Требования к материалам катков

· высокая износостойкость, поверхностная твердость и влагостойкость;

· высокий коэффициент трения f (для уменьшения силы прижатия F_nр);

· высокий модуль упругости E (для уменьшения упругого скольжения и потерь на перекатывание).

Сочетания материалов для ведущего и ведомого катков

1.Закаленная сталь по закаленной стали (стали марок ШХ15, 40ХН, 18ХГТ и др.) для быстроходных закрытых силовых передач. Такое сочетание обеспечивает наибольшую компактность передачи, но требует более точного изготовления и малых параметров шероховатости поверхностей.

2.Чугун по чугуну (СЧ 15-32; СЧ 18-36; СЧ 21-40 и др.) или чугун по стали для открытых тихоходных силовых передач. Чаще применяют чугун по стали, что обеспечивает меньший шум при работе передачи.

3.Текстолит, гетинакс или фибра по стали или по чугуну для малонагруженных открытых передач, не требующих большой долговечности. Такое сочетание материалов позволяет уменьшить требования к качеству обработки контактирующих поверхностей, так как они хорошо прирабатываются.

4.Кожа, резина, прорезиненная ткань, ферродо, пластмассы по стали или чугуну для передачи незначительных моментов.

Значения коэффициента трения между катками в среднем:

- сталь или чугун по коже или ферродо насухо f = 0,3;

- то же в масле f = 0,1;

- сталь или чугун по стали или чугуну насухо f = 0,15;

- то же в масле f = 0,07.

Фрикционные вариаторы

Большинство современных рабочих машин требует регулирования скорости рабочих органов в зависимости от условий осуществления технологического процесса. Для этого машины снабжают ступенчатыми коробками передач с большим числом зубчатых пар, например, в коробке передач автомобилей их 4 - 6 пар, станков 5 - 16 лишь в механизме главного движения. Применение в машинах вариаторов (бесступенчатых передач)значительно упрощает конструкцию, позволяет установить оптимальный скоростной режим и регулировать скорость на ходу. Все это существенно повышает производительность машины, качество продукции и, кроме того, вызывает уменьшение шума и вибрации.

Простейший вариатор, называемый лобовым (рис.10), состоит из ролика 1 и диска 2. Изменение скорости ведомого вала происходит за счет осевого перемещения ролика. Лобовой вариатор допускает реверсивные вращения ведомого вала при одностороннем вращении ведущего. Ведущим звеном в лобовой передаче может быть либо ролик, либо работающий торцом диск. Ролик можно смещать вдоль оси. Это позволяет плавно регулировать величину и направление угловой скорости выходного звена.

Рис.10. Лобовой вариатор

Передаточное число лобового вариатора

                                          u =ω₁/ ω₂ = х/r.                                                     (5)

Основной кинематической характеристикой вариатора является диапазон регулированияугловой скорости (передаточного числа) ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего вала:

Д = u_max/ u_min = R_max/ R_min                                       (6)

На рис. 11 показана схема вариатора с коническими катками 1и 3 и промежуточным цилиндрическим катком 2, зажатым между коническими катками с помощью пружины 4.

При вращении маховика 5 винт 6, перемещающийся в подшипниках 7, передвигает промежуточный каток 2, свободно вращающийся на оси винта. При постоянной угловой скорости ведущего катка 1 значение угловой скорости ведомого катка 3 изменяется. Если промежуточный каток 2 перемещается влево, то угловая скорость ведомого катка 1 увеличивается.

Рис.11. Вариатор с коническими катками

Контрольные вопросы

1.Мощность механической передачи определяется по формуле …

1). ; 2) ; 3). ;     4).

2.КПД механической передачи определяется по формуле …

1). , 2). , 3). , 4).

3.Механическая передача является повышающей и называется мультипликатором при …

1) u<1, n₁<n₂        2) u>1, n₁>n₂         3) u>1, n₁<n₂        4) u<1, n₁>n₂

4.Механическая передача является понижающей и называется редуктором при …

1). u<1, n₁<n₂ ;  2). u<1, n₁>n_2;       3). u>1, n₁<n₂ ;  4). u>1, n₁>n₂

5.Коэффициент полезного действия (КПД) механического привода определяется по формуле …

1). , 2). ,     

3). , 4). ,     

6.Определить крутящий момент  на ведущем валу изображенной передачи, если ; ; ; .

7.Для изображенной передачи определить крутящий момент  

на ведомом валу, если ; ; ; .