Классификация фрикционных передач

ЛЕКЦИЯ 2

Механические передачи

Применение механических передач.

Механическая передача – это механизм, предназначенный для передачи энергии от двигателя до исполнительного механизма (органа) с преобразованием скоростей, моментов и усилий.

Необходимость применения передач вызвана следующими причинами:

· требуемые скорости движения рабочих органов часто не совпадают со скоростями стандартных двигателей. У наиболее распространенных асинхронных электродвигателей скорость вращения составляет 1000…3000 об/мин. Большинство же рабочих органов машин (тяговая звездочка конвейера, барабан лебедки, шлифовальный круг и т.п.) имеют более низкие скорости вращения.

· регулировать ступенчато или бесступенчато частоту вращения рабочего органа машины.

· преобразовывать один вид движения в другой (например, вращательное движение в возвратно –поступательное).

· реверсировать движение, т.е. обеспечивать прямой и обратный ход.

· распределять движение между несколькими исполнительными органами (например, приводить в движение несколько ведущих колес автомобиля от одного двигателя).

Классификации механических передач

по способу передачи движения:

· передачи трением (фрикционные, ременные с гладкими ремнями);

· передачи зацеплением зубчатые, червячные, цепные, винтовые, ременные с зубчатыми ремнями);

по способу соединения ведущего и ведомого звеньев:

· передачи непосредственным контактом (фрикционные, зубчатые, червячные);

·  передачи гибкой связью (ременные, цепные).

по характеру передаточного отношения:

· с постоянным передаточным отношением (зубчатые, червячные);

· с переменным (изменяемым по величине или по направлению, или и то и другое вместе) передаточным отношением (вариаторы).

по характеру изменения скорости:

· понижающие (редукторы);

· повышающие (мультипликаторы).

Основные характеристики передач

В каждой передаче различают входной (ведущий) и выходной (ведомый) валы, соединяемые одной или несколькими передачами (рис.1). Если передача одна – одноступенчатая, если передач несколько – многоступенчатая.

           Размерность величин  - ,  - .

Производными характеристиками являются:

· коэффициент полезного действия .

Для многоступенчатой передачи .

· передаточное отношение (в направлении потока мощности) .

Для многоступенчатой передачи .

Если  - передачи понижающие скорость вращения на выходе – редукторы.

Если  - передачи повышающие скорость вращения на выходе – мультипликаторы.

· Крутящий момент на валу:

 (           (

Крутящий момент на выходном валу .

Понятие о приводе

Привод машины – это устройство, предназначенное для преобразования подводимой первичной энергии в механическую работу, выполняемую рабочими органами машины. Состоит обычно из источника энергии, передаточного механизма, исполнительного механизма и рабочего органа (рис.2). Источником энергии служит двигатель (тепловой, электрический, гидравлический и др).

Примеры приводов

Рис.3. Привод ленточного конвейера

Рис.4. Привод лебёдки

Фрикционные передачи

Фрикционная передача состоит из двух соприкасающихся между собой колес (катков, роликов, дисков рис.5, 6, 7). Вращение одного из колес преобразуется во вращение другого колеса за счет сил трения, развиваемых между ними.

Классификация фрикционных передач

по назначению:

· с нерегулируемым передаточным отношением (рис.5, 6, 7);

· с бесступенчатым (плавным) регулированием передаточного числа (вариаторы) (рис.10, 11)

по взаимному расположению осей валов:

· цилиндрические или конусные с параллельными осями (рис.5, 6);

· конические с пересекающимися осями (рис.7).

в зависимости от условий работы:

· открытые (работают всухую);

· закрытые (работают в масляной ванне).

Достоинства фрикционных передач:

· простота тел качения;

· плавность и бесшумность работы;

· возможность плавного регулирования скорости;

· отсутствие мёртвого хода при реверсе передачи.

Недостатки фрикционных передач:

· потребность в прижимных устройствах;

· большие нагрузки на валы, т.к. необходимо прижатие дисков;

· большие потери на трение;

· повреждение катков при пробуксовке;

· неточность передаточных отношений из-за пробуксовки.