальзывания равно

о

и

i

R1

,

(6.3)

п

R

тся коэффициентом скольжения ξ ,

значение которого обычно за-

ключено в диапазоне от 0,01 до 0,05. С учетом коэффициента сколь-

жения формула для передаточного отношения принимает вид

Р

i

R1

.

(6.4)

R2

(1 )

У

а

б

Рисунок 6.3 – Лобовой вариатор

Т

В более сложном плоском вариаторе (рисунок 6.3, б) между дву-

мя большими дисками вращается передвижной ролик. Один диск

Н

ведущий, другой – ведомый. Ролик служит промежуточным звеном,

Б

й

передающим вращение. При регулировании скорости ролик пере-

мещают вдоль обоих дисков, причем, пр ближаясь к центру одного

из них, он в то же самое время удаляется от центра другого. Поэто-

р

му изменение передаточного отношен я

плавное регулирование

о

скоростей вращения производитсяибыстрее и в более широких пре-

делах, чем в вариаторе с дним диском.

т

Вариаторы с раздвижными к нусами (рисунок 6.4) имеют ограни-

и

ченное применение в машин стр ении. Конические диски насаже-

ны на два параллельных вала I и II. Между дисками зажато стальное

з

кольцо, которое передает движение от ведущего вала к ведомому.

о

Изменение передаточного числа осуществляется сближением одной

пары конус в и ра движением другой.

п

е

Р

ством двух промежуточных роликов 1, свободно сидящих на осях 2.

Изменение передаточного числа осуществляется одновременным

поворотом этих осей вокруг шарниров 3. Торовые вариаторы тре-

буют довольно высокой точности изготовления.

У

Т

Н

Б

й

и

т

р

Рисун к 6.5 – Т ровый вариатор

и

В лабораторной рабо еоисследуется шариковый лобовой вариа-

з

тор, схема конструкц которого приведена на рисунке 6.6.

о

п

е

Р

бы изображение цели постоянно находилось на перекрестье визира.

Н

Кинематическая схема механизма приведена на рисунке 6.7.

Б

й

и

р

о

т

и

Рисунок

6.7 – Кинематическая схема лабораторной установки

п

Механизм зимеет симметричную конструкцию и элементы в ко-

личестве

двух штук (в правой и левой частях механизма), парамет-

ры которых снабжены буквами «л» (левый) и «п» (правый). В связи

й

ференциала Д2 выполнено в виде зубчатого колеса 16, связанного

с рукояткой 1 через зубчатую передачу z1–z2–z3–z4–z6–z16.

Определение передаточного

отношения

механизма. Передаточ-

зубчатого

ному обороту левого

колеса 18л. При этом исследуется

зависимость передаточн

тн шения от радиального положения

может

обоймы фрикционной передачир, к торое задается по шкале правой

рукоятки 1п. Переда очн е

н шение кинематической цепи «руко-

ятка 1 – ходовой в нт В»

быть определено по формуле

и i1

p

z1 z3

,

(6.5)

з

z2 z5

где p – шаг винта.

о

Зубчатое колесо 4 является для данной цепи паразитным, так как

находится в зацеплении с двумя зубчатыми колесами 3 и 5, и по

п

этой причине не учитывается в передаточном отношении.

еПодстановка параметров, приведенных на кинематической схеме,

дает для передаточного отношения значение i 35, 2 ì èí 1 .

Если

Р

1

R(n) R

i

n

,

(6.6)

360

0

1

Передаточное отношение фрикционной передачи

Т

n

2

R

i

(1 )

0

1

360

(6.7)

i2 (n)

,

Н

У

d

где d – диаметр ролика (d = 19 мм).

Б

Число оборотов солнечного колеса 14 дифференциала Д1 может

быть выражено через число оборотов диска 10 по формуле

й

z

и

(6.8)

n14 (n) i2 (n) z1311 n10 .

р

Зубчатое колесо 12 является па аз тным и в передаточном от-

ношении не учитывается.

о

т

Число оборотов водила В1 м жет быть определено по формуле

и

nâ1

z19

n10

.

(6.9)

з

z20

Число

оборотов

солнечного колеса 15 может быть определено по

формуле

п

дет

n15 (n) 2nâ1 n14 (n) .

(6.10)

Р

z (2z n*

(n) z )

i (n)

13

19 10

20

,

(6.11)

z

z n*

(n)

2

20 11

10

У

где n10* – число оборотов диска 10, соответствующее одному пол-

Т

ному обороту зубчатого колеса 18 и являющееся функцией угла по-

ворота рукоятки 1.

0 1

Н

Коэффициент проскальзывания может быть определен по формуле

(n) 1

i2 (n)d

.

(6.12)

2(R i n 360)

схемой

Порядок выполнения работыБ

р

1.

Ознакомиться с кинематической

лабораторной уста-

новки.

о

2.

Выставить начальные положенияиработы установки. Для это-

го на левом барабане

вить шкалу на отметке «0», а на правом

«–25».

устан

и

3.

Совместить ме ку на диске 3 с указателем.

4.

Вращать д ск 8

производить отсчет его оборотов до того

з

момента, как диск не сделает один оборот. Отметить указанное зна-

6.

Повторитьпункт 4.

чение в таблице 6.1.

5.

Для кажд й новой серии измерений поворачивать правый ба-

рабан с шаг м в 5 делений шкалы.

е

7.

Повторять пункты 4–6 в пределах от –25 до 25 единиц шкалы

Р

правогопбарабана.

8.

Зан сти данные в таблицу 6.1.

9.

Построить график зависимости количества оборотов диска 8