2020-05-25
67
ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Г. гр. МЭО – 02
Тема: Фрикционные передачи
Задания:
1. Записать число и тему урока. Изучить теоретический материал по теме. Просмотреть два видеоролика.
2. Записать определение фрикционной передачи, выполнить рисунок 1 и подписать на рисунке все части и элементы передачи, а также кинематические и силовые характеристики: ведущий каток, ведомый каток, ведущий и ведомые валы, прижимная пружина, окружную силу, силу создаваемую пружиной (Fr), вращающие моменты на катках, угловые скорости ведущего и ведомого катков, диаметры катков, межосевое расстояние.
3. Записать достоинства, недостатки и применение фрикционных передач.
4. Ответить на контрольные вопросы и задания.
Если выполняете работу в электронном формате, то задание № 2 должно быть выполнено в полном объеме. Используйте вкладку вставка – фигуры или др. возможности Ворда.
Теоретические сведения
|
|
|
Фрикционной передачей называется механизм, служащий для передачи вращательного движения от одного вала к другому с помощью сил трения, возникающих между насаженными на валы и прижатыми друг к другу дисками, цилиндрами или конусами.
Фрикционная цилиндрическая передача (рис.1) состоит из двух колес (катков) - ведущего и ведомого, которые прижаты друг к другу с заданной силой. При вращении одного из катков, например, ведущего приходит в движение ведомый, благодаря возникающей силе трения.
Условие работоспособности передачи F тр ≥ Ft,
где: Ft - передаточное окружное усилие (окружная сила);
Fтр - сила трения в месте контакта.
Если это условие нарушается, то возникает буксование, то есть ведомый каток не вращается, а ведущий скользит по нему.
Примечание. Окружное усилие — сила, которая вращает шкив, коленчатый вал, маховик и т. д., направленная по касательной к окружности, по которой движется точка приложения этой силы. Определяют окружное усилие по формуле Ft = Т/r,
где: Т - вращающий момент;
r - расстояние от точки приложения окружного усилия до оси вращения.
Рисунок 1
Фрикционные передачи можно классифицировать по нескольким признакам:
1. по расположению осей валов:
- с параллельными осями (рис.2–а);
- с пересекающимися осями (рис.2–б);
2. по форме тел качения:
- с гладкими цилиндрическими катками (рис. 2- а);
- катками с клинчатым ободом (рис.2 – г);
- с коническими катками (рис.2–б);
- торовые (рис.2–в),
3. по условиям работы:
открытые – работающие всухую;
- закрытые – работающие в масляной ванне;
4. по возможности регулирования передаточного числа:
|
|
|
с условно постоянным передаточным числом (рис.2 – а, б, г);
с бесступенчатым регулированием передаточного числа – фрикционные вариаторы (рис.2 – в,д).
Рисунок 2 - Фрикционные передачи
Достоинства фрикционных передач:
- простота конструкции,
- плавность и бесшумность работы,
- возможность безаварийной ситуации при случайной перегрузке,
- возможность плавного изменения передаточного числа на ходу машины.
Недостатки:
- для открытых передач сравнительно низкий КПД;
- большое и неравномерное изнашивание катков при буксовании;
- необходимость применения опор валов специальной конструкции с прижимными устройствами (это делает передачу громоздкой);
- для силовых открытых передач незначительная окружная скорость (7 - 10 м/с);
- значительная радиальная нагрузка на опоры валов, которая может до 35 раз превышать передаваемую окружную силу, что увеличивает их размеры и делает передачу громоздкой.
- незначительная передаваемая мощность (открытые передачи - до 10-20 кВт; закрытые - до 200-300 кВт);
- большие потери на трение.
Фрикционные передачи находят применение в кузнечнопрессовом оборудовании (фрикционные прессы, фрикционные молоты), металлорежущих станках, транспортирующих машинах (например, лебедки с фрикционным приводом); в приборах, счетно-решающих машинах и т.д. Наибольшее применение в машиностроении имеют фрикционные вариаторы. Принцип фрикционной передачи является основой технологического процесса в прокатных станах, основой работы рельсового и безрельсового колесного транспорта, однако эти вопросы являются предметом изучения специальных дисциплин.
