Классификация вариаторов.

По форме тел качения и принципу работы:

• лобовые;

• конусные;

• шаровые;

• торовые;

• с раздвижными конусами.

Конусные вариаторы:

u u

R₁

₁ R₂ ₂

Шаровые вариаторы:

₂

₁

Торовые вариаторы:

₂

₁ R₁ R₂

Вариаторы с раздвижными конусами:

R₁

R₂

4.Критерии работоспособности и расчет фрикционных передач.

Причины выхода из строя:

1. Контактное выкрашивание дисков под действием переменных контактных напряжений.

2. Износ рабочих поверхностей, зависящий от условий трения и контактных напряжений.

Т.о. основными критериями работоспособности являются:

• контактная прочность;

• износостойкость.

Расчет на контактную прочность и износостойкость

(расчет совмещен).

Q

d₁

d₂

q b

Используем формулу Герца:

, если

, то получим

- формула проверочного расчета.

Если выразить , то

.

Конструирование узлов с подшипниками качения.

Любой узел с ПК состоит из корпуса, вала, деталей для фиксирования осевого положения ПК, а также уплотнений и устройств для смазывания.

Конструкция подшипниковых узлов должна обеспечить восприятие радиальных и осевых сил. Исключить заклинивание тел качения при тепловом расширении или погрешностях изготовления.

Существуют три способа фиксирования подшипника в корпусе и на валу:

1. Ф1-фиксирование в одном осевом направлении.

2. Ф2- фиксирование в двух осевых направлениях (жесткая)

3. НФ- отсутствие фиксирования в осевом направлении (плавающая опора)

«Плавание» осуществляется засчет внутреннего кольца.

Три способа установки пары подшипников качения на валу и в корпусе:

1 способ. Ф2-НФ

Жесткая плавающая

Преимущества:

1. Полностью исключается защемление тел качения от температурного расширения вала.

2. На размеры корпуса вала можно назначать более грубые допуска.

Недостатки:

1. Сложная конструкция (в корпусе приходится делать уступы).

2. Малая жесткость в осевом направлении.

Применение:

1. При большом нагреве вала (червячная передача).

2. При длинных валах ( l>(1012)*d).

3. Если подшипники качения размещены в разных корпусах (например, приводные валы конвейеров (ленточный или цепной транспортер)).

Ф2 НФ

3. способ. Ф1-Ф1

а) «в распор» а

R

a- тепловой зазор.

Преимущества:

1. Простота и дешевизна.

Недостатки:

1.Возможность зацепления тел качения при нагреве вала (необходим специальный тепловой зазор между подшипником и крышкой корпуса с одной стороны) . Он обеспечивается засчет металлических прокладок между корпусом и крышкой.

А также позволяет регулировать правильность зубчатого зацепления, регулирование зазоров в самом подшипнике качения.

2. Более точное изготовление вала.

Применение:

В цилиндрических (реже конических и червячных) передачах.

б) «в растяжку»

Преимущества:

1. Исключено зацепление тел качения во время нагрева вала.

2. Реакция опоры в радиально-упорных ПК направлены на max расстоянии относительно друг друга, поэтому они меньше.

Недостатки:

Сложность изготовления (требуются буртики или стопорные кольца внутри корпуса редуктора).

Применение:

В основном на ведущих валах конических передач.

3-способ. НФ-НФ

« плавающие опоры»

Применение:

Для шевронных или сдвоенных косозубых колес.

НФ НФ

Радиально-роликовые

подшипники

Ф1 Ф1

Ф1 Ф1

Один из валов должен быть плавающим в осевом направлении, чтобы обеспечить нормальное зацепление и выровнять нагрузку.