Презентация на тему "Фрикционные передачи"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Фрикционные передачи

• 
  Слайд 2

  Определение

  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.

• 
  Слайд 3
  

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

• 
  Слайд 4

  Условие работоспособности передачи

  Нарушение условия приводит к буксованию и быстрому износу катков. Для того чтобы передать заданное окружное усилие Ft., фрикционные катки надо прижать друг к другу усилием Frтак, чтобы возникающая при этом сила трения была бы больше силы Ft на величину коэффициента запаса сцепления, который принимают равным 𝜷 = 1,25...2,0.

• 
  Слайд 5

  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.

• 
  Слайд 6

  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. - большие потери на трение.

• 
  Слайд 7

  Применение фрикционных передач

  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.). 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. На практике широко применяют реверсивные фрикционные передачи винтовых прессов, передачи колесо — рельс и колесо — дорожное полотно самоходного транспорта.

• 
  Слайд 8

  Требования к материалам катков

  К материалам трущихся поверхностей катков предъявляют следующие требования: - высокая износостойкость, - хорошая теплопроводность, - высокая поверхностная прочность, - высокий коэффициент трения (во избежание больших сил сжатия), - высокий модуль упругости Е (чтобы площадка контакта, а значит и потери на трение были малы), - влагостойкость, - отсутствие засаливания. Первые два свойства особенно важны для передач, работающих всухую.

• 
  Слайд 9

  Материалы катков фрикционных передач

  Катки фрикционных передач изготовляют из однородных или разнородных материалов. При этом целесообразно ведомый каток выполнять из более износостойкого материала. Передачи с металлическими рабочими поверхностями катков могут работать в масле или всухую, а с неметаллическими – только всухую.

• 
  Слайд 10
  

  1. Для быстроходных закрытых силовых передач — закаленная сталь по закаленной стали (стали ШХ15, 40ХН, 18ХГТ и др.). Такое сочетание обеспечивает наибольшую компактность передачи, но требует более точного изготовления и малых параметров шероховатости поверхностей. 2. Для открытых тихоходных силовых передач — чугун по чугуну (СЧ 15; СЧ20; СЧ25 и др.) или чугун по стали. Чаще применяют чугун по стали, что обеспечивает меньший шум при работе передачи. 3. Для малонагруженных открытых передач, не требующих большой долговечности, — текстолит, гетинакс или фибра по стали или по чугуну. 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

• 
  Слайд 11

  Кинематические соотношения в фрикционных передачах

  Передаточное отношение фрикционной передачи без учета скольжения где - передаточноеотношение.

• 
  Слайд 12
  

  В действительности скольжение между катками есть, т. е. величина скольжения оценивается коэффициентом скольжения = 0,005 ÷ 0,03 Передаточное отношение фрикционной передачи с учетом скольжения

• 
  Слайд 13

  Геометрические параметры в фрикционных передачах

  Межосевое расстояние Диаметр ведущего катка Диаметр ведомого катка

• 
  Слайд 14

  Силовые соотношения в фрикционных передачах

  Для обеспечения работоспособности фрикционных передач необходимо прижать катки силой нажатия таким образом, чтобы соблюдалось условие, т. е. где — максимальная сила трения; — передаваемая окружная сила; — коэффициент трения . Отсюда сила нажатия или где — коэффициент запаса сцепления; вводится для предупреждения пробуксовки от перегрузок в период пуска передачи (для силовых передач = 1,25 ÷ 1,5; для передач приборов = 3 ÷ 5). По схеме, показанной на рис., Подставив, определим силу нажатия .

• 
  Слайд 15

  Основные виды повреждений рабочих поверхностей катков

  1. Изнашивание. Этот вид повреждения рабочих поверхностей катков чаще наблюдается в открытых передачах, так как именно в эти передачи в процессе работы больше всего попадает абразивных материалов, что, в свою очередь, увеличивает их изнашивание. 2. Усталостное выкрашивание (питтинг). Встречается в закрытых передачах, работающих при обильной смазке и защищенных от попадания абразивных частиц. 3. Задир возникает в быстроходных сильно нагруженных передачах при разрыве масляной пленки на рабочей поверхности катков. 4. Образование лыскипри пробуксовке.

• 
  Слайд 16

  Расчет на прочность цилиндрической фрикционной передачи

  Условие для предотвращения усталостного выкрашивания (или условие прочности): где — допустимое контактное напряжение для материала катков. Усилия и напряжения в контакте цилиндрических катков 1— ведущий каток; 2 — ведомый каток; 3 — смазочное масло

• 
  Слайд 17

  Формула Герца

  - приведенный модуль упругости - приведенный радиус кривизны катков R1 и R2- радиусы катков.