Основные кинематические и силовые соотношения в механических передачах.

§ 6.2. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах

регулировать угловые скорости рабочего органа машины; г) реверсировать движение (прямой и обратный ход); д) распределять работу двигателя между несколькими исполнительными органами машины. В настоящем курсе рассматриваются только наиболее распространенные из механических передач. Классификация передач. В зависимости от принципа действия все механические передачи делятся на две группы: 1) передачи зацеплением — зубчатые, червячные, цепные; 2) передачи трением — фрикционные и ременные. Все передачи трением имеют повышенную изнашиваемость рабочих поверхностей, так как в них неизбежно проскальзывание одного звена относительно другого. В зависимости от способа соединения ведущего и ведомого звеньев бывают: а) передачи непосредственного контакта — фрикционные, зубчатые, червячные; б) передачи гибкой связью — ременные, цепные. Передачи гибкой связью допускают значительные расстояния между ведущим и ведомым валами. Накопленный опыт проектирования, изготовления и эксплуатации различных передач определил область и границы их применения (см. ниже). § 6.2. Основные кинематические и силовые соотношения в передачах Особенности каждой передачи и ее применение определяются следующими основными характеристиками: 1) мощностью на ведущем Р\ и ведомом Р2 валах или вращающими моментами Τ ι и Т2 на тех же валах; 2) угловой скоростью ведущего ωι и ведомого ω2 валов (рис. 6.1, а, б). Это две основные характеристики, необходимые для выполнения проектного расчета любой передачи. Дополнительными характеристиками являются: а) механический к.п.д. передачи     Для многоступенчатой передачи, состоящей из нескольких отдельных последовательно соединенных передач, общий к.п.д.     где т)1, ц2,..., ηΛ — к.п.д. каждой кинематической пары (зубчатой, червячной, ременной и других передач, подшипников, муфт). Технико-экономические расчеты тесно связаны с к.п.д. Потеря мощности — показатель непроизводительных затрат энергии — косвенно характеризует износ деталей передачи, так как потерянная в передаче мощность превращается в теплоту и частично идет на разрушение рабочих поверхностей.   С уменьшением полезной нагрузки к.п.д. значительно снижается, так как возрастает относительное влияние постоянных потерь (близких к потерям холостого хода), не зависящих от нагрузки;

 

Фрикционне передачи. Их достоинство и недостатки. область применение, классификации.

Раздел 13. Фрикционные передачи.

Фрикционная передача — механическая передача, служащая для передачи вращательного движения (или для преобразования вращательного движения в поступательное) между валами с помощью сил трения, возникающих между катками, цилиндрами или конусами, насаженными на валы и прижимаемыми один к другому.

Фрикционные передачи состоят из двух катков (рис.1): ведущего 1 и ведомого 2, которые прижимаются один к другому силой F_r (на рисунке — пружиной), так что сила трения в месте контакта катков достаточна для передаваемой окружной силы F_t.

 

 

Рис.1. Цилиндрическая фрикционная передача:

1 — ведущий каток; 2 — ведомый каток

 

Условие работоспособности передачи:

(1)

Нарушение условия (1) приводит к буксованию и быстрому износу катков. Для того чтобы передать заданное окружное усилие F_t., фрикционные катки надо прижать друг к другу усилием F_r так, чтобы возникающая при этом сила трения была бы больше силы F_t. на величину коэффициента запаса сцепления , который принимают равным = 1,25...2,0.

Значения коэффициента трения между катками в среднем:

- сталь или чугун по коже или ферродо насухо f = 0,3;

- то же в масле f = 0,1;

- сталь или чугун по стали или чугуну насухо f = 0,15;

- то же в масле f = 0,07.

Подставив эти значения в уравнение, можно убедиться в том, что усилие прижатия фрикционных катков во много раз превышает передаваемое окружное усилие.

 

Фрикционные передачи классифицируют по следующим признакам:

1. По назначению:

- с нерегулируемым передаточным числом (рис.1-3);

- с бесступенчатым (плавным) регулированием передаточного числа (вариаторы).

Рис.2. Цилиндрическая фрикционная