5_raschyot_friktsionnyeh_peredach

1. РАСЧЁТ ФРИКЦИОННОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ

2. Расчет на прочность и к.п.д. фрикционных передач

• Расчет на прочность. Для фрикционных передач с металлическими
катками основным критерием работоспособности является
сопротивление усталости, которое оценивается контактным
напряжением [σ]н. Наибольшие контактные напряжения передач с
начальным контактом по линии определяют по формуле Герца
• Σн =
Е пр q
2 1 пр
2
н
( 7.7)
• Для катков из стали и других материалов с коэффициентом
Пуассона μ≈0,3
σн=0,418 qE пр / пр н
(7.8)
• где q = Fr/b2 — номинальная нагрузка на единицу длины контактных
линий; Eпр =2E1E2/ (E1+ E2) — приведенный модуль упругости;
ρnp=R1R2/(R1 + R2) — приведенный радиус кривизны цилиндрических
катков (Е1 и Е2, R1 и R2 — соответственно модули упругости
материалов и радиусы ведущего и ведомого катков);
[σ]н допускаемое контактное напряжение для менее прочного из
материалов пары катков.

3.

• Для закаленных сталей при хорошей смазке
[σ]н = 800...1200 Н/мм2 (модуль упругости
• Е = 2,1·100000 Н/мм²);
• для чугунов [σ]н =1,5σви (Е=100000 Н/мм²), где
σви — предел прочности чугуна при изгибе;
• для текстолита [σ]н = 80...100 МПа (Е= 6·10³
Н/мм²).
• К.п.д. фрикционных передач зависит от
потерь на скольжение катков и потерь в
подшипниках. Скольжение в зоне контакта
обусловлено деформациями поверхностей
катков. Потери в подшипниках зависят от
нагрузки на валы, которая определяется
прижимной силой Fr.
• Для закрытых фрикционных передач ή =
0,88...0,93, для открытых ή =0,78...0,86.

4. Последовательность проверочного расчёта

Расчёт цилиндрической фрикционной передачи из условия контактной
выносливости:
выбор материала катков, если он не задан. И определение допускаемых
контактных напряжений [σH];
вычисление вращающего момента Т1; уточнение коэффициентов запаса
сцепления К, трения скольжения f и ширины катков ψ=b/а;
определение межосевого расстояния
a ≥ (i+1) ³√(0,418/[σ]²KT1Eпр/(fψi);
определение диаметров катков D1 и D2 ;
определение окружной скорости υ;
определение ширины катков из соотношения b = ψ а (причём bтах ≤ D1F);
определение силы сжатия катков Fr по формуле
Fr = 2КТ1/(f D1 ).

5. Контрольные вопросы

• Перечислите основные виды фрикционных передач.
• Какими достоинствами и недостатками обладают
фрикционные передачи?
• Какие материалы применяются для изготовления
рабочих поверхностей фрикционных катков? Какими
свойствами должны обладать материалы?
• Как обеспечивается непрерывное нажатие катков
фрикционных передач?
• Объясните процесс усталостного выкрашивания рабочих
поверхностей катков закрытой передачи.
• Что такое заедание рабочих поверхностей катков?
Какими средствами можно предупредить его?
• Какие устройства называют вариаторами?
• Что такое диапазон регулирования вариаторов и как он
определяется?