Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Инфоурок › Технология ›Презентации›Презентация «Фрикционные передачи и вариаторые»

×

Важно! Узнайте, чем закончилась проверка учебного центра «Инфоурок»? Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Описание слайда:

Фрикционные передачи и вариаторы Занятие по дисциплине «Техническая механика», 2 курс 35.02.07 Механизация сельского хозяйства Рябинина Ирина Владимировна, преподаватель профцикла ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ БОРИСОВСКИЙ АГРОМЕХАНИЧСЕКИЙ ТЕХНИКУМ

2 слайд Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Описание слайда:

План занятия Устройство, классификация, достоинства и недостатки фрикционных передач. Виды разрушений и критерии работоспособности. Вариаторы – область применения, определение диапазона регулирования. Общие сведения о вариаторах.

3 слайд Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Описание слайда:

Фрикционная передача — механическая передача, служащая для передачи вращательного движения (или для преобразования вращательного движения в поступательное) между валами с помощью сил трения, возникающих между катками, цилиндрами или конусами, насаженными на валы и прижимаемыми один к другому.

4 слайд Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Описание слайда:

Устройство Фрикционные передачи состоят из двух катков: ведущего 1 и ведомого 2, которые прижимаются один к другому силой 

5 слайд Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Описание слайда:

Фрикционные передачи классифицируют по следующим признакам 1. По назначению: — с нерегулируемым передаточным числом ; — с  бесступенчатым (плавным) регулированием передаточного числа  (вариа­торы).                    Рис.. Цилиндрическая фрикци­онная передача с катками клинча­той формы Рис.. Коническая фрикционная передача                 

6 слайд Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Описание слайда:

2. По взаимному расположению осей валов: — цилиндрические или конусные с параллельными осями; — конические с пересекающимися осями . 3. В зависимости от условий работы: — открытые (работают всухую); — закрытые (работают в масляной ванне). В открытых фрикционных передачах коэффициент трения  выше, прижимное усилие катков Fn меньше.

В закрытых фрикционных передачах масляная ванна обеспечивает хороший отвод тепла, делает скольжение менее опасным, увеличивает долговечность передачи. 4. По принципу действия: — нереверсивные ; — реверсивные. 5.

Различают также передачи с постоянным или автоматическим регулируемым прижатием катков, с промежуточным (паразитным) фрикционным элементом или без него.

7 слайд Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Описание слайда:

Достоинства фрикционных передач — простота конструкции и обслуживания; — плавность передачи движения и регулирования скорости и бесшумность работы; — большие кинематические возможности (преобразование вращатель­ного движения в поступательное, бесступенчатое изменение скоро­сти, возможность реверсирования на ходу, включение и выключение передачи на ходу без остановки); — за счет возможностей пробуксовки передача обладает предохрани­тельными свойствами. Однако после пробуксовки передача, как пра­вило, резко ухудшает свои качества — появляются лыски на катках, неравномерно срабатываются фрикционные поверхности и т.д. По­этому использовать пробуксовку как предохранительное средство не рекомендуется; — отсутствие мёртвого хода при реверсе передачи;  — равномерность вращения, что удобно для приборов; — возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа, причем на ходу, без остановки передачи.

8 слайд Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Описание слайда:

Недостатки фрикционных передач — непостоянство передаточного числа из-за проскальзывания; — незначительная передаваемая мощность (открытые передачи — до 10-20 кВт; закрытые — до 200-300 кВт);   — 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); — большие нагрузки на валы и подшипники от прижимной силы , что увеличивает их размеры и делает передачу громоздкой. Этот недостаток ограничивает величину передаваемой мощности; — большие потери на трение.

9 слайд Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Описание слайда:

Применение Фрикционные передачи с нерегулируемым передаточным числом в машиностроении применяются сравнительно редко, например, во фрикционных прессах, молотах, лебедках, буровой технике и т.п.). В качестве силовых передач они громоздки и малонадежны.

Эти передачи применяются преимущественно в приборах, где требуется плавность и бесшумность работы (магнитофоны, проигрыва­тели, спидометры и т. п.). Они уступают зубчатым передачам в несущей способности.

Зато фрикционные передачи с бесступенчатым регулированием скорости – вариаторы – широко применяются в различных машинах, например, в металлорежущих станках, в текстильных и транспортирующих машинах и т. д. Зубчатые передачи не позволяют такого регулирования.

На практике широко применяют реверсивные фрикционные передачи винтовых прессов, передачи колесо — рельс и колесо — дорожное полотно самоходного транспорта. Фрикционные передачи предназначены для мощностей, не превышающих 20 кВт, окружная скорость катков допускается до 25 м/с.

10 слайд Описание слайда:

Материалы катков Материалы должны иметь высокий коэффициент трения f (для уменьшения Fr) и модуль упругости E (для уменьшения упругого скольжения и потерь на перекатывание), должны быть износостойкими и влагонепоглощающими. 1 Закалённая сталь по закалённой стали f = 0,04….0,05(смазка) 40 ХН ,18 ХГТ, ШХ 15. f=0,15…0,18 (без смазки) Применяют в быстроходных закрытых силовых передачах. 2 Текстолит, гетинакс или фибра по стали f = 0,2…0,25.

11 слайд Описание слайда:

Виды разрушения рабочих поверхностей фрикционных передач 1. Усталостное выкашивание — в закрытых передачах при обильной смазке. Циклическое действие контактных напряжений способствует развитию усталостных микротрещин на рабочих поверхностях и образованию мелких раковин. 2. Заедание.

Возникает в быстроходных сильно нагруженных передачах при разрыве масляной плёнки на рабочей поверхности катков. Происходит привар частиц металла. Для предупреждения применяются специальные масла. 3. Изнашивание. Характерно для открытых передач.

Все виды разрушения рабочих поверхностей катков зависят от контактных напряжений σН и предупреждаются расчётом на контактную прочность.

12 слайд Описание слайда:

Вариаторы Большинство современных рабочих машин требует регулирования скорости рабочих органов в зависимости от условий осуществления технологического процесса.

Для этого машины снабжают ступенчатыми коробками передач с большим числом зубчатых пар, например, в коробке передач автомобилей их 4 — 6 пар, станков 5 — 16 лишь в механизме главного движения.

Применение в машинах вариаторов (бесступенчатых передач) значительно упрощает конструкцию, позволяет установить оптимальный скоростной режим и регулировать скорость на ходу. Все это существенно повышает производительность машины, качество продукции и, кроме того, вызывает уменьшение шума и вибрации.

Эти достоинства вариаторов обусловили их широкое распространение в различных областях машиностроения (в станках, в машинах пищевой и легкой промышленности, в сельскохозяйственном и дорожном машиностроении и т.д.). Фрикционный механизм, предназначенный для бесступенчатого регу­лирования передаточного числа, называют фрикционным вариатором или про­сто вариатором.

13 слайд Описание слайда:

Группы вариаторов Вариаторы можно разделить на следующие группы: клиноременные, цепные и фрикционные. В данном разделе рассмотрим только фрикционные вариаторы. Фрикционные вариаторы нашли применение в приводах с малыми габаритами — в станках и транспортных машинах.

При рациональном конструировании и тщательном изготовлении они имеют наиболее высокий КПД — до 0,95. Однако надлежащее качество исполнения их возможно только на специализированных заводах.

Вариаторы разделяются на два основных типа: а) простые, в которых изменяется только один радиус контакта, а другой остается постоянным (лобовой, конусный, дисковый); б) сложные, в которых изменяются оба радиуса (торовый, шаровой).

Вариаторы выполняют в виде отдельных одноступенчатых механизмов с непосредственным касанием катков без промежуточного диска или с промежуточным диском.

14 слайд Описание слайда:

Вопросы для самопроверки — За счёт каких сил передают движение фрикционные передачи ? — Каковы достоинства и недостатки фрикционных передач ? — Каковы основные виды поломок фрикционных передач ? — Какие материалы применяются для фрикционных передач ? — Кратко опишите работу катков фрикционной передачи при буксовании. — Какие устройства называют вариаторами? Их назначение.

— Как классифицируют фрикционные передачи? Перечислите основные виды передач.

— Каковы достоинства и недостатки фрикционных передач? — Какие материалы применяют для изготовления рабочих поверхностей фрикционных катков? Какими свойствами должны обладать эти материалы? — Как обеспечивают прижатие катков фрикционных передач? — Почему во фрикционных передачах непостоянное передаточное число?

15 слайд Описание слайда:

Задача Определите частоту вращения ведомого вала фрикционной передачи, если n= 1000 об/мин, D1= 100 мм, D2 = 200 мм (скольжением пренебречь) 1) 500          2) 1000         3) 2000

16 слайд Описание слайда:

Литература Вереина Л.И. Техническая механика. ― М.: Изд. центр «Академия»; ИРПО, 2016. ― 176 с. Конспекты темы «Фрикционные вариаторы» по плану. http://www.teormach.ru/lect9.htm

Общая информация

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Источник: https://infourok.ru/prezentaciya-frikcionnie-peredachi-i-variatorie-2730044.html

Передачи, их виды: фрикционные, ременные, цепные, зубчатые, червячные

Механическая передача – механизм, превращающий кинематические и энергетические параметры двигателя в необходимые параметры движения рабочих органов машин и предназначенный для согласования режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов. [1]

Типы механических передач:

  • зубчатые (цилиндрические, конические);
  • винтовые (винтовые, червячные, гипоидные);
  • с гибкими элементами (ременные, цепные);
  • фрикционные (за счёт трения, применяются при плохих условиях работы).
Читайте также:  Станки для изготовления дубликатов ключей: wenxing, вертикальные, универсальные

В зависимости от соотношения параметров входного и выходного валов передачи разделяют на:

  • редукторы (понижающие передачи) – от входного вала к выходному уменьшают частоту вращения и увеличивают крутящий момент;
  • мультипликаторы (повышающие передачи) – от входного вала к выходному увеличивают частоту вращения и уменьшают крутящий момент.

Зубчатая передача – это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса. При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зубьев. [2]

Зубчатые передачи предназначены для:

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

  • передачи вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся или скрещивающиеся оси;
  • преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот (передача “рейка-шестерня”).

Зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев называется шестернёй, второе колесо с большим числом зубьев называется колесом.

Зубчатые передачи классифицируют по расположению валов:

  • с параллельными осями (цилиндрические с внутренним и внешним зацеплениями);
  • с пересекающимися осями (конические);
  • с перекрестными осями (рейка-шестерня).

Цилиндрические зубчатые передачи (рисунок 1) бывают с внешним и внутренним зацеплением. В зависимости от угла наклона зубьев выполняют прямозубые и косозубые колёса.

С увеличением угла повышается прочность косозубых передач (за счёт наклона увеличивается площадь контакта зубьев, уменьшаются габариты передачи).

Однако в косозубых передачах появляется дополнительная осевая сила, направленная вдоль оси вала и создающая дополнительную нагрузку на опоры. Для уменьшения этой силы угол наклона ограничивают 8-20°. Этот недостаток исключён в шевронной передаче.

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Рисунок 1 – Основные виды цилиндрических зубчатых передач

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Конические зубчатые передачи (рисунок 2) применяют в тех случаях, когда оси валов пересекаются под некоторым углом, чаще всего 90°. Конические передачи более сложны в изготовлении и монтаже, чем цилиндрические.

Нагрузочная способность конической прямозубой передачи составляет приблизительно 85% цилиндрической. Для повышения нагрузочной способности конических колёс применяют колёса с непрямыми (тангенциальными, круговыми) зубьями.

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Рисунок 2 – Конические зубчатые передачи

Достоинства зубчатых передач:

  • компактность;
  • возможность передавать большие мощности;
  • большие скорости вращения;
  • постоянство передаточного отношения;
  • высокий КПД.

Недостатки зубчатых передач:

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

  • сложность передачи движения на значительные расстояния;
  • жёсткость передачи;
  • шум во время работы;
  • необходимость в смазке.

Червячные передачи (рисунок 3) применяют для передачи движения между перекрещивающимися осями, угол между которыми, как правило, составляет 90°. Движение в червячных передачах передается по принципу винтовой пары.

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Рисунок 3 – Червячная передача

В отличие от большинства разновидностей зубчатых в червячной передаче окружные скорости на червяке и на колесе не совпадают. Они направлены под углом и отличаются по значению. При относительном движении начальные цилиндры скользят.

Большое скольжение является причиной низкого КПД, повышенного износа и заедания. Для снижения износа применяют специальные антифрикционные пары материалов: червяк – сталь, венец червячного колеса – бронза (реже – латунь, чугун).

Достоинства червячных передач:

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

  • большие передаточные отношения;
  • плавность и бесшумность работы;
  • высокая кинематическая точность;
  • самоторможение.

Недостатки червячных передач:

  • низкий КПД;
  • высокий износ, заедание;
  • использование дорогих материалов;
  • высокие требования к точности сборки.

Для передачи движения между сравнительно далеко расположенными друг от друга валами применяют механизмы, в которых усилие от ведущего звена к ведомому передаётся с помощью гибких звеньев. В качестве гибких звеньев применяются: ремни, шнуры, канаты разных профилей, провода, стальную ленту, цепи различных конструкций.

Передачи с гибкими звеньями могут обеспечивать постоянное и переменное передаточное отношения со ступенчатым или плавным изменением его величины.

Для сохранности постоянства натяжения гибких звеньев в механизмах применяются натяжные устройства: ролики, пружины, противовесы и т.п.

Различают следующие разновидности передач с гибкими звеньями:

  • по способу соединения гибкого звена с остальными:
    • фрикционные;
    • с непосредственным соединением;
    • с зацеплением;
  • по взаимному расположению валов и направлению их вращения:
    • открытые;
    • перекрёстные;
    • полуперекрёстные;

Ременная передача (рисунок 4) состоит из двух шкивов, закреплённых на валах, и ремня, охватывающего эти шкивы. Нагрузки передается за счёт сил трения, возникающих между шкивами и ремнём вследствие натяжения последнего.

В зависимости от формы поперечного перереза ремня различают передачи:

  • плоскоременную;
  • клиноременную (получили наиболее широкое применение);
  • круглоременную.
    Рисунок 4 – Ременная передача

Наибольшие преимущества наблюдаются в передачах с зубчатыми (поликлиновыми) ремнями.

Достоинства ременных передач:

  • возможность передачи движения на значительные расстояния;
  • плавность и бесшумность работы;
  • защита механизмов от колебаний нагрузки вследствие упругости ремня;
  • защита механизмов от перегрузки за счёт возможного проскальзывания ремня;
  • простота конструкции и эксплуатации (не требует смазки).

Недостатки ременных передач:

  • повышенные габариты (при равных условиях диаметры шкивов в 5 раз больше диаметров зубчатых колёс);
  • непостоянство передаточного отношения вследствие проскальзывания ремня;
  • повышенная нагрузка на валы и их опоры, связанная с большим предварительным натяжением ремня (в 2-3 раза больше, чем у зубчатых передач);
  • низкая долговечность ремней (1000-5000 часов).

Цепная передача (рисунок 5) основана на принципе зацепления цепи и звёздочек. Цепная передача состоит из:

  • ведущей звёздочки;
  • ведомой звёздочки;
  • цепи, которая охватывает звёздочки и зацепляется за них зубьями;
  • натяжных устройств;
  • смазывающих устройств;
  • ограждения.
    Рисунок 5 – Цепные передачи: а) с роликовой цепью; б) с зубчатой пластинчатой цепью

Область применения цепных передач:

  • при значительных межосевых расстояниях;
  • при передаче от одного ведущего вала нескольким ведомым;
  • когда зубчатые передачи неприменимы, а ременные недостаточно надёжны.

По типу применяемых цепей бывают:

  • роликовые;
  • втулочные (лёгкие, но большой износ);
  • роликовтулочные (тяжёлые, но низкий износ);
  • зубчатые пластинчатые (обеспечивают плавность работы).

Достоинства цепных передач (по сравнению с ременной передачей):

  • большая нагрузочная способность;
  • отсутствие скольжения и буксования, что обеспечивает постоянство передаточного отношения и возможность работы при кратковременных перегрузках;
  • принцип зацепления не требует предварительного натяжения цепи;
  • могут работать при меньших межосевых расстояниях и при больших передаточных отношениях.

Недостатки цепных передач связаны с тем, что звенья располагаются на звёздочке не по окружности, а по многоугольнику, что влечёт:

  • износ шарниров цепи;
  • шум и дополнительные динамические нагрузки;
  • необходимость обеспечения смазки.

Фрикционная передача – кинематическая пара, использующая силу трения для передачи механической энергии (рисунок 6). [3]

Трение между элементами может быть сухое, граничное, жидкостное. Жидкостное трение наиболее предпочтительно, так как значительно увеличивает долговечность фрикционной передачи.

Фрикционные передачи делятся:

  • по расположению валов:
    • с параллельными валами;
    • с пересекающимися валами;
  • по характеру контакта:
    • с внешним контактом;
    • с внутренним контактом;
  • по возможности варьирования передаточного отношения:
    • нерегулируемые;
    • регулируемые (фрикционный вариатор);
  • при наличии промежуточных тел в передаче по форме контактирующих тел:
    • цилиндрические;
    • конические;
    • сферические;
    • плоские.

Перечень ссылок

Вопросы для контроля

  1. Что называют механической передачей, их основные разновидности?
  2. Что представляют собой зубчатые передачи: описание, назначение, классификация, достоинства и недостатки?
  3. Каков принцип работы червячных зубчатых передач, их основные достоинства и недостатки?
  4. Что представляют собой передачи с гибкими звеньями: описание, назначение, классификация?
  5. Какие основные достоинства и недостатки ременных передач в сравнении с цепными?
  6. Что представляют собой фрикционные передачи: описание, назначение, классификация?

Источник: https://eam.su/peredachi-ix-vidy-frikcionnye-remennye-cepnye-zubchatye-chervyachnye.html

Фрикционные передачи

Простейшая фрикционная передача состоит из двух соприкасающихся между собой колес (катков, роликов, дисков); вращение одного из колес преобразуется во вращение другого за счет сил трения, возникающих в месте контакта колес (рис. 1, 2). Необходимая сила трения между колесами фрикционной передачи достигается прижатием одного из них к другому.

Постоянную силу прижатия осуществляют одним из следующих способов: начальной затяжкой с помощью специальных пружин или других упругих деталей, в том числе и самих колес (за счет упругой деформации материала колес); собственной массой узла или машины; центробежной силой. Переменная сила прижатия достигается с помощью специальных прижимных механизмов.

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Рис. 1

По конструкции и назначению различают фрикционные передачи нескольких видов. Простейшая фрикционная передача между параллельными валами — это цилиндрическая передача (рис. 1).

Самая простая фрикционная передача между валами с пересекающимися осевыми линиями — коническая передача (рис. 2). Угол между валами конической передачи может быть любым, но в большинстве случаев он равен 90°.

Для правильной работы колес конической передачи оба конуса должны иметь общую вершину.

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Рис. 2

Цилиндрическая и коническая фрикционные передачи характеризуются условно постоянным передаточным отношением. Если одно из колес (или оба колеса) фрикционной передачи имеет переменный диаметр вращения, то такая передача, называемая вариатором, характеризуется переменным передаточным отношением.

Читайте также:  Горелка на отработке: чертежи, схема, принцип работы

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Рис. 3

Фрикционные вариаторы по конструкции весьма разнообразны: лобовые (рис. 3,а), конусные (рис. 3,6), шаровые (рис. 3,в,г,д), многодисковые (рис. 3, г), торовые (рис. 3, ж, з) и клиноременные (рис. 3,и). Различают фрикционные вариаторы без промежуточного звена (рис.

3,а,б,в,е) и с промежуточным звеном (рис. 3,г,д,ж,з,и). Простейшим вариантом является так называемая лобовая передача (рис. 4). Цилиндрические колеса ее устанавливают на взаимно перпендикулярных валах.

Лобовую передачу применяют в тех случаях, когда необходимо плавно изменять угловую скорость ведомого колеса или иметь реверсивную передачу. То и другое достигается передвижением одного из колес вдоль его вала. На рис.

4 передвижением ведущего колеса А (различные положения колеса показаны штриховыми линиями) можно изменить угловую скорость ведомого колеса и сделать передачу реверсивной.

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Рис. 4

Фрикционные передачи работают всухую или в масле. Их применяют гораздо реже других механических передач, что объясняется рядом существенных недостатков.

Недостатки фрикционных передач

  • большой силой прижатия колес друг к другу и отсюда повышенным износом колес и подшипников;
  • пониженным к. п. д. передачи;
  • непостоянством передаточного отношения из-за проскальзывания колес и соответственно невозможностью применения передачи в тех случаях, когда передаточное отношение должно быть точным;
  • необходимостью применения специальных прижимных устройств для взаимного прижатия колес.

В соответствии с изложенным фрикционные передачи применяют в машинах и механизмах в тех случаях, когда необходимо иметь плавное изменение скорости, достичь бесшумности хода, получить реверсивное движение.

Фрикционные передачи с постоянным передаточным отношением сравнительно широко применяют в различных приборах, но в машинах применение их ограничено.

Фрикционные вариаторы довольно широко распространены как в приборах, так и в различных машинах, например в металлообрабатывающих станках, счетно-решающих машинах и др. По сравнению с электрическими и гидравлическими вариаторами фрикционные наиболее просты, надежны и экономичны. Фрикционные передачи предназначены для передачи мощностей от весьма малых (в приборах) до нескольких сотен киловатт, но преимущественно до 20 кВт.

Источник: https://metiz-bearing.ru/peredachi/frikcionnye_peredachi.html

Фрикционные передачи. Достоинства и недостатки

Зубчатые передачи, достоинства и недостатки.

Зубчатая передача — трехзвенный механизм, включающий два подвижных звена, взаимодействующих между собой через высшую зубчатую кинематическую пару и образующих с третьим неподвижным звеном низшие (вращательные или поступательные) кинематические пары (рис. 4.1).

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки Рис. 4.1. Виды зубчатых передач.

Меньшее зубчатое колесо, участвующее в зацеплении обычно называют шестерней, большее – зубчатым колесом, звено зубчатой передачи, соверша­ющее прямолинейное движение, называют зубчатой рейкой (рис. 4.1, к).

Назначение зубчатой передачи — передача движения (чаще всего вращательного) с преобразованием параметров, а иногда и его вида (реечная передача).

Зубчатые передачи вра­щательного движения наиболее распространены в технике (рис. 4.1, а…и).

Они характеризуются передаваемыми мощностями от микроватт (механизм кварцевых наручных часов) до десятков тысяч киловатт (крупные шаровые мельницы, дробилки, обжиговые печи) при окружных скоростях до 150 м/с.

Наиболее широкое применение находят редуцирующие зубчатые передачи вращательного движения, в том числе и в многоцелевых гусеничных и колесных машинах (коробки передач, бортовые редукторы, приводы различных устройств). Поэтому дальнейшее изложение, если это не упоминается особо, касается только передач вращательного движения.

Достоинства зубчатых передач: 1. Высокая надежность работы в широком диапазоне нагрузок и скоростей. 2. Большой ресурс. 3. Малые габариты. 4 Высокий КПД. 5. Относительно малые нагрузки на валы и подшипники. 5. Постоянство предаточного числа. 6. Простота обслуживания.

Недостатки зубчатых передач: 1. Сложность изготовления и ремонта (необходимо высокоточное специализированное оборудование). 2. Относительно высокий уровень шума, особенно на больших скоростях. 3. Нерациональное использование зубьев – в работе передачи одновременно участвуют обычно не более двух зубьев каждого из зацепляющихся колёс.

Фрикционные передачи. Достоинства и недостатки.

Фрикционная передача — механическая передача, служащая для пере­дачи вращательного движения (или для преобразования вращательного движе­ния в поступательное) между валами с помощью сил трения, возникающих между катками, цилиндрами или конусами, насаженными на валы и при­жимаемыми один к другому.

Фрикционные передачи состоят из двух катков (рис.9.1): ведущего 1 и ведомого 2, которые прижимаются один к другому силой (на рисунке — пружиной), так что сила трения в месте контакта катков достаточна для передаваемой окружной силы .

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

Рис.9.1. Цилиндрическая фрикционная передача:

Источник: https://megaobuchalka.ru/9/13545.html

Фрикционные передачи

Передачи, в которых кинематическое движение от одного вала к другому сообщается благодаря трению между рабочими поверхностями вращающихся катков или дисков, называют фрикционными.

Составными частями любой фрикционной передачи являются два катка (колеса), из которых одно является ведущим, а второе – ведомым. Своими внешними поверхностями они прижаты друг к другу. Если ведущее колесо (каток) вращается, то за счет силы трения оно приводит в движение колесо (каток) ведомое.

Как любая другая механическая передача, фрикционная характеризуется таким показателем, как передаточное число. Оно представляет собой соотношение тех угловых скоростей, которые имеют ведущий и ведомый валы.

В отличие от многих других видов передач (например, зубчатых) этот показатель по определению не может быть постоянным, поскольку соприкасающиеся поверхности трансмиссии при определенных условиях неизбежно «проскальзывают» друг относительно друга, и поэтому передача движения на некоторое, пусть и непродолжительное, время прекращается. Как правило, проскальзывание возникает тогда, когда имеет место быть повышенная нагрузка на фрикционную передачу.

Фрикционная передача: применение, достоинства и недостатки

По критерию передаточного числа специалисты различают фрикционные передачи, у которых оно имеет условно постоянное значение и значение переменное. К первому типу относятся те, которые состоят из валов с параллельными пересекающимися осями, а ко второму – вариаторы, причем как с промежуточным звеном, так и без него.

Еще одна техническая классификация фрикционных передач подразумевает их деление на закрытые и открытые.

Характерной особенностью первых является то, что они работают в смазочной жидкости, а вторых – в том, что без нее.

Фрикционные передачи открытого типа проще по своей конструкции, прижимное усилие их катков ниже, а коэффициент трения, напротив, – выше. За счет наличия смазки закрытые фрикционные передачи более долговечны и менее опасны.

Фрикционные передачи в технике распространены достаточно широко. Их используют в приводных механизмах ленточных конвейеров, металлорежущих станках, литейных и сварочных машинах.

Достоинства и недостатки фрикционных передач

У фрикционных передач есть целый ряд достоинств, которыми они обязаны своим довольно широким применением. Они просты по своей конструкции, во время работы издают мало шума.

С их помощью удается достичь равномерности вращения колес (катков) при их невысокой стоимости.

Кроме того, использование фрикционных передач позволяет осуществлять регулирование скорости вращения без остановки работающего механизма.

Есть у фрикционных передач и некоторые недостатки. Они обладают сравнительно низким коэффициентом полезного действия, и при этом нагрузки на подшипники валы оказываются весьма серьезными. При использовании фрикционных передач практически невозможно обеспечить строго постоянное передаточное число, а рабочие поверхности колес (катков) подвержены ускоренному износу.

Типы фрикционных передач

В зависимости от того, какие именно задачи решают фрикционные передачи, в каждом конкретном случае используются различные их типы. Конструктивно эти трансмиссии подразделяются на цилиндрические и конические.

Цилиндрические фрикционные передачи характеризуются тем, что их основными частями являются такие детали вращения, как катки. В них передача крутящего момента осуществляется за счет силы трения, возникающей между рабочим поверхностями ведущего и ведомого колес, имеющих цилиндрическую форму.

Основными компонентами конических передач являются ведущий и ведомый усеченные конусы. Их соприкосновение происходит по конической поверхности, причем при увеличении давления одного катка на другой растет сила трения между ними.

Одним из устройств, в которых используются фрикционные передачи, вариаторы. Они бывают конусными, лобовыми, торовыми, причем передаточное отношение в них может плавно изменяться в некотором диапазоне.

Источник: http://gk-drawing.ru/line-module/mechanisms/friction-transmission.php

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

  • Cтраница 1
  • Достоинства фрикционных передач: простота конструкции; плавность, бесшумность работы; возможность осуществления передач СЃ плавным ( бесступенчатым) изменением передаточного числа; возможность проскаль-вывания фрикционных катков РїСЂРё перегрузках, что предохраняет РѕС‚ поломок детали РїСЂРёРІРѕРґРёРјРѕРіРѕ РІ движение механизма.  [1]
  • Достоинства фрикционных передач: простота конструкции; плавность, бесшумность работы; возможность осуществления передач СЃ плавным ( бесступенчатым) изменением передаточного отношения, возможность проскальзывания фрикционных катков РїСЂРё перегрузках, что предохраняет РѕС‚ поломок детали РїСЂРёРІРѕРґРёРјРѕРіРѕ РІ движение механизма.  [2]
  • Достоинства фрикционных передач: простота конструкции; плавность, бесшумность работы; возможность осуществления передач СЃ плавным ( бесступенчатым) изменением передаточного числа; возможность проскальзывания фрикционных катков РїСЂРё перегрузках, что предохраняет РѕС‚ поломок детали РїСЂРёРІРѕРґРёРјРѕРіРѕ РІ движение механизма.  [3]
Читайте также:  Как прокачать гидравлический домкрат: подкатной, бутылочный

Достоинства фрикционных передач: простота конструкции катков, плавность Рё бесшумность работы, возможность осуществления бесступенчатого регулирования угловых скоростей. Однако РёРј свойственны Рё недостатки: большие давления РЅР° валы Рё РѕРїРѕСЂС‹, связанные СЃ использованием СЃРёР» трения РІ РёС… работе; необходимость специальных нажимных устройств для прижатия катков; повышенный РёР·РЅРѕСЃ катков Рё невозможность, РІ отличие РѕС‚ передач зацеплением, получения точных передаточных отношений РёР·-Р·Р° неизбежного скольжения.  [4]

  1. Достоинства фрикционных передач: 1) простота осуществления бесступенчатого регулирования частот вращения; 2) бесшумность Рё плавность работы РїСЂРё повышенных скоростях; 3) сравнительная простота конструкции роликов, однако необходима повышенная точность изготовления Рё СЃР±РѕСЂРєРё.  [5]
  2. Достоинства фрикционных передач: Р°) возможность бесступенчатого регулирования скорости вращения ведомого вала; Р±) простота формы тел качения; РІ) равномерность вращения, что позволяет применять фрикционные передачи РїСЂРё высоких скоростях, Р° также РІ приборах.  [6]
  3. Достоинствами фрикционных передач являются простота конструкции Рё обслуживания, плавность Рё бесшумность работы, возможность осуществления бесступенчатого регулирования угловых скоростей, причем РЅР° С…РѕРґСѓ, без останова передачи.  [7]

Достоинством фрикционной передачи СЃ клиновыми катками является то, что необходимая сила прижатия рабочих тел РІ 5 — 6 раз меньше, чем для передачи СЃ цилиндрическими катками. Недостатком является РЅРёР·РєРёР№ РљРџР” ( С† 0 7 — 0 8) РёР·-Р·Р° наличия геометрического скольжения.  [8]

  • Достоинствами фрикционных передач являются: 1) простота конструкции; 2) плавность Рё бесшумность работы; 3) удобство применения РІ вариаторах.  [9]
  • Достоинствами фрикционных передач являются простота конструкции Рё обслуживания, плавность Рё бесшумность работы, возможность осуществления бесступенчатого регулирования угловых скоростей, причем РЅР° С…РѕРґСѓ, без останова передачи.  [10]
  • Достоинствами фрикционной передачи являются возможность ее реверсирования Рё осуществления ею бесступенчатого изменения передаточного отношения, Р° также простота конструкции Рё плавность ее работы.  [11]

Достоинствами фрикционных передач являются простота конструкции катков, плавность и бесшумность работы, возможность осуществления бесступенчатого регулирования угловых скоростей.

Рљ недостаткам относятся большие давления РЅР° валы Рё РѕРїРѕСЂС‹, что ограничивает использование фрикционных передач РїСЂРё значительных мощностях; непостоянство мгновенных передаточных отношений, обусловленное проскальзыванием Рё погрешностями формы рабочих поверхностей; необходимость регулировки силы прижатия катков; сравнительно высокий РёР·РЅРѕСЃ, Р° также опасность местного РёР·РЅРѕСЃР° рабочих поверхностей РїСЂРё РїСЂРѕР±СѓРєСЃРѕРІРєРµ катков.  [12]

Достоинствами фрикционных передач являются простота конструкции и плавность их работы.

Существенным недостатком — непостоянство передаточного отношения, вызываемое проскальзыванием фрикционных колес РґСЂСѓРі относительно РґСЂСѓРіР°.

Проскальзывание возрастает с увеличением передаваемой колесами нагрузки.

Чем больше усилие, передаваемое колесами, тем сильнее, для обеспечения достаточного сцепления между РЅРёРјРё, должны прижиматься колеса РґСЂСѓРі Рє РґСЂСѓРіСѓ. Последнее же влечет Р·Р° СЃРѕР±РѕР№ увеличение трения РІ подшипниках Рё значительный РёР·РіРёР± валов.  [13]

  1. Достоинствами фрикционных передач являются: простота конструкции; бесшумность работы; автоматическая защита РѕС‚ поломок РїСЂРё перегрузках; отсутствие мертвого С…РѕРґР°; возможность бесступенчатого регулирования передаточного отношения.  [14]
  2. Рљ достоинствам фрикционных передач Рё вариаторов относятся: простота конструкции, плавность Рё бесшумность работы РїСЂРё высоких скоростях, проскальзывание РїСЂРё перегрузках, предотвращающее поломку механизма, отсутствие мертвого С…РѕРґР°, возможность бесступенчатого регулирования скорости ведомого вала, возможность использования для выполнения СЂСЏРґР° математических операций РІ счетно-решающих устройствах.  [15]
  3. Страницы:      1    2

Источник: https://www.ngpedia.ru/id13310p1.html

Фрикционные передачи. Область применения. Достоинства и недостатки

  • ⇐ Назад
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8910
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • Далее ⇒

Фрикционная передача – 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.

Работа фрикционной передачи основана на использовании сил трения, которые возникают в месте контакта двух тел вращения под действием сжимающих сил Q. При этом должно быть Ft ≤ F, где Ft— окружная сила; F— сила трения между катками.

Для передачи с цилиндрическими катками: F = Qf, где f — коэффициент трения.

Нарушение условия Ft ≤ F приводит к буксованию и усиленному износу катков.

Все фрикционные передачи можно разделить на две основные группы: передачи нерегулируемые, т. е. с постоянным передаточным отношением; передачи регулируемые, или вариаторы, позволяющие изменять передаточное отношение плав­но и непрерывно (бесступенчатое регулирование).

Каждая из указанных групп охватывает большое количество передач, различающихся по конструкции и назначению.

Например, различают передачи с параллельными и пересекающимися осями валов; с цилиндрической, конической, шаровой или торовой поверх­ностью рабочих катков; с постоянным или автоматически регулируемым прижатием катков, с проме­жуточным (паразитным) фрикцион­ным элементом или без него.

Схема простейшей нерегулируемой передачи изображена на рис. 9.1. Она состоит из двух катков с гладкой цилиндрической поверхностью закрепленных на параллельных валах. На рис. 9.2 показана схема простейшего вариатора (лобовой ва­риатор).

Ведущий ролик А можно перемещать по валу в направле­ниях, указанных стрелками. При этом передаточное отношение будет плавно изменяться в соответствии с изменением рабочего диаметра D2 ведомого диска В.

Если перевести ролик на левую сторону диска, то можно полу­чить также и изменение направления вращения ведомого вала — ва­риатор обладает свойством реверсивности.

Достоинства фрикционных передач:— простота конструкции и обслуживания; — плавность передачи движения и регулирования скорости и бесшумность работы; — большие кинематические возможности (преобразование вращатель­ного движения в поступательное, бесступенчатое изменение скоро­сти, возможность реверсирования на ходу, включение и выключение передачи на ходу без остановки); — за счет возможностей пробуксовки передача обладает предохрани­тельными свойствами. Однако после пробуксовки передача, как пра­вило, резко ухудшает свои качества — появляются лыски на катках, неравномерно срабатываются фрикционные поверхности и т.д. По­этому использовать пробуксовку как предохранительное средство не рекомендуется; — отсутствие мёртвого хода при реверсе передачи; — равномерность вращения, что удобно для приборов; — возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа, причем на ходу, без остановки передачи.

Недостатки:— непостоянство передаточного числа из-за проскальзывания; — незначительная передаваемая мощность (открытые передачи — до 10-20 кВт; закрытые — до 200-300 кВт); — 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); — Большие нагрузки на валы и подшипники от прижимной силы , что увеличивает их размеры и делает передачу громоздкой. Этот недостаток ограничивает величину передаваемой мощности;- большие потери на трение.

25. Кинематические и силовые соотношения фрикционных передач. Передаточное число. Если допустить, что во фрикционной передаче скольжение отсутствует, то окружные скорости катков бу­дут равны, т. е. . Для передачи, пока­занной на рис.1:

; . Приравнивая правые части равенств, по­лучим или . Отсюда , где передаточное число. В действительности скольжение между катками есть, т. е. . Величина скольжения оценивается коэффициентом скольжения ; = 0,005 ÷ 0,03 (здесь — теор. угловая скорость).

Передаточное отношение с учетом скольжения: (2)

Для передачи движения между валами с пересекающимися осями используют коническую фрикционную передачу. Угол Σ между осями валов обычно составляет 900. В этом случае передаточное отношение без учета скольжения: .

КПДфрикционных 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.

Потери в подшипниках зависят от величины нагрузки на валы, которая определяется прижимным усилием F . КПД фрикционной передачи определяют по формуле: (3) где сумма относительных потерь. Для закрытых фрикционных передач = 0,88 – 0,93, для открытых = 0,68 – 0,86.

Источник: http://4-i-5.ru/text-3/page-5-ref-72823.php

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector