34. Фрикционные передачи. Принцип работы. Классификация. Вариаторы.

Работа фрикционной пере­дачи основана на использовании сил трения, которые возникают в месте контакта даух тел вращения под действием сил прижатия Fn. При этом должно быть

Ft>F (11.1)

где Ft— окружная сила; F — сила трения между катками. Для передачи с цилиндрическими катками

F=Fn*f(11.2)

где f — коэффициент трения.

Нарушение условия (11.1) приводит к буксованию и быстрому 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 и т. д.

Применение. Фрикционные передачи с постоянным передаточным отношением применяют сравнительно редко. Их об­ласть ограничивается преимущественно кинематическими цепями приборов, от которых требуются плавность даижения, бесшумность работы, безударное включе­ние на ходу и т. п. Как силовые (не кине­матические) передачи, они не могут конкурировать с зубчатыми передачами по габаритам, надежности, КПД и пр.

Фрикционные вариаторы применяют как в кинематических, так и силовых передачах в тех случаях, когда требуется бесступенчатое регулирование скорости (зубчатая передача не позволяет такого регулирования). Применение фрикционных вариаторов на практике ограничивается диапазоном малых и средних мощностей — до 10, реже до 20 кВт. В этом диапазоне они успешно конкурируют с гидравлическими и электрическими вариаторами, отличаясь от них простотой конструкции, малыми габаритами и повышенным КПД. Прн больших мощностях трудно обеспечивать необходимую силу прижатия катков. Эта сила, а также соответствующие нагрузки на валы и опоры становятся слишком большими, конструкция вариатора и нажимного устройства усложняется.

Фрикционные вариаторы нашли применение в станкостроении, сварочных и литейных машинах, машинах текстильной, химической и бумажной промышленности, различных отраслях приборостро­ения и т. д. Фрикционные передачи любого типа неприменимы в конструкциях, от которых требуется жесткая кинематическая связь, не допускающая проскальзывания или накопления ошибок взаимного положения валов.

35. Геометрические параметры конической зубчатой передачи

Геометрические параметры. Аналогами начальных и делительных цилиндров цилин­дрических передач в конических передачах являются начальные и делительные конусы с углами δ₁и δ₂. При коэффициентах смеще­ния инструмента х₁+х₂=0 начальные и де­лительные конусы совпадают. Этот наибо­лее распространенный вариант рассматри­вается ниже. Конусы, образующие которых перпендикулярны образующим делитель­ных конусов (см. рис. 8.31), называют дополнительными конусами. Сечение зубьев до-полнительным конусом называют торцо­вым сечением. Различают внешнее, внутреннее и среднее торцовые сечения. Размеры, относящиеся к внешнему торцовому сечению, сопровождают индексом е, например de,Reи др. Размеры в сред­нем сечении сопровождают индексом т: d_m, R_mи др.; R_eи R_m — внешнее и среднее конусные расстояния, b— ширина зубчатого венца.

Размеры по внешнему торцу удобнее для измерения, их ука­зывают на чертежах. Размеры в среднем сечении используют при силовых расчетах. Зависимости размеров в среднем и торцовом сечениях:

R_e=R_m+0,5b, de=d_mR_e/R m_te=m_tmR_e/R_m. (8.35)