Самостійна робота № 7 Фрекційні передачі

Фрикці́йна переда́ча — один із різновидів механічної передачі, що служить для передачі обертового моменту між близько розташованими валами при відсутності жорстких вимог до стабільності передавального відношення.

Класифікація, переваги та недоліки

Розрізняють фрикційні передачі за:

орієнтацією осей: паралельні, осі перетинаються;

формою ободу: гладкий, клиновий;

типом дотикання: внутрішнє, зовнішнє;

та інші.

Переваги

простота конструкції,

безшумність,

рівномірність обертання,

можливість застосовувати їх при високих швидкостях,

проковзування (властивість запобігати перевантаженням веденого вала, що унеможливлює поломку передачі).

Недоліки

необхідність використовувати спеціальні притискальні пристрої,

великі навантаження на вали і підшипники,

проковзування (нестабільність передавального відношення).

Розрахунок фрикційної передачі

Обертання веденого колеса здійснюється під дією сили тертя, що виникає в зоні контакту колеса при обертанні ведучого колеса

де — нормальна сила тиску робочих поверхонь коліс;

— приведений коефіціент тертя в зоні контакту коліс;

— колова сила у зачепленні;

— сила тертя.

Потрібна сила тертя між котками досягається примусовим притисканням котків відповідною силою F. Якщо сила притискання котків недостатня, то між котками може виникнути проковзування (буксування), що порушує нормальну роботу передачі.

Фрикційні передачі використовують не тільки для передавання обертового руху, але широко застосовують для перетворення обертового руху в поступальний — у всіх наземних транспортних машинах (колесо і рейка або дорога), а також у металургійній промисловості (прокатні стани), де передавання руху за рахунок тертя є основою технологічного процесу.

Вигідне застосування фрикційних передач у варіаторах — механізмах для безступеневого регулювання кутової швидкості. За допомогою фрикційної передачі можна забезпечити достатньо велике передавальне число, але через обмеження габаритних розмірів передачі рекомендують брати U ≤ 10. ККД фрикційних передач коливається в межах η = 0,90...0,95.

Самостійна робота №8 Класифікація черв'ячних передач

За допомогою черв'ячної передачі здійснюється передавання обертового руху між валами, осі яких мимобіжні в просторі і утворюють прямий кут. Черв'ячна передача (рис. 1) складається із черв'яка 1, що має форму гвинта, та черв'ячного колеса 2, яке нагадує зубчасте колесо з косими зубцями угнутої форми. Передавання обертового руху у черв'ячній передачі здійснюється за принципом гвинтової пари, де гвинтом є черв'як, а гайкою є колесо – сектор, вирізаний із довгої гайки і зігнутий по колу.

У більшості випадків ведучим є черв'як і передача працює на зменшення частоти обертання веденого вала, хоча можливе передавання обертового руху і від черв'ячного колеса до черв'яка.

У зачепленні контакт вітків черв'яка та зубців черв'ячного колеса відбувається по лінії (на відміну від гвинтових зубчастих передач, де є точковий контакт зубців), до того ж із значним ковзанням. Тому через значні втрати у зачепленні черв'ячні передачі застосовують для передавання малих та середніх (до 50 кВт) потужностей, хоча зустрічаються і передачі, які здатні передавати потужність до 200 кВт.

За допомогою черв'ячної передачі можна реалізувати велике передаточне число u = 7...100 і більше. Такі передачі як кінематичні, так і силові використовують у підйомно–транспортних машинах, різних металообробних верстатах, транспортних засобах тощо.

Порівняно з іншими механічними передачами черв'ячні передачі мають такі переваги:

а) плавність та безшумність роботи при високих швидкостях;

б) достатньо висока надійність та простота догляду в експлуатації;

в) компактність, малі габаритні розміри при великому передаточному числі;

г) можливість виконання передачі самогальмівною (неможлива передача обертового руху від черв'ячного колеса до черв'яка).

До недоліків черв'ячних передач належать:

а) порівняно невисокий ККД, що не перевищує у деяких випадках 0,70–0,85;

б) використання для черв'ячного колеса дорогих антифрикційних матеріалів;

в) низька несуча здатність у порівнянні з зубчастими передачами.

Мале значення ККД черв'ячних передач не дозволяє використовувати їх для передавання великих навантажень, оскільки суттєві втрати потужності за рахунок тертя у зачепленні призводять до значного нагрівання передачі. Тому черв'ячні передачі краще застосовувати у приводах періодичної дії

Черв'ячні передачі і їхні елементи класифікують за такими ознаками:

– за формою початкової поверхні черв'яка – циліндричні чи глобоїдні;

– за формою профілю витків черв'яка у торцевій площині – конволютні (черв'як ZN), евольвентні (черв'як ZI), архімедові (черв'як ZA) та ін.;

– за розміщенням черв'яка щодо колеса – з нижнім, верхнім та бічним розміщенням черв'яка

– за конструктивним оформленням – відкриті та закриті, що працюють у спеціальному корпусі.

На практиці більше застосовують черв'ячні циліндричні передачі архімедовим черв'яком ZA як більш прості у виготовленні.