Мархель И.И. Детали машин
Подождите немного. Документ загружается.
4. Для передачи незначительных вращательных моментов — кожа, резина, прорезиненная ткань,
ферродо, пластмасса по стали или чугуну. Один из катков изготовляют из стали или чугуна (чаще
ведомый), а второй покрывают одним из перечисленных неметаллических материалов (рис. 2.5,
а, б, г).
Почему ведомый каток рекомендуют изготовлять из более износостойкого
материала?
§ 2. Геометрические параметры, кинематические и силовые соотношения во
фрикционных передачах
2.6. Основные геометрические параметры фрикционной передачи:
D
1
и D
2
— диаметры ведущего и ведомого катков;
а — межосевое расстояние;
b — ширина катка;
d
]
и d
2
— диаметры валов ведущего и ведомого катков (рис. 2.6). Методика определения
диаметров катков D
1
, D
2
и их ширины, как относящихся к параметрам фрикционной передачи,
рассмотрена в настоящей главе. Диаметры валов d
{
и d
2
рассчитывают по известным формулам курса
«Сопротивление материалов».
Рис. 2.6. Геометрические параметры фрикционных передач
2.7. Передаточное число. Если допустить, что во фрикционной передаче скольжение отсутствует, то
окружные скорости катков будут равны, т. е. v
1
= v
2
. Для передачи, показанной на рис. 2.1:
v
1
=ω
1
(D
1
/2); v
2
=ω
2
(D
2
/2).
Приравнивая правые части равенств, получим ω
1
(D
1
/2) = ω
2
(D
2
/2)или ω
1
D
1
= ω
2
D
2
. Отсюда
ω
1
/ω
2
= D
2
/D
1
=u,
где и — передаточное число.
В действительности скольжение между катками есть, т. е. v
1
≠v
2
. Величина скольжения оценивается
коэффициентом скольжения
2 2
2
T
T
; ε = 0,005 ÷ 0,03 (здесь
2
T
— теоретическая угловая
скорость).
Передаточное отношение фрикционной передачи с учетом скольжения
1 2 2
1 2
2 1 1
.
(1 )
D D
i u
D D
(2.2)
Чем обусловлено скольжение в закрытой фрикционной передаче! Дайте определение передаточного
числа и. Запишите формулу передаточного числа при условии известных частот вращения ведущего и
ведомого валов n
1
и n
2
.
2.8. КПД фрикционных передач зависит от следующих потерь:
• связанных с использованием катков, имеющих формы, не позволяющие им перекатываться один
по другому без проскальзывания; это отчетливо видно, например, в передаче с клиновыми катками (см.
рис. 2.2) и лобовой передаче (см. рис. 2.11);
• проскальзывания, обусловленного масляной пленкой на рабочих поверхностях и т. д.;
• трения качения, вызванного деформацией поверхностей катков в зоне контакта;
• в подшипниках.
КПД фрикционной передачи определяют по формуле
1 ,
(2.3)
где
— сумма относительных потерь. В совершенных конструкциях η до 0,95.
Чем объяснить, что КПД в закрытых передачах больше, чем в открытых?
2.9. Основные виды повреждений рабочих поверхностей катков и крите-~'.ш расчета.
Усталостное выкрашивание (питтинг). Сила прижатия катков F
r
, необходимая для обеспечения
работоспособного состояния фрикционной передачи, на опорной поверхности катков вызывает
значительные контактные напряжения σ
H
. Эти напряжения (рис. 2.7, а) носят циклический характер,
так как при обкатывании точки обода катка проходят неподвижную точку контакта. Циклическое
действие контактных напряжений способствует развитию усталостных микротрещин на рабочих
поверхностях катков. В закрытых передачах, работающих при обилии смазочного материала, микро-
трещины расклиниваются смазочным материалом, и от рабочей поверхности катка выкрашиваются
частицы металла (рис. 2.7, 6). Такой вид газрушения катка называют усталостным выкрашиванием.
Условие для предотвращения усталостного выкрашивания (или условие прочности):
Σ
H
≤ [σ]н,
(2.4)
где [σ]
H
— допустимое контактное напряжение для материала катков.
Рис. 2.7. Усилия и напряжения в контакте цилиндрических колес:
1— ведущее колесо; 2 — ведомое колесо; 3 — смазочное масло
Наибольшие контактные напряжения определяют по формуле Герца:
(2.5)
где q — нормальная нагрузка на единицу длины контактных линий (для цилиндрических катков q
= F
r
/b); E
np
= 2Е
[
Е
2
/(Е
1
+ Е
2
) — приведенный модуль упругости; Е
1
и Е
2
— модули упругости материалов
ведущего и ведомого катков; ρ
пр
= R
i
R
2
/(R
i
+ R
2
) — приведенный радиус кривизны цилиндрических
катков; R
1
и R
2
— радиусы катков (равны D
1
/2 и D
2
/2).
При перекатывании катка, имеющего радиус R, внутри катка (кольца)
радиуса R
2
приведенный радиус кривизны
1 2
1 2
ï ð
R R
R R
(внутреннее зацепление).
Формула (2.5) применима для фрикционных передач из материалов, деформации которых
отвечают закону Гука.
Изнашивание. Этот вид повреждения рабочих поверхностей катков чаще наблюдается в открытых
передачах, так как именно в эти передачи в про-дгссе работы больше всего попадает абразивных
материалов, что, в свою :чередь, увеличивает их изнашивание. Наблюдается также изнашивание
катков при буксовании и вследствие упругого скольжения, как в открытых, ТАК и в закрытых
передачах. Для обеспечения износостойкости фрикционные передачи рассчитывают на контактную
прочность (для стальных или чугунных катков) или по условию ограничения нагрузки q на единицу
длины контактной линии (для катков из фибры, резины и других материалов). Объясните процесс
усталостного выкрашивания рабочих поверхностей катков закрытых передач (см. рис. 2.7, б).
2.10. Ответьте на вопросы контрольной карточки 2.1.
Контрольная карточка 2.1
Вопрос Ответы К
од
Как классифицировать Зацеплением 1
фрикционные передачи по принципу
передачи движения и способу
соединения ведущего и ведомого
звеньев?
Трением с непосредственным
контактом
Передача с промежуточным звеном
Трением с гибкой связью
2
3
4
Как называется деталь,
обозначенная цифрой 2 на рис. 2.6?
Ведущий каток
Ведомый каток
Промежуточный диск
5
6
7
Можно ли применить фрикционную
передачу для изменения скорости
приводных колес автомобиля, снегохода
и т. д.
Нельзя
Можно
8
9
Из какого материала изготовляют
катки тяжелонагруженных
быстроходных закрытых фрикционных
передач?
Сталь
Чугун
Бронза
Из любого материала (сталь, чугун,
бронза)
Текстолит, и другие неметаллические
материалы
10
11
12
13
14
Определите частоту вращения
ведомого вала фрикционной передачи,
если n= 1000 об/мин, D
1
= 100 мм, D
2
=
200 мм (скольжением пренебречь)
500
1000
2000
15
16
17
§ 3. Цилиндрическая фрикционная передача. Устройство, основные
геометрические и силовые соотношения
2.11. Фрикционную передачу с параллельными осями валов и с рабочими поверхностями
цилиндрической формы называют цилиндрической. Простейшая фрикционная передача с гладкими
катками и постоянным передаточным числом показана на рис. 2.6.
Один вал диаметром d
x
устанавливают на неподвижных подшипниках, подшипники другого вала
диаметром d
2
— плавающие. Катки 1 и 2 закрепляют на валах с помощью шпонок и прижимают один к
другому специальным устройством с силой F
r
. Цилиндрические фрикционные передачи с гладкими
катками применяют для передачи небольшой мощности (в машиностроении до 10 кВт); эти передачи
находят широкое применение в приборостроении. Для одноступенчатых силовых цилиндрических
фрикционных передач рекомендуется и ≤ 6.
Определите конструктивные исполнения прижимных устройств цилиндрических фрикционных
передач, показанных на рис. 2,1 и 2.6.
2.12. В некоторых случаях применяется цилиндрическая фрикционная передача с катками
клинчатой формы (см. рис. 2.2).
В передачах с клинчатыми катками при данной силе F
r
прижатия одного катка к другому
нормальные силы между рабочими поверхностями, a следовательно, и силы трения значительно
больше, чем в передачах с гладкими катками (тем большие, чем меньше угол клина).
Это позволяет снизить в передачах с клинчатыми катками силу F
r
в 2—3 раза.
Число клиновых выступов для катков принимают равным z = 3 ÷ 5 (рис. 2.8). При z> 5 условие
равномерного прилегания всех рабочих поверхностей таких катков ухудшается..
2.13. Цилиндрические фрикционные передачи могут быть выполнены с гладкими, выпуклыми и
выпукло-вогнутыми катками (рис. 2.9, а, б, в). Имеются и другие конструктивные разновидности
фрикционных цилиндрических передач.
Рис. 2.8. Катки клинчатой передачи
а) б) в)
Рис. 2.9. Типы катков: a — гладкие катки:
б — выпуклые катки: в — выпукло-вогнутые катки
2.14. Геометрические параметры передачи (см.. рис 2.6).
Межосевое расстояние
a=1/2(D
1
+D
2
)=1/2D
1
(1+u). (2.6)
Диаметр ведущего катка
D
1
=2а/(1 +и). (2.7)
Диаметр ведомого катка
D
2
=D
1
u=2au/(1 +u). (2.8)
Рабочая ширина обода катка
b = аΨ
а
, (2.9)
где Ψ
а
= 0,2 ÷ 0,4 — коэффициент ширины обода катка по межосевому расстоянию.
Для компенсации неточности монтажа на практике ширину малого катка (см. рис. 2.10) принимают,
мм:
b
1
= b+(5 ÷ 10). (2.10)
Выведите формулу для определения диаметра ведомого катка.
2.15. Силы в передаче.
Для обеспечения работоспособности фрикционных передач необходимо прижать катки (см. рис. 2.6)
силой нажатия F
r
таким образом, чтобы соблюдалось условие (2.1), т. е.
F
f
=F
r
f ≥ F
t
(2.11)
где F
f
— максимальная сила трения; F
t
— передаваемая окружная сила;f— коэффициент трения
(выбирается по табл. 2.1). Отсюда сила нажатия F
r
> F
t
/f или
F
r
=K
c
(F,/f), (2.12)
где К
с
— коэффициент запаса сцепления; вводится для предупреждения пробуксовки от перегрузок в
период пуска передачи (для силовых передач К
с
= 1,25 ÷ 1,5; для передач приборов K
c
= 3 ÷ 5).
По схеме, показанной на рис. 2.6,
F
t
=2T
l
/D
l
=T
l
(1 + u)/a. (2.13)
Подставив формулу (2.13) в формулу (2.12), определим силу нажатия
1
(1 )
C
R
K T u
F
fa
(2.14)
Дайте определение условию работоспособности фрикционной передачи.
§ 4. Расчет на прочность цилиндрической фрикционной передачи
2.16. Проверочный расчет передач с металлическими катками.
Основным критерием работоспособности фрикционных передач с указанными катками является
усталостная прочность. Подставив в формулу (2.4) формулу Герца (2.5) для определения наибольших
контактных напряжений и выполнив некоторые преобразования, получим формулу проверочного
расчета
3
1
(1 )
0,418
,
ï ð c
H
H
E T K u
a buf
(2.15)
где а — межосевое расстояние, мм; Е
пр
— приведенный модуль упругости, МПа (см. шаг 2.9); f—
коэффициент трения (см. табл. 2.1); Т
1
— момент на ведущем валу, Н • мм; К
с
— коэффициент запаса
сцепления (см. шаг 2.15); и ≥ 1 — передаточное число; b — рабочая ширина обода катка, мм; [σ]
н
—
допускаемое контактное напряжение для менее прочного материала, МПа (табл. 2.2).
Таблица 2.1. Значения коэффициента трения скольжения для различных материалов
Материал контактирующей пары f
Сталь по стали или по чугуну (со смазочным материалом) 0,04-0,05
Чугун (всухую) по:
стали или чугуну 0,1-0,18
текстолиту 0,15-0,25
фибре 0,15-0,30
коже 0,20-0,50
прессованной бумаге 0,40-0,50
резине 0,35-0,70
ферродо 0,30-0,35
Таблица 2.2. Допускаемые контактные напряжения, модуль упругости для катков из различных материалов
Материал
[σ]
н
Е
МПа
Закаленная сталь (при хорошем смазывании) 600-800
2,1 · 10
5
Серый чугун марок от СЧ 10 до СЧЗО 420—720
1,1 · 10
5
Текстолит 80-100
6 · 10
3
Для какой фрикционной передачи приемлема формула (2.15)? От каких геометрических
параметров зависит значение σ
H
?
2.17. Проектировочный расчет. Подставив выражение (2.9) в формулу (2.15) и выполнив некоторые
преобразования, получим формулу проектировочного расчета для определения межосевого расстояния
фрикционной передачи из условия контактной прочности:
2
1
3
0,418
(1 ) ,
[ ]
ï ð ñ
H a
E Ò Ê
a u
uf
(2.16)
где
a
— коэффициент ширины обода катка по межосевому расстоянию,
a
a
b
.
2.18. Проверочный расчет передач с неметаллическими катками (текстолит, фибра, резина и т. п.).
Для этих передач основным критерием работоспособности является износостойкость. Материал не
подчиняется закону Гука.
Нормальная нагрузка на единицу длины контактных линий
1
(1 )
,
c
r
T K u
F
q q
b bfa
(2.17)
где T
1
— момент на ведущем катке, Н • мм; К
с
— коэффициент запаса сцепления (см. табл. 2.1); u ≥ 1
— передаточное число; b — ширина обода меньшего катка, мм; f— коэффициент трения (см. табл. 2.1);
а - межосевое расстояние, мм; [q] — допускаемая нагрузка на единицу длины контактной линии для
менее прочного материала, Н/мм.
Значения [q] для некоторых материалов контактирующих пар (один материал сталь или чугун)
следующие:
[q], Н/мм
Фибра...........34-39
Резина...........10—30
Кожа.........14,5-24,5
Дерево..........2,4-4,9
От каких силовых факторов зависит значение q?
2.19. Проектировочный расчет.
Подставив в формулу (2.17) b = аΨ
а
и решив уравнение относительно а, получим формулу
проектировочного расчета для определения межосевого расстояния фрикционной передачи из условия
износостойкости:
1
(1 )
.
[ ]
c
a
T K u
a
q f
(2.18)
Для какой фрикционной передачи приемлема формула (2.18)?
2.20. Последовательность проектировочного расчета.
1. В зависимости от условий работы выбирают материал катков и по табл. 2.2 принимают [σ]
Н
, Е
или [q] для менее прочного материала.
2. По табл. 2.1 задаются коэффициентом трения f, после чего принимают коэффициент Ψ
a
= 0,2 ÷
0,4; К
с
(см. шаг 2.15).
3. По формуле (2.16) или (2.18) рассчитывают межосевое расстояние.
4. Определяют геометрические размеры катков: D
1
— диаметр ведущего катка [формула (2.7)], D
2
— ведомого (2.8); b — ширина обода катков (2.9).
По формуле (2.6) уточняют фактическое межосевое расстояние а.
5. По формуле (2.14) определяют силу нажатия.
6. Передачу проверяют по окружной скорости v < v
max
= (7 ÷ 10) м/с.
7. Проверочный расчет передачи на прочность проводят по формулам: (2.15) или (2.17). При этом
следует иметь в виду, что допускаемая недогрузка передачи не более 10 %, перегрузка — не более 5 %.
2.21. Ответить на вопросы карточки 2.2.
Контрольная карточка 2.2
Вопрос Ответы К
од
Как называется передача,
показанная на рис. 2.8?
Цилиндрическая фрикционная с
гладкими катками
Клинчатая фрикционная
Коническая фрикционная
Червячная
1
2
3
4
Какой из указанных недостатков
фрикционной передачи не дает
возможность применения для точных
делительных механизмов
Непостоянство передаточного
отношения
Большие нагрузки на валы
Низкий КПД
Ограниченная величина окружной
скорости
5
б
7
8
Формула для определения диаметра
ведомого катка цилиндрической
фрикционной передачи
(1 )
1
2
D u
2
1
a
u
2
1
au
u
aΨ
a
9
10
11
12
Для чего в расчетные формулы
вводят коэффициент K
с
?
Для увеличения КПД передачи
Для снижения пробуксовки катков при
перегрузках
Для снижения коэффициента трения
13
14
15
Как уменьшить межосевое
расстояние а при проектировании
фрикционной передачи (без увеличения
размеров и нагруженности передачи)
Выбрать более прочный материал
Увеличить коэффициент К
с
Увеличить коэффициент f
Увеличить коэффициент Ψ
а
16
17
18
19
§ 5. Коническая фрикционная передача.
Устройство и основные геометрические соотношения
2.22. Фрикционную передачу с пересекающимися валами и катками, рабочие поверхности которых
конические, называют фрикционной конической передачей. На рис. 2.10 показана фрикционная
коническая передача с нерегулируемым передаточным числом. Ее устройство аналогично цилиндриче-
ской фрикционной передаче. Прижимной каток конической передачиобычно меньший, так как
при этом необходима меньшая сила нажатия. Угол ∑ между осями валов (рис. 2.10) может быть
различным. Как правило, межосевой угол передачи
∑ = δ
1
+δ
2
= 90°, (2.19)
где δ
1
— угол при вершине конуса ведущего катка; δ
2
— угол при вершине конуса ведомого катка.
Для нормальной работы передачи необходимо, чтобы общая вершина конусов лежала в точке
пересечения геометрических осей валов. Коническая фрикционная передача может быть
нереверсивной (чаще) и реверсивной. Ее применяют для передачи небольшой мощности (до 25 кВт).
Опишите кратко устройство конической фрикционной передачи. Какой каток делается
прижимным в конической фрикционной передаче?
2.23. Геометрические параметры конической фрикционной передачи (см. рис. 2.10).
Рис. 2.10. Геометрические параметры конической фрикционной передачи
1. Внешнее конусное расстояние
2 2
2
1 2 1
1 ;
2 2 2
e e e
e
D D D
R u
(2.20)
cреднее конусное расстояние R
m
= R
e
- 0,5b; т — индекс среднего сечения.
2. Внешний диаметр ведущего катка
1 1 1
2
2
2 sin .
1
e
e e e
R
D èëè D R
u
(2.21)
3. Диаметр ведомого катка
2 2 2
2
2
2 sin .
1
e
e e e
R u
D èëè D R
u
(2.22)
3. Длина линии контакта
b=R
e
Ψ
R
, (2.23)
где Ψ
R
= 0,25 ÷ 0,3 — коэффициент длины линии контакта.
5. Ширина обода катка
b
K1
= bcosδ
1
; b
K2
= bcosδ
2
. (2.24)
6. Средний диаметр ведущего катка
1 1 1 1 2
2(1/ 2 sin ) sin .
m e e
D D b D b
(2.25)
7. Средний диаметр ведомого катка
D
m2
=D
e2
-2(1/2 bsinδ
2
) = D
e2
-bsinδ
2
, (2.26)
u= D
e2
/D
e1
отсюда D
e]
= D
e2
/u.
Подставив в формулу (2.20) значение D
e1
= D
e2
/u, получим
2 2
2
2
2 2 2 2 2
2 2
1 1
1 1 .
2 2 2 2 2
e e e e e
e
D D D D D
u
R u
u u u u
2.24. Силы в передаче.
В конической фрикционной передаче действующие силы определяют по размерам средних сечений
катков (см. рис. 2.10).
Условие работоспособности для конической фрикционной передачи аналогичное ранее
рассмотренному.
Силу нажатия катков F
n
определяют по формуле
2
,
c t
n c
m
K F
T
F K
f fD
(2.27)
где F
t
=2T/D
m
.
Силу F
n
можно разложить на осевую F
a2
и радиальную F
r2
составляющие (см. рис. 2.10).
Осевая сила ведущего катка
1 1
sin ,
a n
F F
(2.28)
ведомого катка
2 2
sin ,
a n
F F
(2.29)
Радиальные силы катков
F
r1
=F
a2
; F
r2
=F
a1
. (2.30)
Зависит ли сила нажатия катков от коэффициента трения? Если да, то как? От каких
геометрических параметров передачи зависит эта сила?
§ 6. Вариаторы
2.25. Фрикционный механизм, предназначенный для бесступенчатого регулирования передаточного
числа, называют фрикционным вариатором или просто вариатором.
Вариаторы выполняют в виде отдельных одноступенчатых механизмов с непосредственным
касанием катков без промежуточного диска (см. рис. 2.11) или с промежуточным диском (см. рис. 2.12 и
2.13). Основная кинематическая характеристика вариатора — диапазон регулирования угловой скорости
(передаточного числа) ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего вала:
2max 2max
2min 2min
.
n
Ä
n
(2.31)
Что является основной кинематической характеристикой вариатора? Дайте определение.
2.26. Лобовые вариаторы (см. рис. 2.11). Ведущий каток / радиуса /?, устанавливается на валу на
скользящей шпонке и может перемещаться вдоль оси. Ведомый каток 2 радиуса R
2
закреплен на валу
неподвижно. За счет нажимного устройства создается сила трения, необходимая для работы
вариатора. Бесступенчатое изменение угловой скорости в этом вариаторе достигается перемещением
вдоль вала ведущего катка 1; при этом R
1
= const; R
2
≠ const. Отсюда передаточное число
и ≈ R
2
/ R
1
≠ const, (2.32)
здесь не учитывается проскальзывание катков, поэтому равенство приближенное.
Рис. 2.11. Лобовой вариатор: 1 — ведущий каток; 2 — ведомый каток
Лобовой вариатор позволяет изменять направление и частоту вращения ведомого вата,
останавливать его на ходу без выключения привода.
Увеличится или уменьшится передаточное отношение вариатора (см. рис. 2.11), если малый
каток перемещать к центру большого? Как классифицировать лобовой вариатор по взаимному
расположению осей валов?
2.27. Торовые вариаторы (см. рис. 2.12). На концы валов насажены две торовые чашки 1 и 2.
Вращение от ведущей чашки к ведомой передается промежуточными дисками 3, свободно
вращающимися на осях 4. Угловая скорость ведомой чашки изменяется при одновременном
повороте осей 4 вокруг шарнира 5.
Рис. 2.12. Торовый вариатор: 1 — ведущая торовая чашка;
2 — ведомая торовая чашка; 3 — диск; 4 — оси дисков; 5 — шарниры осей
При этом изменяются радиусы R
1
и R
2
чашек 1 и 2, т. е. R
1
≠ const; R
2
≠ const. Отсюда
и ≈ R
2
/R
1
≠ const.
Для торовых вариаторов диапазон варьирования
2
max min
( / ) .Ä R R
(2.33)
В какое положение необходимо поставить промежуточный диск 3, чтобы передаточное число и
было равно единице (см. рис. 2.12)? Правильно ли показано направление вращения ведомого катка у
торового вариатора. Как классифицировать рассматриваемый вариатор по взаимному
расположению осей валов.
2.28. Вариатор с коническими катками (см. рис. 2.13). На ведущем и ведомом валу установлены
катки 1 и 2 с рабочими поверхностями конической формы. Вращение от ведущего катка 7 к ведомому
2 передается промежуточным диском 3 цилиндрической формы, свободно вращающимся на оси 4.
Пружина 5 обеспечивает необходимую силу нажатия для нормальной работы вариатора. При
перемещении промежуточного диска 3 вдоль оси 4 радиусы 7?, и R
2
ведущего 7 и ведомого 2 катков
изменяются. В данной конструкции вариатора 7?, Ф const; R
2
Ф const. Отсюда
и ≈ R
2
/R
1
≠ const.
Рис. 2.13. Конусный вариатор: 1 — ведущий каток: 2 — ведомый каток:
3 — промежуточный диск: 4 — ось диска; 5 — пружина
Диапазон варьирования для вариаторов с коническими катками
Д ≈ (Rmax/Rmm)
2
.
Влияет ли размер диаметра промежуточного диска 3 на передаточное число (см. рис. 2.13)?
Передаточное число больше или меньше единицы при установке промежуточного диска 3,
показанной на рис. 2.13? Как классифицировать вариатор с коническими катками по взаимному
расположению осей валов?
2.29. В современном машиностроении применяют вариаторы с принципиально различными
схемами. В данной книге рассмотрены наиболее распространенные конструкции фрикционных
вариаторов.
Вариаторы находят практическое применение в машиностроении (в станках, прессах,
конвейерах и т. п.), приборостроении и других отраслях промышленности.
2.30. Ответьте на вопросы контрольной карточки 2.3.
Контрольная карточка 2.3
Вопрос Ответы К
од
Как называется передача, показанная
на рис. 2.11?
Цилиндрическая фрикционная
передача
Лобовой вариатор
Торовый вариатор
Вариатор с коническими катками
1
2
3
4
К каким передачам относятся
вариаторы?
С нерегулируемым передаточным
числом
С регулируемым передаточным
числом
5
6
В какое положение необходимо
поместить зедущий каток / (см. рис. 2.11),
чтобы увеличить угловую скорость
ведомого катка 2?
Влево к оси вала катка 2
В правое крайнее положение
7
8
Какое направление вращения будет
иметь ведомый каток 2 (см. рис. 2.11), если
ведущий каток / переместить влево (на
рисунке показано штриховыми линиями)
По часовой стрелке
Против часовой стрелки
9
10
Как назвать деталь, обозначенную
цифрой 3 на рис. 2.12?
Ведущий каток
Ведомый каток
Промежуточный диск
11
12
13
Ответы на вопросы
2.1. При буксовании ведомый каток 2 (см. рис. 2.1) останавливается, а зедущий 7 скользит по нему,
при этом рабочие поверхности катков изнашиваются (образуются лыски).
2.2. Передача, изображенная на рис. 2.4, фрикционная с нерегулируемым передаточным числом,
коническая, с пересекающимися осями валов, закрытая.
2.3. Достоинство — предохранение: от поломок недостатки — непостоянство передаточного числа
и, повышенное и неравномерное изнашивание катков.
2.4. Не рекомендуется вследствие непостоянства передаточного числа. Пробуксовкой фрикционной
передачи механизма привода диска (вращающего пластинку).
2.5. Ведомый каток во избежание образования лысок рекомендуют изготовлять из более
износостойкого материала.
2.7. Наличием на рабочих поверхностях катков масляной пленки, невозможностью оптимизировать
величину силы нажатия вследствие неравномерности передаваемой нагрузки при работе передачи.
Передаточное число фрикционной передачи — отношение диаметра ведомого катка D
2
к диаметру
ведущего D
1
; u= D
2
/D
1
, (без учета проскальзывания).
2.8. Детали закрытых фрикционных передач работают в масляной ванне, поэтому сумма
относительных потерь ∑
Ψ
этих передач меньше, чем открытых.
2.9. Усталостные трещины образуются на поверхности ведущего катка / з поверхностном слое и
ведомого катка 2, за счет сил трения образуются
микротрещины (рис. 2.7). При вращении катков давление масла 3 возрастает, микротрещина
увеличивается, и от поверхности катка 2 откалываются частицы металла.
2.11. В качестве прижимного устройства для цилиндрической фрикционной передачи могут служить
пружины, рычаги с противовесом и т. п. (на рис. 2.6 прижимное устройство показано схематично
стрелкой F
1
, на рис. 2.1 — прижимное устройство пружинного типа).
2.14. Формула для определения диаметра ведомого катка D
2
: u = D
2
/D
1
, отсюда D
2
= D
1
u. Подставим
вместо D, его значение из формулы (2.7). Тогда D
2
= 2аu/(1 + и).
2.15. Максимальная сила трения F
f
в месте контакта катков должна быть больше передаваемой
окружной силы F
t
, т. е. F
f
≥ F
t
.