Фрикционные и ременные передачи

ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Фрикционные передачи – передачи, в которых вращательное движение и нагрузка передаются силами трения в месте контакта двух тел вращения. Простейшая фрикционная передача (рис.1) состоит из двух катков (дисков) с параллельными осями валов, прижатых друг к другу с заданной силой. При вращении ведущего катка в месте контакта возникает сила трения, которая приводит в движение ведомый вал.

[pic 1]

Рис.1 Схема цилиндрической фрикционной передачи постоянного передаточного отношения

Условие передачи заданной нагрузки

FТ ≥ kFt,

где FТ = fFn – сила трения в месте контакта дисков; Fn – прижимная сила; Ft – передаваемая окружная сила; k – запас сцепления (k = 1,25…2 для силовых передач); f – коэффициент трения; f = 0,04…0,05 для стали по стали со смазкой (стали ШХ15, 18ХГТ и др.); f = 0,15…0,18 для закаленной стали по закаленной стали; f = 0,3…0,35 для металлокерамики по закаленной стали и текстолита по стали.
Основные требования к материалу катков:

 – высокая износостойкость,

 – высокий коэффициент трения и модуль упругости.

КПД фрикционных передач зависит от потерь на скольжение дисков и потерь на трение в опорах валов. Обычно КПД = 0,85…0,95.

Фрикционные передачи классифицируются по ряду признаков.
По назначению различают: передачи с нерегулируемым передаточным отношением (см. рис. 1. 2.) и передачи с бесступенчатым регулированием передаточного отношения (вариаторы) (рис.3).

 [pic 2]

Рис 2. Схема конической фрикционной передачи постоянного передаточного отношения

По расположению осей валов различают: цилиндрические передачи – с параллельными осями (см. рис. 1); конические передачи И пересекающими осями (см. рис. 2.); лобовые передачи – со скрещивающими осями (см. рис.3).

[pic 3]

Рис 3. Схема лобового вариатора и геометрия скольжения

По условиям работы – открытые передачи и закрытые, работаю-щие в масляной ванне.

По способу прижатия дисков – передачи с постоянным прижати-ем (пружиной, собственной массой) и передачи с автоматическим прижатием, изменяющимся с изменением нагрузки (саморегулирую-щие шаровые и винтовые натяжные устройства и др.).

Достоинства фрикционных передач: плавность движения и бес-шумность работы; простая форма тел качения; возможность регули-рования частоты вращения.

Недостатки: требуются специальные устройства для прижатия тел качения; большие нагрузки на валы и опоры; непостоянство передаточ-ного отношения из-за проскальзывания тел качения; износ рабочих по-верхностей катков, вследствие проскальзывания; опасность поврежде-ния передачи при буксовании и неравномерного износа тел качения.

Фрикционные передачи с постоянным передаточным отношением применяются только в приборах (спидометры и др.). В силовых переда-чах они уступают зубчатым передачам по габаритам, надежности, КПД.

 РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Принцип действия. Классификация.

Ремённая передача, механизм, осуществляющий передачу вращательного движения с помощью ремня, охватывающего закрепленные на валах шкивы. Ремень, являясь промежуточной гибкой связью, передаёт крутящий момент с ведущего шкива на ведомый за счёт сил трения, возникающих между натянутым ремнем и шкивами. В зависимости от типа используемых ремней Ремённая передача могут быть плоскоремёнными, клиноремёнными и круглоремёнными. Получают распространение Ремённая передача с т. н. поликлиновыми ремнями, имеющими клиновые выступы на внутренней стороне. Плоские и круглые ремни используются, как правило, по одному в передаче, а клиновые - по несколько штук (обычно не более 6-8).

Достоинства и недостатки

Ременные передачи относятся к передачам трением с гибкой свя-зью. Состав простейшей ременной передачи (рис. 2.42): 1 – ведущий шкив; 2 – ведомый шкив; 3 – один или несколько ремней, которые надеваются на шкивы; 4 – натяжное устройство, которое создает не-обходимую силу трения между ремнем и шкивами.

[pic 4]

Рис 4. Схема ременной передачи

Ременная передача работает следующим образом: вращается ве-дущий шкив и вследствие трения приводит в движение охватываю-щий его ремень. Ремень в свою очередь, вследствие трения вращает ведомый шкив. Нагрузка на ведомый шкив передается силами трения между ремнем и шкивами. Ветвь, набегающая на ведомый шкив, называется ведомой ветвью, а сбегающая ветвь – ведущей.