Фрикционные передачи. Вариаторы. Общие сведения

1. Фрикционные передачи. Вариаторы

1.
2.
3.
4.
5.
Общие сведения
Геометрический расчет передачи
Силовой расчет передачи
Расчет на прочность
Вариаторы

2. 1, Фрикционная передача- это передача вращения от ведущего катка к ведомому силами трения, возникающими при контакте катков.

Условие
работоспособности:
Ft > Fтр
Для создания
необходимой силы
трения катки
прижимают друг к
другу с помощью
пружины силой Fr

3. Классификация фрикционных передач:

По назначению: регулируемые (вариаторы) и
нерегулируемые

4. По расположению осей катков:

Цилиндрическая передача
Лобовая передача
Коническая передача

5.

Достоинства:
простота конструкции и обслуживания
равномерность и бесшумность
возможность бесступенчатого регулирования
безаварийность при перегрузках
Недостатки:
изнашивание катков
большие нагрузки на валы и подшипники
непостоянство передаточного числа

6. Применение:

Нерегулируемые используются в приборах,
спидометрах
Вариаторы применяются в текстильных,
транспортных машинах
Мощность передачи до 200кВт, окружная скорость
до 25м/с

7. Материалы катков:

Закаленная сталь 40ХН, 18ХГТ, ШХ15 для
быстроходных закрытых силовых передач
Текстолит, гетинакс или фибра по стали
для слабонагруженных открытых передач

8. Виды разрушений поверхности катков:

Усталостное выкрашивание
Заедание
Изнашивание

9. 2. Геометрический расчет передачи:

1
D2
u
2 D1 (1 )
1. Передаточное число:
где D1 и D2 – диаметры шкивов
- коэффициент скольжения 0,005-0,03
2. Межосевое расстояние:
3. Диаметр ведущего катка:
4. Диаметр ведомого катка:
D1 D2 D1 (u 1)
a
2
2
2a
D1
u 1
D2 D1 u

10. 3. Силовой расчет передачи:

Окружная сила:
Прижимная сила:
Ft
2 T2
D2
k Ft
Fr
f
где f – коэффициент трения для данного материала
шкивов
К – нагрузочный коэффициент
1,25 – 2 для силовых передач
3–5
для передач приборов

11. 4. Критерий работоспособности фрикционных передач – это сопротивление усталости, которое оценивается по контактным напряжениям.

Формула Герца:
Епр q
Н
н
2
2 (1 ) пр
где Епр – приведенный модуль упругости
пр – приведенный радиус шкивов
- коэффициент Пуассона
q – распределенная нагрузка
Допускаемое напряжение: для закаленной стали
800-1200МПа, для текстолита 80 – 100МПа

12. КПД фрикционной передачи зависит:

От потерь на скольжение шкивов
От потерь в подшипниках
У закрытых передач КПД 88 – 93 %
У открытых передач КПД 78 – 86%

13. Фрикционные вариаторы

14. Вариаторы

15.

Фрикционные вариаторы
Основной кинематической характеристикой вариатора является диапазон
регулирования угловой скорости (передаточного числа) ведомого вала при
постоянной угловой скорости ведущего вала:
u
Д max .
umin
В простых вариаторах:
umax
В сложных вариаторах:
Rmax
R0
Rmin
umin
R0
Rmax
umax
Rmin
Rmin
umin
Rmax
Д Rmax .
Rmin
2
R
2
Д max umax
.
R
min