5.5.1 Назначение и особенности фрикционных передач

Фрикционная передача основана на использовании силы трения , возникающей в месте контакта фрикционных катков 1 и 2 (рис. 1) в результате прижатия их друг к другу силой F0 и приложения к ведущему катку 1 момента М1.

рис. 1

Фрикционные механизмы в зависимости от относительного расположения геометрических осей валов делятся на передачи:
- с параллельными осями — с цилиндрическими катками (рис. 2, а), с коническими катками (рис. 2, б);
- с пересекающимися осями — с коническими катками (рис. 2, б), с цилиндрическими катками — лобовая передача (рис. 2, г).

рис. 2

Достоинства фрикционных передач: простота конструкции; плавность, бесшумность работы; возможность осуществления передач с плавным (бесступенчатым) изменением передаточного отношения, возможность проскальзывания фрикционных катков при перегрузках, что предохраняет от поломок детали приводимого в движение механизма.

Недостатки фрикционных передач: ограниченная величина передаваемой мощности (для цилиндрической фрикционной передачи обычно до 10 кВт); большая нагрузка на валы и опоры валов; непостоянство передаточного отношения, являющееся следствием взаимного проскальзывания катков; повышенный износ катков, вследствие которого передача начинает работать со значительным шумом; сравнительно низкий к. п. д. (для передач обычного типа ? = 0,8?0,9).

5.5.2 Кинематические соотношения во фрикционных передачах

При отсутствии проскальзывания между ведущим и ведомым звеньями передаточное отношение передачи

Однако при работе фрикционной передачи всегда имеется проскальзывание, выражающееся в некотором уменьшении скорости ведомого катка по сравнению со значением ?2. Величина скольжения зависит от конструкции передачи, нагрузки и других факторов.

Скольжение учитывается коэффициентом ?:

где ?'2, ?2, и n'2, n2 — соответственно теоретическая (без скольжения) и фактическая угловые скорости и частоты вращения ведомого катка.

С учетом скольжения передаточное отношение принимает следующий вид:

Практически значения ? могут колебаться в пределах от 0,005 до 0,05.

Фрикционная передача с коническими катками применяется при пересекающихся осях.

Передаточное отношение (при отсутствии скольжения):

Так как для передачи с ?1 + ?2 = 90° справедливы соотношения:

5.5.3 Проекция векторной суммы на ось

 

Фрикционные передачи могут осуществляться с постоянным или переменным передаточным отношением. Фрикционные передачи, обеспечивающие бесступенчатое изменение угловой скорости ведомого вала, называют вариаторами. Широкое распространение получили фрикционные вариаторы, применяемые в станках, кузнечно-прессовом оборудовании, в механизмах приборов и т. д.

В качестве примера фрикционных передач с переменным передаточным отношением рассмотрим лобовой вариатор, предназначенный для передачи вращения между пересекающимися осями валов.

Диск А, вращаясь вокруг своей оси и находясь в силовом замыкании с диском В, приводит последний во вращательное движение. При перемещении диска А вдоль оси его вращения I — I изменяется расстояние х от оси II - II, а вследствие этого и передаточное отношение.

Окружная скорость точки а диска А:

Окружная скорость точки а диска В:

Пренебрегая скольжением, получаем

откуда

Если диск А переместить за ось II — II (вдоль оси I — I), то ведомый диск В будет вращаться в противоположном направлении.

Изменение направления вращения ведомого вала при неизменном направлении вращения ведущего вала называется реверсированием хода.

Предыдущий раздел

Главная Содержание

Следующий раздел