Тема 3.3. Фрикционные и ременные передачи.

Фрикционные передачи.

Содержание лекции.

- назначение и область применения фрикционных передач;

 - достоинства фрикционных передач;

- недостатки фрикционных передач;

- материалы тел качения фрикционных передач;

 - кинематика фрикционной передачи;

- критерии работоспособности фрикционной передачи;

- виды фрикционных передач;

- разновидности вариаторов;

- область применения ременных передач

 - классификация ремённых передач 

- достоинства ремённых передач

- недостатки ремённых передач

-типы ремней

 

Назначение и область применения фрикционных передач

       Фрикционной передачей называется механизм, служащий для передачи вращательного движения от одного вала к другому с помощью сил трения, возникающих между насаженными на валы и прижатыми друг к другу дисками, цилиндрами или конусами. Фрикционные передачи относятся к передачам с непосредственным контактом. Их работа основана на принципе использования силы трения. К ним относятся вариаторы, отличающиеся простотой конструкции, позволяющие легко обеспечить бесступенчатое регулирование частоты вращения ведомого вала.

   Фрикционные передачи находят применение в кузнечно-прессовом оборудовании (фрикционные прессы, фрикционные молоты), металлорежущих станках, транспортирующих машинах (например лебедки с фрикционным приводом); в приборах и т.д. Наибольшее применение в машиностроении имеют фрикционные вариаторы. Принцип фрикционной передачи является основой технологического процесса в прокатных станках, основой работы рельсового и безрельсового колесного транспорта.                      Фрикционные передачи с постоянным передаточным отношением широко применяются в приборостроении; конические и цилиндрические реверсивные передачи находят применение в винтовых прессах.

   Вариаторы применяют в приводах химического и текстильного оборудования для обеспечения:

- плавного изменения скоростного режима "вытягивания" волокна и наматывания нити на бабину;

-  в приводах центрифуг для плавного разгона до достижения необходимой частоты вращения;

- в приводах деревообрабатывающего оборудования для изменения режима обработки в зависимости от породы и структуры материала.

Фрикционные передачи можно классифицировать по нескольким признакам:

1) по расположению осей валов, по форме тел качения, по условия работы;

2)  по возможности регулирования передаточного числа.

Достоинства фрикционных передач

- простота конструкции;

- плавность и бесшумность работы;

- возможность безаварийной ситуации при случайной перегрузке;

 -возможность плавного изменения передаточного числа на ходу машины.

Недостатки фрикционных передач

- значительная радиальная нагрузка на опоры валов, которая может до 35 раз превышать передаваемое окружное усилие и вызывающее

 

интенсивное изнашивание рабочих элементов передачи и разрушение катков;

- фрикционные не обеспечивают строгого постоянства передаточного числа при изменении нагрузки;

- имеют сравнительно невысокий КПД;

Виды скольжения.

    При передаче вращательного момента за счёт трения, возникающей на площадке контакта прижатых друг к другу катков, неизбежно возникает относительное проскальзывание их рабочих поверхностей, причём рабочая поверхность ведущего катка является опережающей, а рабочая поверхность ведомого катка – отстающей. Степень этого проскальзывания зависит от предварительного окружного усилия, упругих свойств материала катков и поэтому называется упругим скольжением, сопутствующим работе фрикционной передачи с катками любой формы

Схема фрикционной передачи

    При перегрузках, когда сила трения на площадке контакта катков оказывается меньше окружного условия, ведомый каток останавливается, ведущий каток скользит по нему и наступает буксование, приводящее к интенсивному местному износу ведомого катка.

Скольжение является причиной износа, снижения КПД и непостоянства передаточного числа фрикционных передач.