Учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения
 Скачать 5.65 Mb.
|
|
Пример 2. Определить максимальную и минимальную частоты вращения вала ведомого катка, а также силу прижатия катков к роликам торового вариатора, работающего в масляной ванне. Диапазон регулирования Д = 4. Минимальный радиус катка R1 min = 45 мм, число роликов z = 2. Ведущий вал вариатора передает мощность Р1 = 0,8 кВт при частоте вращения n1 = 927 мин-1. Материал катков — сталь, закаливания до твердости Н=61HRCэ Решение. 1. Из формулы (32) следует Максимальная и минимальная частота вращения ведомого вала катка: n2max=n1umax=927·2=1854 мин-1; n2min=n1umin= 927·0,5=463 мин-1 2. Вращающий момент на ведущем катке T1= 9550P1/n1=9550 ·0,8/927 = 8,24 Н·м. 3. Окружная сила на ведущем катке Ft=103T1/(zR1min)=103 ·8.24/(2 ·45)=92 H. 4. Принимаем: К =1,5; для закрытой передачи f=0,05. 5. Сила прижатия катков к роликам Fr=KFt/f=1,5·92/0.05 = 2760 Н. Вариатор с коническими катками (см. рис.12). На ведущем и ведомом валу установлены катки 1 и 2 с рабочими поверхностями конической формы. Вращение от ведущего катка 7 к ведомому 2 передается промежуточным диском 3цилиндрической формы, свободно вращающимся на оси 4. Пружина 5 обеспечивает необходимую силу нажатия для нормальной работы вариатора. При перемещении промежуточного диска 3 вдоль оси 4 радиусы R1 и R2ведущего 7 и ведомого 2катков изменяются. В данной конструкции вариатора ; . Отсюда .  Рис.12. Конусный вариатор: 1 — ведущий каток: 2 — ведомый каток: 3 — промежуточный диск: 4 — ось диска; 5 — пружина Диапазон регулирования для вариаторов с коническими катками . Рекомендации по конструированию фрикционных передач 1. Ведущий каток изготавливают из менее твердого материала, чем ведомый, чтобы при буксовании на рабочей поверхности ведомого катка не образовались задиры. 2. Ширину обода b1малого катка выполняют на 5 – 10 мм больше расчетной величины b2с целью компенсации возможного осевого смещения катков из-за неточности сборки. Предельный размер b2 ≤ Dmin, так как трудно обеспечить равномерное прилегание катков на большой ширине обода. 3. Прижимное устройство катков может создавать постоянную силу с помощью пружины, силы тяжести конструкции и др. 4. Для уменьшения буксования при пуске в цилиндрических фрикционных передачах нажимным выполняют ведомый каток. В многоступенчатых приводах фрикционную передачу целесообразно применять на быстроходных ступенях. Вопросы для самопроверки - За счёт каких сил передают движение фрикционные передачи ? - Каковы достоинства и недостатки фрикционных передач ? - Каковы основные виды поломок фрикционных передач ? - Какие материалы применяются для фрикционных передач ? - Кратко опишите работу катков фрикционной передачи при буксовании. - Какие устройства называют вариаторами? Их назначение. - Как классифицируют фрикционные передачи? Перечислите основные виды передач. - Каковы достоинства и недостатки фрикционных передач? - Какие материалы применяют для изготовления рабочих поверхностей фрикционных катков? Какими свойствами должны обладать эти материалы? - Как обеспечивают прижатие катков фрикционных передач? - Почему во фрикционных передачах непостоянное передаточное число? - Как протекает процесс усталостного выкрашивания рабочих поверхностей катков закрытой передачи? - Что такое заедание рабочих поверхностей катков? Как можно предупредить его? - Что такое диапазон регулирования вариаторов и как его определяют? - По перечисленным признакам классификации дайте характеристику передаче, изображенной на рисунке.  - Укажите основные достоинства и недостатки фрикционной передачи, работающей в режиме пробуксовки катков. - Можно ли рекомендовать фрикционную передачу для точных делитель ных механизмов? Чем объяснить ухудшение качества звучания проигрывате ля (звук «плывет») при нормальной работе всех его электронных блоков. - Почему ведомый каток рекомендуют изготовлять из более износостойкого материала? - Чем обусловлено скольжение в закрытой фрикционной передаче! Дайте определение передаточного числа . Запишите формулу передаточного числа при условии известных частот вращения ведущего и ведомого валов и . - Чем объяснить, что КПД в закрытых передачах больше, чем в от крытых? - Объясните процесс усталостного выкрашивания рабочих поверхностей катков закрытых передач. - Выведите формулу для определения диаметра ведомого катка. - Опишите кратко устройство конической фрикционной передачи. Какой каток делается прижимным в конической фрикционной передаче? - Зависит ли сила нажатия катков от коэффициента трения? Если да, то как? От каких геометрических параметров передачи зависит эта сила? - Что является основной кинематической характеристикой вариатора? Дайте определение. - Увеличится или уменьшится передаточ ное отношение вариатора (см. рисунок), если малый каток перемещать к центру большого?  - В какое положение необходимо поставить промежуточный диск 3, чтобы передаточное число и было равно единице (см. рисунок)? Правильно ли пока зано направление вращения ведомого катка у торового вариатора. Как классифицировать рассматриваемый вариатор по взаимному расположению осей валов.  - Дайте определение условию работоспособности фрикционной передачи. - Как классифицировать вариатор с коническими катками по взаимному расположению осей валов? - Влияет ли размер диаметра промежуточного диска 3 на передаточное число (см. рисунок)?  - Передаточное число больше или меньше единицы при ус тановке промежуточного диска 3, показанной на рисунке? - Как классифицировать фрикционные передачи по принципу передачи движе ния и способу соединения ведущего и ведомого звеньев? 1. Зацеплением 2. Трением с непосредственным контактом 3. Передача с промежуточным звеном 4. Трением с гибкой связью - Как называется деталь, обозначенная цифрой 2 на рисунке?  1. Ведущий каток 2. Ведомый каток 3. Промежуточный диск - Можно ли применить фрикционную пе редачу для изменения скорости привод ных колес автомобиля, снегохода и т. д. 1. Нельзя 2. Можно - Из какого материала изготовляют катки тяжелонагруженных быстроходных за крытых фрикционных передач? 1. Сталь 2. Чугун 3. Бронза 4. Из любого материала (сталь, чугун, бронза) 5. Текстолит, и другие неметаллические мате риалы - Определите частоту вращения ведомого вала фрикционной передачи, если n= 1000 об/мин, D1= 100 мм, D2 = 200 мм (скольжением пренебречь) 1) 500 2) 1000 3) 2000 - Как называется передача, показанная на рисунке?  1. Цилиндрическая фрикционная с гладкими катками 2. Клинчатая фрикционная 3. Коническая фрикционная 4. Червячная - Какой из указанных недостатков фрикционной передачи не дает возможность применения для точных делительных механизмов 1. Непостоянство передаточного отношения 2. Большие нагрузки на валы 3. Низкий КПД 4. Ограниченная величина окружной скорости - Формула для определения диаметра ведомого катка цилиндрической фрикционной передачи 1) 2) 3) 4) . - Для чего в расчетные формулы вводят коэффициент Kс? 1. Для увеличения КПД передачи 2. Для снижения пробуксовки катков при перегрузках 3. Для снижения коэффициента трения - Как уменьшить межосевое расстояние а при проектировании фрикционной передачи (без увеличения размеров и нагруженности передачи) 1. Выбрать более прочный материал 2. Увеличить коэффициент Кс 3. Увеличить коэффициент f 4. Увеличить коэффициент - Как называется передача, показанная на рисунке? 1. Цилиндрическая фрикционная передача 2. Лобовой вариатор 3. Торовый вариатор 4. Вариатор с коническими катками - К каким передачам относятся вариаторы? 1. С нерегулируемым передаточным числом 2. С регулируемым передаточным числом - В какое положение необходимо поместить ведущий каток 1 (см. рисунок), чтобы уве личить угловую скорость ведомого катка 2?  1. Влево к оси вала катка 2 2.В правое крайнее положение - Какое направление вращения будет иметь ведомый каток 2 (см. рисунок), если веду щий каток 1 переместить влево (на рисун ке показано штриховыми линиями) 1. По часовой стрелке 2. Против часовой стрелки - Как назвать деталь, обозначенную цифрой 3 на рисунке?  1. Ведущий каток 2. Ведомый каток 3. Промежуточный диск Раздел 10. Цепные передачи. Общие сведения Передачу механической энергии между параллельными валами, осуще ствляемую с помощью двух колес — звездочек 1 и 2 и охватывающей их цепи 3, называют цепной передачей (рис. 1). Служат для передачи вращения между удаленными друг от друга параллельными валами.  Рис.1. Цепная передача: 1 — ведущая звездочка; 2 — ведомая звездочка; 3 — цепь; 4 — натяжное устройство Цепная передача, как и ременная, принадлежит к числу передач с гиб кой связью. Гибким звеном в этом случае является цепь, входящая в зацеп ление с зубьями звездочек. Цепь состоит из соединенных шарни рами звеньев, которые обеспечивают по движность или «гибкость» цепи. Зацепление обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с ременной передачей. Цепную передачу можно классифицировать как передачу зацеплением с гибкой связью (ременная — трением с гибкой связью). Зацепление позволя ет обойтись без предварительного натяжения цепи. В конструкции цепных передач для компенсирования удлинения цепи при вытяжке и обеспечения эксплуатационной стрелы провисания f ведомой ветви иногда предусмат ривают специальные натяжные устройства (см. рис.1). Кроме перечисленных основ ных элементов, цепные передачи включают смазочные устрой ства и ограждения. Угол обхвата звездочки цепью не имеет такого решающего значения, как угол обхвата шкива ремнем в ременной передаче. Цепные передачи можно использовать как при больших, так и при малых межосевых расстояниях. Они могут передавать мощность от одного ве дущего звена 1 нескольким звездочкам 2 (рис.2).  Рис.2. Схема многозвенной передачи: 1 — ведущая звездочка; 2 — три ведомых звездочки  Рис.3. Многозвенная передача Классификация Цепные передачи разделяют по следующим основным признакам: По типу цепей: с роликовыми (рис.4, а); с втулочными (рис.4, б); с зубчатыми (рис.4, в). По числу рядов роликовые цепи делят на однорядные (см. рис.4, а) и многорядные (например, двухрядные, см. рис.4, б). По числу ведомых звездочек: нормальные двухзвенные (см. рис.1, 4, 5); специальные — многозвенные (см. рис. 2, 3). По расположению звездочек: горизонтальные (рис.5, а); наклонные (рис.5, б); вертикальные (рис.5, в).  a) б) в) Рис. 4. Типы цепных передач: а — с роликовой цепью; б — с втулочной цепью; в — с зубчатой цепью  Рис. 5. Виды цепных передач: а — горизон тальная; б— наклонная; в — вертикальная  Рис. 6. Цепная передача с натяжным роликом 5. По способу регулирования провисания цепи: с натяжным устройст вом (см. рис. 1); с натяжной звездочкой (роликом, рис.6). 6. По конструктивному исполнению: открытые (см. рис.3), закрытые (рис.7).  Рис.7. Установка с цепной передачей Достоинства и недостатки Достоинства: - большая прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяет передать цепью большие нагрузки с постоянным передаточным чис лом и при значительно меньшем межосевом расстоянии (передача более компактна); - возможность передачи движения одной цепью нескольким звездоч кам; - по сравнению с зубчатыми передачами — возможность передачи вра щательного движения на большие расстояния (до 7 м); - меньшая, чем в ременных передачах, нагрузка на валы; - сравнительно высокий КПД ( >> 0,9 ÷ 0,98); - отсутствие скольжения; - малые силы, действующие на валы, так как нет необхо димости в большом начальном натяжении; - возможность легкой замены цепи. |