- •Часть II
- •3. Передачи
- •3.1.Общие сведения
- •3.2. Классификация механических передач
- •3.3. Основные характеристики передач
- •3.3.1. Передачи с постоянным передаточным числом
- •3.3.2. Передачи с переменным передаточным числом
- •3.4. Фрикционные передачи
- •3.4.1. Общие сведения и классификация
- •3.4.2. Кинематические и силовые зависимости
- •3.4.3. Материалы катков
- •3.4.4. Расчет передач с параллельными осями валов
- •3.4.5. Общие сведения о фрикционных вариаторах
- •3.5. Ременные передачи
- •3.5.1. Общие сведения
- •3.5.2. Классификация
- •3.5.3. Плоскоременная передача
- •3.5.4. Клиноременная передача
- •3.6. Зубчатые передачи
- •3.6.1. Общие сведения
- •3.6.2. Классификация зубчатых передач
- •3.6.3. Точность зубчатых передач
- •3.6.4. Материалы зубчатых колес
- •6.3.5. Методы изготовления зубчатых колес
- •3.6.6. Виды разрушения зубьев. Критерии работоспособности и расчета
- •3.6.7. Расчет основных геометрических параметров цилиндрических прямозубых колес
- •3.6.8. Расчет зубьев цилиндрических прямозубых зубчатых колес на изгиб
- •3.6.9. Расчет зубьев цилиндрических зубчатых колес на контактную прочность
- •3.6.10. Особенности расчета и конструкции косозубых и шевронных зубчатых колес
- •3.6.11. Общие сведения о конических зубчатых передачах
- •3.6.12. Расчет основных геометрических параметров конических прямозубых колес
- •3.6.13 Расчет зубьев прямозубых конических передач
- •3.6.14. Расчет допускаемых напряжений
- •3.6.15. Силы, действующие на валы от зубчатых колес
- •3.6.16. Мелкомодульные зубчатые передачи приборов
- •3.6.17. Цилиндрические передачи Новикова.
- •3.6.18. Винтовые и гипоидные передачи
- •3.6.19. Волновые передачи
- •3.7. Червячные передачи
- •3.7.1. Общие сведения
- •3.7.2. Классификация червячных передач
- •Эвольвентный червяк.
- •3.7.3. Материалы. Критерии работоспособности и расчета червячных передач.
- •3.7.4. Расчет основных геометрических параметров червячных передач
- •3.7.5. Силы, действующие в червячном зацеплении
- •3.7.6. Расчет на изгиб зубьев червячного колеса
- •3.7.7. Расчет червячной передачи на контактную прочность
- •3.7.8. Расчетная нагрузка и допускаемые напряжения
- •3.7.9. Тепловой расчет червячных передач
- •3.8. Зубчатые и червячные редукторы
- •3.8.1. Общие сведения
- •3.8.2. Классификация редукторов
- •3.8.3. Расчет основных конструктивных параметров редукторов
- •Список литературы
- •Содержание
- •Часть III
3.4.5. Общие сведения о фрикционных вариаторах
Фрикционные передачи вращения находят широкое применение в вариаторах — механизмах бесступенчатого регулирования угловой скорости ведомого вала.
Фрикционные вариаторы изготовляются обычно для передачи небольших мощностей: от самых малых до N=30кВт. В этом случае они получаются компактными, легкими и широко используются в приводах станков, прессов, конвейеров в машинах текстильной, бумажной, химической промышленности, а также в приборостроении (в счетно-решающих устройствах, в тахометрах и др.). Однако известны вариаторы мощностью и в сотни киловатт. Современные вариаторы подразделяются на четыре типа:
с непосредственным контактом колес (лобовые);
с промежуточным звеном;
многодисковые;
планетарные.
Наиболее простым по конструкции является первый тип. На общем валу (рис. 7) смонтирован каток 1, который можно перемещать по направляющей призматической шпонке вдоль вала. Перемещаясь, ведущий каток 1 сообщает одновременно вращательное движение ведомому катку 2. При крайнем левом положении катка 1 вал ведомого катка 2 будет вращаться с минимальным числом оборотов — n2min. При сокращении расстояния Rx — n2 будет увеличиваться. Следовательно, передаточное число будет изменяться. Если каток 1 перевести за ось ведомого вала, то изменится направление вращения ведомого катка 2. Вариаторы этой конструкции широко распространены, благодаря простоте устройства и возможности реверсирования. Диапазон регулирования:
.
Из числа вариаторов с промежуточным элементом наибольшей компактностью и удачным принципом регулирования являются торовые вариаторы. Оригинальная конструкция такого вариатора разработана в ЦНИИТМАШе В.А. Светозаровым (вариатор Светозарова) (рис. 8). Вариатор обладает высоким КПД, весьма ограниченным скольжением рабочих тел и его работа не сопровождается чрезмерным нагревом. Материал: “сталь по стали” или “сталь по текстолиту” (из текстолита изготовляются ободы роликов — 3 и 4).
|
Рис. 7. |
|
Рис. 8. Вариатор Светозарова. |
Ведущим и ведомым звеньями служат чаши (диски) 1 и 2. Промежуточными телами служат ролики 3 и 4; оси роликов, лежащие в плоскости чертежа, могут поворачиваться относительно центра О и сжимаются, дисками Q.
Диапазон регулирования: ; при n1=const передаточное число может изменится:
от
,
до
.
Отсюда
.
Наиболее сложными являются многодисковые и планетарные, конструкции и расчеты которых рассматриваются в специальной литературе. Расчет вариаторов производится; аналогично расчету обычных фрикционных передач.
3.5. Ременные передачи
3.5.1. Общие сведения
Ременная передача относится, к передачам с гибкой связью. Состоит из двух шкивов (ведущего и ведомого), соединенных бесконечным ремнем. Предназначена для передачи крутящего момента с одного вала на другой. Передача энергии происходит за счет трения, возникающего между ремнем и шкивами. При этом момент сил трения на шкивах должен быть равен моменту движущему на ведущем и моменту сопротивления: на ведомом. С увеличением угла обхвата шкива ремнем, натяжения ремня и коэффициента трения возрастает возможность передачи большей нагрузки.
К достоинствам ременной передачи относятся:
- передача вращения при значительном межосевом расстоянии (l≤15 м);
- отсутствие перегрузок, за счет пробуксовывания ремня;
- плавность и бесшумность работы;
- простота конструкции;
- сравнительно низкая стоимость;
- возможность бесступенчатого регулирования скоростей (плоскоременная).
Недостатками передачи являются:
- непостоянство передаточного числа;
- большое давление на валы и опоры;
- больше габариты;
- сравнительно низкий КПД.