Достоинства и недостатки
-
Достоинства:
простота конструкции;
дешевизна изготовления;
плавность и бесшумность работы;
возможность бесступенчатого регулирования скорости;
включение и выключение передачи без остановки машины;
проскальзывание катков при перегрузках, что предохраняет механизм от поломок.
Недостатки: - непостоянство передаточного числа (из‑за проскальзывания);
ограниченность передаваемых мощностей до 10-20 кВт. Однако, если стальные катки работают в масле, то они могут передавать мощность до 200-300 кВт;
большие нагрузки на валы и их опоры (подшипники);
сравнительно низкий КПД;
повышенный и неравномерный износ поверхности катков.
Для получения достаточной силы трения, обеспечивающей передачу заданного момента от ведущего вала к ведомому, в фрикционных передачах применяют разные нажимные устройства:
- с применением сил тяжести
с применением пружин
с использованием системы рычагов
В зависимости от назначения фрикционные передачи подразделяются на передачи:
с условно постоянным передаточным числом
с переменным передаточным числом – вариаторы.
Они могут быть без промежуточного звена и с промежуточным звеном.
Фрикционные передачи применяют в магнитофонах, киноаппаратах и спидометрах, а также в металлорежущих станках, в сварочных и литейных машинах и т.д.
Требования к материалам катков
износостойкость
высокий коэффициент трения
высокий модуль продольной упругости для обеспечения достаточной жесткости катков.
Большая твердость в сочетании с обильной смазкой обеспечивает высокую износостойкость катков.
Цилиндрическая передача гладкими катками Основные геометрические и кинематические соотношения
|
|
Цилиндрическую передачу применяют при параллельном расположении осей валов. Пренебрегая
проскальзыванием, получим, что
скорости V1
и V2
точек контакта катков одинаковы:
u
=
|
,
где
,
отсюда
,
следовательно, передаточное число
.
Межосевое
расстояние передачи: A
=
Момент
на ведущем валу: M1
= P
Окружная
сила: P
= 2
Нормальная работа (без буксования) фрикционной передачи будет обеспечена, если сила трения Ттр, возникающая между катками, будет не меньше окружного усилия P, необходимого для передачи момента М1
Ттр ≥ Р = 2М1/D1
Сила трения Tтр = f Q, где Q – сила нажатия, f – коэффициент трения.
Tтр
=f
Q
≥M1
Вводя коэффициент запаса сцепления k, получим:
f
Q
=kM1
Отсюда
требуемая сила нажатия Q
=
M1=
9,55
Коэффициент запаса сцепления принимают в пределах k = 1,2÷1,5 (для приборов-3).
Вариаторы
Вариаторы служат для плавного (бесступенчатого) изменения на ходу угловой скорости ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего.
Кинематической характеристикой вариатора служит диапазон регулирования D, представляющий собой отношение наибольшей угловой скорости ведомого вала к его наименьшей угловой скорости.
D
=