Фрикционные передачи и вариатор: назначение, схема, составные части и расчет.




Фрикционной передачей называется 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.

Фрикционные передачи относятся к передачам с непосредственным контактом. Их работа основана на принципе использования силы трения. К ним относятся вариаторы, отличающиеся простотой конструкции, позволяющие легко обеспечить бесступенчатое регулирование частоты вращения ведомого вала. Передача вращающего момента в вариаторах осуществляется либо за счет силы трения (фрикционные вариаторы), либо за счет зацепления рабочих элементов (цепные вариаторы).

Фрикционные передачи находят применение в кузнечно-прессовом оборудовании (фрикционные прессы, фрикционные молоты), металлорежущих станках, транспортирующих машинах (например лебедки с фрикционным приводом); в приборах, счетно-решающих машинах и т.д. Наибольшее применение в машиностроении имеют фрикционные вариаторы. Принцип фрикционной передачи является основой технологического процесса в прокатных станках, основой работы рельсового и безрельсового колесного транспорта, однако эти вопросы являются предметом изучения в специальных дисциплинах. Фрикционные передачи с постоянным передаточным отношением широко применяются в приборостроении; конические и цилиндрические реверсивные передачи находят применение в винтовых прессах. Вариаторы применяют в приводах химического и текстильного оборудования два обеспечения: плавного изменения скоростного режима "вытягивания" волокна и наматывания нити на бабину; в приводах центрифуг для плавного разгона до достижения необходимой частоты вращения; в приводах деревообрабатывающего оборудования для изменения режима обработки в зависимости от породы и структуры материала.

Фрикционные передачи можно классифицировать по нескольким признакам:

1) по расположению осей валов, по форме тел качения, по условиям работы;
2) по возможности регулирования передаточного числа.

Виды фрикционных передач

Коническая фрикционная передача
Конические фрикционные передачи преобразовывают вращательное движение между валами, оси которых пересекают, причём обычно угол между осями , где и - половины углов при вершине конусов ведущего и ведомого катков.

Для конических фрикционных передач рекомендуется . Коэффициент полезного действия конических фрикционных передач .

Критерий работоспособности и принципы расчёта конических фрикционных передач аналогичны рассмотренным ранее для цилиндрических передач, но основным расчётным параметром следует считать средний диаметр Dm большего (обычно ведомого) катка, так как в основном именно этот размер определяет габариты передачи.

Фрикционные вариаторы
Вариатором или бесступенчатой передачей называется механизм для плавного изменения передаточного отношения.

В машиностроении фрикционные вариаторы используют в силовых приводах, мощность которых колеблется от небольших величин до десятков и даже сотен киловатт. Вариаторы бывают одно- и двухступенчатые.

Основной кинематической характеристикой любого вариатора является диапазон регулирования Д, равный максимальному передаточному отношению, делённому на минимальное

(2.2.6),

 

Для одноступенчатых вариаторов преимущественные значения Д = 3…6. С увеличением диапазона регулирования снижается КПД вариатора.

Разновидности вариаторов

1) Лобовой вариатор (рис. 2.2.3) применяют в винтовых прессах и приборах. В таком вариаторе оси взаимно перпендикулярны, а изменение скорости ведомого вала происходит за счёт осевого перемещения ролика. Лобового вариатор допускает реверсивные вращения ведомого вала при одностороннем вращении ведущего. Ведущим звеном в лобовой передаче может быть либо ролик, либо работающий торцом диск. Передаточное число лобового вариатора

(2.2.7),

 

а диапазон регулирования


.

 



Рисунок 2.2.3 Лобовой вариатор

 


2) Вариаторы с раздвижными конусами (рис.2.2.4) применяют в машиностроении. Промежуточным звеном является клиновой ремень или цепь. Плавное изменение скоростей ведомого вала достигается раздвижением или сближением конусных катков.

Клиноременные вариаторы просты и надежны. Д = 2 - 3. Передаваемая мощность 50 кВт.

Цепные вариаторы сложнее и дороже, но компактнее, долговечнее и надежнее. Д не более 6. Передаваемая мощность 30 кВт.


Рисунок 2.2.4 Вариаторы с раздвижными конусами

 


3) Многодисковые вариаторы (рис.2.2.5) состоят из пакетов ведущих и ведомых раздвижных конических тонких дисков. Изменение скорости ведомого вала осуществляется радиальным смещением ведущего вала относительно ведомого. Д не более 5.


Рисунок 2.2.5 Многодисковый вариатор

 


4) Торовые вариаторы (рис.2.2.6) состоят из двух сносных катков с тороидной рабочей поверхностью и двух промежуточных роликов. Регулирование скоростей производится поворотом роликов с помощью рычажного механизма. Д 3-6,25. Из всех вариаторов они наиболее компактны и совершенны, но имеют сложную форму и требуют высокой точности изготовления. К.П.Д. 0,95 - самый высокий. Торовые вариаторы нормализованы для мощностей от 1,5 до 20 кВт.

 

Так же существуют следующие виды фрикционных вариаторов: шаровые, многодисковые, с раздвижными конусами и др.

 

№2



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-06-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: