Фрикционные передачи и принцип действия

Содержание
Введение 3
1. Фрикционные передачи и принцип действия 4
1.1. Основные сведения фрикционных передач 4
1.2. Принцип действия фрикционной передачи 4
1.3. Виды скольжения 5
2. Классификация фрикционных передач 7
Заключение 10
Список литературы 11

Введение

Механическая энергия, применяемая для привода в движение машины-орудия, часто представляет собой энергию вращательного движения двигателя. [3, с.3]
Вращательное движение обрело огромную популярность в механизмах и машинах, так как имеет следующие достоинства: гарантирует постоянное и одинаковое движение при малых потерях на трение, а также обеспечивает иметь обычную и удобную конструкцию передаточного механизма.
Все нынешние двигатели для минимизации размеров и цены исполняют быстроходными, но с очень ограниченным диапазоном изменения угловых скоростей. Сам быстроходный вал двигателя объединяют с валом машины не так часто (вентиляторы, насосы). В основном режим работы машины-орудия различается с режимом работы двигателя, так как передача механической энергии от двигателя к рабочему органу машины выполняется с помощь разных передач.
Механические передачи представляют собой механизмы, направляющие работу двигателя исполнительному органу машины.
Целью написания данного реферата является изучение теоретических аспектов фрикционных передач.
Из выше указанной цели можно выделить следующие задачи:
общие сведения о фрикционных передачах;
назначение и классификация фрикционных передач.
Фрикционные передачи и принцип действияОсновные сведения фрикционных передачФрикционная передача представляет собой механизм, необходимый для отдачи вращательного действия от одного вала к другому при помощи усилий трения, появляющихся между насаженными на валы и приплюснутыми друг к другу дисками, цилиндрами или конусами. [1, с.15]
Они принадлежат к передачам с прямым контактом. Их деятельность заключается на принципе применения силы трения.
К ним можно отнести вариаторы, имеют свои особенности в простоте конструкции, которые позволяют непринужденно гарантировать бесступенчатое координирование частоты вращения ведомого вала. Передача вращающего момента в вариаторах выполняется только за счет усилий трения (фрикционные вариаторы), или за счет захватывания рабочих частей (цепные вариаторы).
Фрикционные передачи в основном используют в кузнечно-прессовых установках (фрикционные прессы, фрикционные молоты), металлорежущих станках, транспортирующих машинах (например лебедки с фрикционным приводом); в аппаратах, счетно-решающих машинах и т.д.
Внушительное использование в машиностроении имеют фрикционные вариаторы.
Принцип действия фрикционной передачиПринцип фрикционной передачи служит главной технологического процесса в прокаточных установках, базой функционирования рельсового и безрельсового колесного транспорта, но эти вопросы служат предметом исследования в особенных предметах. [1, с.16]
Фрикционные передачи с непрерывным передаточным отношением свободно используются в приборостроении; конические и цилиндрические реверсивные передачи обычно применяются в винтовых прессах. Вариаторы используют в приводах химических и текстильных установках для поддержания: ровного регулирования быстроходного режима «вытяжение» волокна и накручивания нити на бабину; в приводах центрифуг для ровного ускорения до приобретения нужной частоты вращения; в приводах деревообрабатывающих установок для регулирования режима обработки в зависимости от породы и структуры материала.
Виды скольженияПри направлении вращающегося момента с учетом трения, появляющейся на площадке контакта стиснутых друг к другу катков, обязательно появляется относительное проникание их рабочих плоскостей, при этом рабочая плоскость главного катка служит опережающей, а рабочая поверхность ведомого катка – отстающей.
Степень этого проскальзывания зависит от промежуточного окружного давления, прочных особенностей материала катков и значит, называется прочным скольжением (рис. 1), сопровождающим деятельности фрикционной передачи с катками определенной формы. [1, с.16]
Рисунок 1 Схема фрикционной передачи
Если линия контакта ведущего и ведомого катков одинакова осям валов или перекрещивается с осями валов в одной точке, то каждая пара точек связи будет иметь геометрически подобную (не считая прочного скольжение) скорость. Иначе скорости лишь одной пары точек связи могут быть подобными, а в оставшихся точках линии связи необходимо скольжение, которое тем больше, чем длиннее линия связи.
Такое скольжение зависит от формы катков, нахождения их осей и значит, называется геометрическим
При сверх загруженности, когда усилия трения на площадке связи катков становится меньше окружного условия, ведомый каток тормозит, ведущий каток скользит по нему и происходит проскальзывание, приводящее к сильному общему изнашиванию ведомого катка. Скольжение служит причиной изнашивания, уменьшение КПД и изменчивости передаточного числа фрикционных передач.
Классификация фрикционных передачФрикционные передачи классифицируют следующим образом: [2, с.100]
по размещению осей валов: с параллельными (рис. 2, а) и перекрещивающимися осями (рис. 2 б);
по форме тел качения: с гладкими цилиндрическими катками (рис. 2, а), катками с клинчатым ободом, с коническими катками (рис. 2. б), торовые (рис. 2, г), сферические и др.; по условиям функционирования: действующие всухую (без смазочного материала) и закрытые, девствующие в масляной ванне;
по вероятности корректирования передаточного отношения: с постоянным передаточным отношением (рис. 2, а, б), с бесступенчатым корректированием – фрикционные вариаторы (рис. 2, в, г, д).
Фрикционные передачи, функционирующие всухую, имеют большую нагрузочную способность (коэффициент трения большой), но при проникании вероятен большой нагрев в зоне контакта и износ рабочих участков при перегруженности. Присутствие смазочного материала гарантирует деятельность передачи, они имеют хорошую надежность и безопасность.
Есть два способа прижима катков: с постоянной силой, которую вычисляют по повышенной силе передачи; с переменной силой, которая автоматически регулируется с преобразованием нагрузки.
Постоянный прижим формируется из-за предварительной искажении упругих компонентов системы при монтаже, установкой специальных пружин, применением своей массы компонентов системы и т.п.
Регулируемое прижатие катков нуждается в постоянстве отношения окружного и радиального усилия Ft / Fr.
Рис. 2. Фрикционные передачи: а) с цилиндрическими катками; б) с коническими катками; в) фрикционный вариатор; г) торовый вариатор; д) с раздвижными конусами
При значительных же мощностях тяжело гарантировать нужную нагрузку прижатия катков. Эта нагрузка, а также необходимые силы на валы и опоры становятся очень большими, конструкция вариатора и нажимного устройства становится сложнее. [2, с.101]
Фрикционные передачи с постоянным передаточным отношением используют не очень часто. Их сфера ограничивается непосредственно кинематическими цепями приборов, от которых нужна плавность движения, беззвучность работы, безударное включение на ходу и т.п. Как силовые (не кинематические) передачи они не могут соперничать с зубчатыми передачами по размерам, долговечности, КПД и т.п.
Преимущества:
вероятность бесступенчатого корректирования скорости вращения ведомого вала;
стандартные формы тел качения;
беззвучность функционирования;
вероятность стабильных условий при внезапной перегрузке;
постоянность вращения, что обеспечивает использовать передачи при больших скоростях, а также в устройствах.
Минусы:
большие нагрузки на тела качения, валы и подшипники;
вероятность проскакивания катков (изменчивость передаточных отношений);
надобность специальных нажимных устройств для прижатия рабочих тел;
угроза изнашивания рабочих участков тел при проскальзывании при перегрузках;
относительно небольшой КПД.
Заключение

При написании данного реферата мы выяснили, что фрикционная передача представляет собой механизм, необходимый для отдачи вращательного действия от одного вала к другому при помощи усилий трения, появляющихся между насаженными на валы и приплюснутыми друг к другу дисками, цилиндрами или конусами
Фрикционные передачи с непрерывным передаточным отношением свободно используются в приборостроении; конические и цилиндрические реверсивные передачи обычно применяются в винтовых прессах.
Фрикционные передачи, функционирующие всухую, имеют большую нагрузочную способность (коэффициент трения большой), но при проникании вероятен большой нагрев в зоне контакта и износ рабочих участков при перегруженности. Присутствие смазочного материала гарантирует деятельность передачи, они имеют хорошую надежность и безопасность.
Список литературы

Говорова И. Е. Детали машин: курс лекций / И. Е. Говорова. - Волгоград : ГБОУ СПО ВПТКР, 2014. - 147с.
Орленко Л. В. Прикладная механика. Раздел: «Детали машин и основы конструирования». Конспект лекций. Часть 1. Механические передачи / Л. В. Орленко, Е. О. Орленко, Т. В. Цветкова; Сев. (Арктич.) фед. ун-т им. М. В. Ломоносова. – Архангельск: ИПЦ САФУ, 2013. – 140 с.: ил.
Ранский В. А., Чернюк В. П., Есавкин В. И., Ивасюк П. П., Ивасюк Ю. П. Методические указания к лабораторным работам по курсам: «Основы строительного производства» для студентов специальности Т19.06., «Механизация и автоматизация в строительстве» для студентов специальности Т19.01., «Дорожно-строительные машины» для студентов специальности Т19.03. «Производство строительных изделий и конструкций» для студентов специальности Т.19.02., «Мелиоративные и строительные машины» для студентов специальности С.04.02. – Брест, 2001. – 57 с.