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 ; ; ; .