ТЕМА МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ. ЛЕКЦИЯ № 9. ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

1. ТЕМА МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ.ЛЕКЦИЯ № 9. ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ Вопросы, изложенные в лекции • 1 Определение, классификация. • 2 Геометрия и кинематика. Условие работоспособности. • 3 Материалы ФП. Виды разрушения и расчет на прочность. • 4 Фрикционные вариаторы.

2. Фрикционная передача Рисунок 1 – Фрикционная передача: 1 – ведущий каток; 2 – ведомый каток

3. Фрикционная передача. Классификация Классификация: 2 по форме поверхности катков: 2.1 цилиндрические (рисунок 2 а); 2.2 конические (рисунок 2 б, в); 2.3 сферические; 2.4 тороидальные (рисунок 2 г). 1 по расположению валов: 1.1 с параллельными (рисунок 2 а, б); 1.2 с пересекающимися (рисунок 2 в); 1.3 соосные (рисунок 2 г). 3 по способу передачи окружной силы: 3.1 с непосредственным касанием (рисунок 2 а-в); 3.2 с помощью промежуточных деталей (рисунок 2 г). 4 по назначению: 4.1 с нерегулируемым передаточным числом (рисунок 2 а-в); 4.2с бесступенчатым регулированием передаточного числа (вариато-ры)(рисунок 2 г). Рисунок 2 –Схемы фрикционных передач

4. Геометрия и кинематика ФП Достоинства: 1) плавность и бесшумность работы; 2) возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа; 3) отсутствие мертвого хода при реверсе передачи. Недостатки: 1) большие нагрузки на валы и подшипники из-за прижимной силы ; 2) повышенный износ катков; 3)непостоянство передаточного числа из-за неизбежности упругого скольжения. Передаточное число передачи: Коэффициент скольжения: – окружные скорости на ведущем и ведомом катках

5. Условие работоспособности ФП Фрикционная передача (рисунок 1) состоит из двух катков, которые прижимаются один к другому силой Fr (на рисунке — пружиной) так, что сила трения в месте контакта катков достаточна для передачи окружной силы Ft. Условие работоспособности передачи трением : где – сила трения; – передаваемая окружная сила Сила прижатия катков: • где – коэффициент запаса сцепления, который принимают равным 1,25...2,0. • Значения коэффициента трения f между катками в среднем равны следую-щим значениям для различных условий работы: • сталь или чугун по коже или ферродо насухо – 0,3; • то же в масле – 0,1; • сталь или чугун по стали или чугуну насухо – 0,15; • - то же в масле – 0,07.

6. Материалы ФП. Виды разрушения и расчет на прочность Требования к материалам: • высокая износостойкость и поверхностная твердость; • высокий коэффициент трения; • высокий модуль упругости и теплопроводности. Сочетания материалов: • закаленная сталь – закаленная сталь ШХ15, 40ХН, 18ХГТ; • чугун – чугун СЧ15; СЧ20; СЧ25; • текстолит – сталь или резина – сталь. Рисунок 4 – Материалы трущихся поверхностей катков

7. Материалы ФП. Виды разрушения и расчет на прочность Виды разрушения: • усталостное разрушение (ФП работает в масле); • износ (ФП работает насухо); • задир поверхности (пробуксовка – перегрев – разрыв масляной пленки). Все виды разрушений зависят от значений напряжений в месте контакта (рисунок 5). Поэтому основной критерий работоспособности– контактная прочность рабочих поверхностей катков. При проектном расчете ФП определяется межосевое расстояние . Рисунок 5 – Усилия и напряжения в контакте

8. Фрикционные вариаторы Фрикционный механизм, предназначенный для бесступенчатого регулирования передаточного числа, называют фрикционным вариатором. Рисунок 6 – Фрикционный вариатор

9. Фрикционные вариаторы Рисунок 7 – Фрикционные вариаторы: а) лобовой; б) конусный; в) торовый

10. Фрикционные вариаторы Вариаторы разделяются на два основных типа: а) простые, в которых изменяется только один радиус контакта, а другой остается постоянным (лобовой, конусный, дисковый); б) сложные, в которых изменяются оба радиуса (торовый, шаровый). Основной кинематической характеристикой вариатора является диапазон регулирования угловой скорости (передаточного числа) ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего вала: В простых вариаторах: В сложных вариаторах:

11. Лекция окончена.Спасибо за внимание!