Методика расчета конической фрикционной передачи

В конических передачах (рис. 6.2.2.1) оси валов пересекаются. Угол Σ между осями может быть различным, но чаще его принимают равным 90°; Передаточное отношение:

(6.2.2.1)

Рекомендуют принимать I ≤ 4.

Геометрические размеры передачи определяют по следующим соотношениям.

Среднее конусное расстояние отсюда средний диаметр ведущего катка:

(6.2.2.2)

Рисунок 6.2.2.1 – Фрикционная коническая передача

Конусное расстояние:

(6.2.2.3)

Диаметры ведущего и ведомого катков:

(6.2.2.4)

(6.2.2.5)

Ширина катка конической передачи отсюда

(6.2.2.6)

принимают ψ_m=0,22…0,29.

Из условия работоспособности передачи (где – сила трения или сцепления) имеем:

(6.2.2.7)

здесь К – коэффициент запаса сцепления.

Силы прижатия, действующие вдоль осей катков:

(6.2.2.8)

Из силового треугольника (рис. 2): осевая сила на ведущем и ведомом катке соответственно

(6.2.2.9)

. (6.2.2.10)

Так как действие равно противодействию, радиальная и осевая силы равны соответственно

(6.2.2.11)

(6.2.2.12)

На контактную выносливость конические фрикционные катки рассчитывают аналогично цилиндрическим каткам. При проектировочном расчете определяют среднее конусное расстояние:

(6.2.2.13)

При проверочном расчете используют формулу:

(6.2.2.14)

Для передач, материал которых не подчиняется закону Гука (кожа, резина, древесина и пр.), расчет ведут из условия и износостойкости по давлению на единицу длины q (Н/м). Формула для проверочного расчета имеет вид:

(6.2.2.15)

При этом для проектировочного расчета используют формулу:

(6.2.2.16)

Допускаемые контактные напряжения смятия для катков фрикционных передач из различных материалов указаны в таблице 6.2.2.1.

Таблица 6.2.2.1

Значения [q] для различных материалов представлены в таблице 6.2.2.2.

Таблица 6.2.2.2