Скольжение во фрикционной передаче

2 вида скольжения

Упругое скольженик, геометрическое скольжение.

Упругое скольжение возникает из-за упругих деформаций в зоне контакта роликов, зависит от упругих свойств материала из каторыхизгатовлены ролики и велечины крутящих моментов.

V1 скорость ведущего ролика

V2 скорость ведомого ролика

Вариатр позволяет изменять передаточное число.

Основы расчета прочности фрикционных передач. Критерии работоспособности

Контактные напряжения передач с контактом по линии определяют по формуле Герца

 

(2.2.5),

где Q — сила прижатия катков;

;

К — коэффициент запаса сцепления (коэффициент нагрузки), К= 1,25...2;
l— длина контактной линии;

— приведенный радиус кривизны: ,

— приведенный модуль упругости,
- коэффициент Пуассона

Для передач от одного вала к другому вращающего момента необходимо за счёт силы трения приложить к ведомому катку окружную силу

(2.2.2),

которая должна быть меньше силы покоя, возникшей между катками, прижатыми друг к другу силой Q. Таким образом, условие работы фрикционной передачи записывается так:

 

(2.2.3),

где k – коэффициент запаса сцепления (k = 1,3…1,4);
f – коэффициент трения (для стальных или чугунных катков, работающих в масляной ванне f = 0,04…0,15; работающих всухую f = 0,15…0,20; для передач с одним неметаллическим катком f = 0,2…0,3).

Из вышеприведённой формулы определим силу притяжения катков:Q = kF1/f = 2kT1/(fD1) (2.2.4)

Из этой формулы видно, что сила притяжения больше окружной силы в k/f раз, что при k = 1,4, f = 0,04 даёт k/f = 1,4/0,04 = 35 раз. Большие силы притяжения катков создают значительные радиальные нагрузки на опоры валов и вызывают появление больших контактных напряжений на рабочих поверхностях катков, что делает силовые фрикционные передачи громоздкими, а их нагрузочную способность сравнительно невысокой.

Для уменьшения в несколько раз силы притяжения применяют катки с клинчатым ободом, трение в которых аналогично трению в клинчатом ползуне, рассмотренному в теоретической механике. Однако в таких катках возникает значительное геометрическое скольжение, существенно уменьшающее срок их службы.

Коэффициент полезного действия фрикционных передач в основном определяется потерями в опорах валов. Экспериментально установлено, что для закрытых передач , для открытых передач - .

Ременные передачи

Ременные передачи – относятся к передачам фрикционного типа. Состоит из двух шкивов охваченных бесконечным ремнём.

Достоинство передачи:

1) Возможность передачи вращения между валами, на значительном расстоянии.

2) Плавность и бесшумность в работе

3) Возможность предохранения от перегрузок

Недостатки:

1) Большие геометрические размеры

2) Непостоянство передаточного отношения

3) Значительные нагрузки на валы.

Типы:

1) В зависимости от сечения ремня различают:

· Плоскоременные передачи

· Клиновидный ремень (Тяговая способность при прочих равных условиях прим. в 3 раза выше чем у плоскоременной)

· Поликлиновая передача Все преимущества плоско клиноременной

· Зубчатоременная Работает по принципу зацепления. Может использоваться в точных кинематических цепях. Обладает высокой тяговой способностью.

 

Кинематические и геометрические параметры ременных передач

 

; ;

Известные:

d₁, d₂, U, n₁, n₂

Определяемые:

β- угол между ветвями, α- угол обхвата на меньшем шкиве; а- межосевое расстояние; l- длина ремня.

 

Силы и силовые зависимости в ременной передаче

 

Т=0Т>0

λ λ-∆

 

 

λ+∆

F₀F₂

 

 

F₀ F₁

1) Передача стоит: F₀- Усилие от предварительного натяжения ремня

2) Передача работает:

3) F₁- Усилие ведущей ветви ремня

F₂- Усилие ведомой оси ремня

– окружная сила, полезной

−F₂

F₂=2F₀

Получим систему из двух уравнений с тремя неизвестными.

Данная задача была решена Эйлером.

α

duφ

 

F+dfF

 

 

1)Из условия равновесия элемен. сектора dφ получим следующее ур-ие

Спроецируем все силы на вертикальную ось

Исключив dR получим . Проинтегрируем обе части.

Получим дополнительноеур-ие, которое связывает силы F и угол обхвата α

Используем систему двух ур-ийи учитывая уравнение e^fα получим:

; ;