Классификация механических передач.

	Передачи с гибкой

5.3. Основные кинематические и силовые параметры передач любого цикла.

Рис. 5.3Общая схема передачи

Параметры на входе и выходе передачи (рис. 5.3):

P₁ , P ₂ – мощность;

n_{1 ,} n₂ – частота вращения;

T_{1 ,} T ₂- вращающие моменты;

Преобразование параметров передачи характеризуется передаточным отношением u, потери - коэффициентом полезного действия ɳ.

Связь между параметрами передачи:

; ; ,

или ;

где ; P- кВт; n- ^об/_мин (мин^-1); - ^рад/_с (с^-1)

При u>1 передача называется редуктором, при u<1 мультипликатором.

ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ.

Основные понятия и определения.

Ниже рассмотрены особенности анализа и синтеза механизмов с высшими кинематическими парами. Основным достоинством высшей кинематической пары является способность осуществить передачу движения от одного звена к другому по любому закону теоретически точно. Механизмы с низшими парами, как правило, выполнить этого не в состоянии. К недостаткам высших кинематических пар следует отнести значительный износ в элементах, обусловленный высокими контактными давлениями, из-за касания элементов по линии или в точке.

Передача движения с использованием двухподвижных пар возможна с помощью двух кривых: центроид и взаимоогибаемых кривых. Первые реализуют передачу движения с помощью чистого качения, вторые качения и скольжения. Взаимодействующие поверхности звеньев высшей пары, обеспечивающие заданный закон относительного движения называют сопряженными поверхностями.

Фрикционными называют механизмы, в которых энергия от входного звена к выходному передается силами трения. Применяются как передачи с постоянным передаточным отношением (рис. 6.1, а), так и фрикционные вариаторы, которые обеспечивают плавное изменение передаточного отношения (рис. 6.1, б).

Рис. 6.1.Фрикционные механизмы

Достоинства фрикционных передач - простота конструкции и высокая надежность, плавность передачи движения и бесшумность; в отличие от зубчатых фрикционные передачи не являются источниками вибрации; при возникновении перегрузок происходит пробуксовка и тем самым предотвращается поломка узлов самой передачи и связанных с ней механизмов. Основной недостаток фрикционных передач - возможное проскальзывание соприкасающихся звеньев, что приводит к нежелательному изменению передаточного отношения; кроме того, имеется упругое проскальзывание из- за деформации звеньев в зоне контакта, а также геометрическое скольжение. Например, в лобовом вариаторе (см. рис. 6.1, б) линейные скорости звеньев 1 и 2 могут быть равными лишь в одной точке С; во всех других точках контакта этих звеньев неизбежно геометрическое скольжение, которое складывается с упругим. Скольжение вызывает износ деталей, понижает КПД, поэтому при проектировании механизма его стремятся всемерно уменьшить. К недостаткам следует отнести сравнительно низкий КПД для открытых передач и необходимость применения опор валов специальной конструкции с прижимными устройствами (это приводит к увеличению габаритов).

Фрикционные механизмы применяют в приводах многих систем ЭВМ и автоматики: вариаторы различных конструктивных схем используются для интегрирования и дифференцирования функций, для корреляционного и гармонического анализа и т. п. Современные конструкционные материалы и смазки открывают новые перспективы использования фрикционных передач. Вследствие отмеченных выше недостатков фрикционные передачи с постоянным передаточным числом в машиностроении применяют сравнительно редко (фрикционные прессы, молоты, лебедки на буровых работах и т. п.). Наиболее распространенные в машиностроении вариаторы передачи с плавно изменяемым передаточным отношением применяют в металлорежущих станках, приводах текстильных и транспортных машин и т. п. (см. рис. 6.1, а).

Рис. 6.2Схемы вариаторов

Условие работоспособности передачи (рис. 6.1, а):

F_тр ≥ F_окр,

где F_тр = f·Q - сила трения в месте контакта катков, F_окр – окружное усилие.

Нарушение этого условия приводит к буксованию!!!

Передаточное отношение. Если считать, что во фрикционной передаче отсутствует скольжение, то окружные скорости равны (υ₁ = υ₂). Для передачи на рис. 6.1.,а υ₁=ω₁r₁; υ₂=ω₂r₂. Тогда из ω₁r₁ = ω₂r₂ получим передаточное число

, где u₁₂ - передаточное отношение.

На практике υ₁ ≠υ₂ из-за взаимного упругого проскальзования катков. Влияние проскальзования учитывают с помощью коэффициента скольжения ε ≈ 0,01…0,03. Поэтому реально