загрузка...
загрузка...
На головну

Циліндрична фрикційна передача

  1. Б) фрикційна - такий вид безробіття, при якому звільнений працівник стикається з необхідністю знайти вільне місце для роботи за своєю спеціальністю;
  2. Безкоштовна передача інформації
  3. БЕЗПРОВІДНА ПЕРЕДАЧА ДАНИХ
  4. друга передача
  5. Геометричні параметри, кінематичні і силові співвідношення у фрикційних передачах
  6. ГЛАВА 10. Бездротова передача даних
  7. Глава 10. Ланцюгова передача

Кінематика передачі. Схеми циліндричної фрикційної передачі з гладкими котками представлені на рис. 5.1, а і 5.2. В результаті неминучого при роботі фрикційних передач пружного ковзання ведений каток відстає від ведучого і точне значення передавального числа буде визначатися за формулою

u = ?1/ ?2 = D2/ [D1(1 - ?)]

де ? - коефіцієнт ковзання (для металевих ковзанок ? = 0,01 ... 0,03, великі значення відносяться до передач, що працюють всуху; для текстолітового катка ? ? 0,1).

Наявність пружного ковзання і деяка його залежність від коливань навантаження і умов роботи передачі змушують називати передавальне число фрикційної передачі умовно постійним. Для практичних розрахунків силових фрикційних передач користуються наближеним значенням передавального числа і u = D2/ D1.

Для однієї пари ковзанок силових передач u ? 7, для передач приладів u ? 25.

Силові співвідношення в передачі (Рис. 5.2). Для передачі від одного вала до іншого крутного моменту необхідно за рахунок сили тертя докласти до веденого катку окружну силу

F1 = 2T1/ D1

яка повинна бути менше найбільшої сили тертя спокою, що виникає між катками, притиснутими один до одного силою Q. Таким чином, умова роботи фрикційної передачі записується так

kFt = Fтр = fQ

де k - коефіцієнт запасу зчеплення (к = 1,3 ... 1,4); f коефіцієнт тертя (для сталевих або чавунних котків, які працюють в масляній ванні f = 0,04 ... 0,05; працюючих всуху f= 0,15 .. .0,20; для передач з одним неметаллическим катком f= 0,2 ... 0,3).

Малюнок 5.2 - Силові співвідношення циліндричної фрикційної передачі з гладкими котками

З вищенаведеної формули визначимо силу притиснення ковзанок:

Q = kFt/ F = 2kT1(F Dl)

З цієї формули видно, що сила притиснення ковзанок більше окружний сили в k / f раз, що при k = 1,4, f = 0,04 дає k / f = 1,4 / 0,04 = 35 разів. біль  шие сили притиснення ковзанок створюють значні радіальні навантаж I на опори валів і викликають появу великих контактних напруг I на робочих поверхнях ковзанок, що робить силові фрикційні а передачі громіздкими, а їх здатність навантаження порівняно невисокою.

Для зменшення в кілька разів сили притиснення застосовують катки з клинчатого ободом (рис. 5.1, б), тертя в яких аналогічно тертю в клинчатого повзунові, розглянутому в теоретичної механіки. Однак в таких ковзанках виникає значне геометричне ковзання, істотно зменшує термін їх служби.

Коефіцієнт корисної дії фрикційних передач в основному визначається втратами в результаті відносного ковзання котків і втратами в опорах валів. Експериментально встановлено, що для закритих передач ККД ? = 0,92 ... 0,98, для відкритих ? = 0,8 ... 0,92.

Окружна швидкість ковзанок відкритих силових передач не повинна бути більше 10 м / с, а для закритих передач - 20 м / с.

Розрахунок передачі. Критерієм працездатності фрикційних передач є зносостійкість робочих поверхонь тіл кочення. В процесі роботи на поверхні тіл кочення виникають циклічно змінюються контактні напруги (рис. 5.3), які викликають утомлююча зношування робочих поверхонь ковзанок.

Малюнок 5.3 - Контактні напруги в процесі роботи на поверхні тіл кочення

Для ковзанок, виготовлених з матеріалів, що підкоряються закону Гука (метали і текстоліт), найбільші контактні напруги ?Н обчислюються за формулою Герца, відомої з опору матеріалів:

де q = Q / b - номінальне навантаження на одиницю довжини контактної лінії, b - ширина котків; Епр = 2 Е1Е2/ (Е1 + Е2) - Наведений модуль пружності матеріалів ковзанок; ?пр = 0,5D1D2/ (D1 + D2) - Приведений радіус кривизни ковзанок; ? - коефіцієнт Пуассона матеріалу ковзанок

При ? = 0,3

Основним розрахунковим параметром циліндричної фрикційної передачі вважатимемо м е ж о с е в про е відстань а, А умова зносостійкості запишеться у вигляді нерівності

?Н ? [?Н]

де [?H] - Допустиме контактне напруження для катка з менш міцного матеріалу.

Вищенаведене умова зносостійкості ковзанок використовується для перевірочного розрахунку наявної передачі. Формулу для проектного розрахунку передач з металевими і текстолітовими катками отримаємо з формули Герца, прийнявши коефіцієнт Пуассона ? = 0,3, висловивши діаметри ковзанок через міжосьова відстань а і передавальне число і; силу притиснення Q висловимо через обертовий момент T1 а ширину катка приймемо b = ?aа, де ?a = 0,2 ... 0,4 - коефіцієнт ширини катка по міжосьовому відстані, тоді

де k - коефіцієнт запасу зчеплення; f- коефіцієнт тертя.

Обчисливши міжосьова відстань, визначаємо розміри ковзанок за формулами:

D1 = 2a / (u + l), D2 = D1u, b = ?aa,

причому необхідно дотримуватися умова b ? D1 а ширину обода малого катка приймають на 2 ... 5 мм більше розрахункової, так як можливо осьовий зсув ковзанок через неточності виготовлення і збірки.

Контактні напруги встановлюють залежно від матеріалів ковзанок, твердості НВ робочих поверхонь або межі міцності при вигині ?ві і умов роботи передачі. Орієнтовно для сталевих котків, які працюють всуху, [?H] = 1,2 ... 1,5 НВ, МПа; для сталевих котків, які працюють в масляній ванні, [?H] = 2,4 ... 2,8 НВ, МПа; для чавунних котків [?H] ? 1,5?ві; для текстолітових ковзанок [?H] = 80 ... 100 МПа

Розрахунок неметалевих ковзанок, матеріал яких не лагодив закону Гука, ведуть по навантаженню q на одиницю довжини контактної лінії за умовою

q = Q / b ? [q],

де Q - сила притиснення ковзанок; b - ширина котків; [Q] допускається питоме навантаження; для пластмас орієнтовно [q] = 40 ... 80 Н / мм, для дерева [q] = 2,5 ... 5 Н / мм, для гуми [q] = 10..30 Н / мм, для шкіри [ q] = 15 ... 25 Н / мм.

Так як Q = 2kT1/ (FD1), а D1 = 2а / (u +1), То, прийнявши q = [q] / Отримаємо формулу для проектного розрахунку передач з неметалевими котками

Приклад 5.1. Визначити основні розміри циліндричної фрикційної передачі приводу транспортера. Передана потужність Р = 1,5 кВт при кутових швидкостях ведучого і веденого котків, рівних ?1= 90 рад / с і ?2 = 30 рад / с.

Рішення. Вибираємо матеріали ковзанок: для меншого (провідного) катка - текстоліт марки ПТК, а для більшого - чавун СЧ18.

Знайдемо передавальне число передачі

u = ?1/ ?2= 90/30 = Щ: Щ

Визначимо крутний момент на ведучому валу:

Т1 = Р / ?1 = 1,5 • 103/ 90 = 16,7 Нм. *

Задамося коефіцієнтом ширини катка ?a= 0,3, коефіцієнтом запасу зчеплення k = 0,3.

Допустиме контактне напруження для текстолітових ковзанок [?H] = 100 МПa Коефіцієнт тертя текстоліту по чавуну f= 0,3. Модулі пружності матеріалів ковзанок: текстоліту E1= 7 • 103 МПа і чавуну E2= 1,1 • 105 МПа. Тоді наведений модуль пружності

Підставляючи знайдені і прийняті величини в формулу для проектного розрахунку, знайдемо міжосьова відстань передачі:

Визначаємо основні розміри ковзанок:

діаметр ведучого катка D1 = 2а / (u +1) = 2 - 106 / (3 +1) = 53 мм;

діаметр веденого катка D2 = D1u = 53 - 3 = 159 мм;

ширина котків b2 = ?aа = 0,3 • 106 ? 32 мм; b1 = b2 + 3 = 32 + 3 = 35 мм!



Попередня   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   Наступна

Клепані з'єднання. | зварні з'єднання | Клеєні і паяні з'єднання | пресові з'єднання | Загальні відомості про різьбових з'єднаннях | Розрахунок кріпильних різьбових з'єднань | шпонкові з'єднання | шліцьові з'єднання | Клинові, штифтові та профільні з'єднання | ГЛАВА 4 Загальні відомості про Передачі механічні |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати