Детали машин - Батурин А.Т.
Скачать (прямая ссылка):
Заканчивая этим рассмотрение фрикционных передач, отметим ¦некоторые их достоинства и недостатки.
1. Фрикционная передача не обеспечивает строгого постоянства передаточного числа.
2. Передача довольно проста по конструкции.
3. Нагрузка валов и опор передачи весьма велика.
4. Передача может передавать сравнительно небольшую мощность.
5. Передача обладает большими кинематическими возможно стями (изменение на ходу направления вращения и передаточного числа).
6. При перегрузке происходит проскальзывание катков, что предохраняет механизм от поломок, но при этом обычно повреж-
ЧИСЛОВЫЕ ПРИМЕРЫ
235
даются рабочие поверхности катков, почему и не следует использовать фрикционную передачу в качестве предохранительного звена механизма.
§ 53. ЧИСЛОВЫЕ ПРИМЕРЫ
Пример 43. Определить основные размеры фрикционной передачи цилиндрическими катками, если мощность на ведущем валу N1 = 3 л. с, скорость вращения ведущего вала щ = 120 об/мин и ведомого вала щ = 300 об/мин. Катки чугунные СЧ12-28.
Решение.
1. Принимая к. п. д. передачи г) = 0,75, найдем мощность Л72 и момент M2 на ведомом валу:
N2 = N1T1 = 3 ¦ 0,75 = 2,25 л. с; M2 = 71 620 -^- = 71 620 ~ = 537 кГсм.
2. Вращающий момент на ведущем валу
M1 = 71 620 ^i- = 71 620 ^ = 1790 кГсм.
H1 120
3. Диаметр вала и диаметр катка на ведущем валу
, іУ W1 „3/ 1790 0 „ .
где [т]к = 200 кГ/см2; принимаем Z)Max = Юс?, Z)i = 10 • 4 = 40 cjw.
4. Диаметр ведомого катка из уравнения D1Ti1 = Z)2w2
г, D1U1 40-120 .с Z)2 = ~^ = —57^— = 16 CAt. 2 п2 300
5. Проверяем окружную скорость:
Jt U1 D1 3,14 • 120 ¦ 0,4 „ _ ,
v =-30" • T =-60-= 2'5 м/сек>
т. е. г < 7 м/сек, что допустимо.
6. Требуемая сила нажатия по формуле (91)
Q _ _ 2-537 _ Q
Vmin - /2>2t] - ftl5 . 16 . 0i75 - OVI hl
или, принимая для надежности ? = 1,2,
Q = 597 • 1,2 ~ 720 кГ.
236
ФРИКЦИОННАЯ ПЕРЕДАЧА
7. Ширина b обода дисков при Iq] = 100 кГ/см
, Q 720 _ „ _
b = tf[ = ™==7'ZCM<D»
что допустимо.
Проверяем наибольшее давление на площадке контакта по формуле (94):
P0 = 0,418 У,B(^ + 1L) = 0,418|/і00.10в^ + ^)= = 1750 кГ/см2,
где было принято для чугуна E = Ю6 кГ/см2.
Для чугуна СЧ 12-28 а„и = 2800 кГ/см2, следовательно,
[р0\ = 1,5-2800 = 4200 кГ/см2,
т. е. проверка дает удовлетворительный результат.
Пример 44. Как изменятся размеры катков предыдущего примера, если обод ведомого катка сделать с обкладкой из кожи?
Решение. Первые пять пунктов решения примера 43 остаются без изменения.
6. Сила нажатия при коэффициенте трения чугуна по коже / = 0,2 (табл. 32)
п 2M2 2 • 537 ,,„„
Q™1" = 7Iv4 = 0,2-16-0.75 = 448 КГ
или при р = 1,2
Q = <?,„,„ ? = 448.1,2 ~ 540 кГ.
7. Ширина обода при 1^] = 25 кГ/см
Ь =
540 25
21,5 см>D2 = 16 см,
поэтому необходим пересчет. 8. Примем Di = 20 cjit, тогда
n H2D2 300 - 20 КГ1
9. Окружная скорость
я «і jDi 3,14 -120-0,5 0 . . ,
r = ~W ¦ ~2 =-бо-= 3'14 л/сек'
ЧТО меньше предельной Гтах = 7 MJ сек.
ЧИСЛОВЫЕ ПРИМЕРЫ
237
10. Требуемая сила нажатия
п _ 2M2__ 2 - 537 _осо „г\
^m,n - TATn - 0,2 • 20 • 0,75 - KI '
Q = 1,2-358 * 430 кГ.
11. Ширина обода
Ь = Щ = 17,2 см < D2,
что допустимо.
Пример 45. По условиям примера 45 определить основные размеры чугунных катков конической фрикционной передачи. Решение.
1. Диаметр (средний) ведущего катка принимаем, как и для цилиндрических колес.
D1 = 1Od =40 см.
2. Диаметр ведомого катка
n D1Ii1 40-120 .„ D2 = -— =—зоб--16 0^-
3. Требуемая сила нормального давления по формуле (95)
N - Р2Мг _ /Ач '
" = 65?? = 716
4. Длина общей образующей конусов найдется по усилию N и допускаемой нагрузке на 1 см длины линии касания.
Принимая [д] = 100 кГ/см, найдем
b —¦ J+ = 1^% = 7,16 см ~ 72 мм.
[д] 100
5. Требуемая .сила нажатия при условии, что нажимным является малый каток:
O2 = N sin 62; ctg62 = -f = W = 2.5; б2 = 2Г49'; O2 = 716 sm 21с49' = 267 кГ.
238
РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА
РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА
§ 54. ОБЩИЕ СООБРАЖЕНИЯ
Ременная передача употребляется при значительном (до 12—15 м) расстоянии между геометрическими осями валов. Передача вращающего момента от ведущего вала к ведомому осуществляется здесь при помощи гибкой ленты (ремня), охватывающей шкивы, сидящие на валах. Ремень соединяется концами так, что длина его несколько меньше теоретической, ввиду этого он надевается на шкивы с некоторым натяжением. На фиг. 208 представлена схема
такой передачи. Если вал O1 ведущий, a O2 — ведомый, то при вращении ведущего вала будет вращаться и шкив, сидящий на нем. Благодаря трению на поверхности соприкасания обода шкива с ремнем последний также увлекается в движение, которое по той же причине передается ведомому шкиву и валу O2. Таким образом, главным фактором, определяющим работу передачи, является трение между ободом шкива и ремнем, величина которого зависит от целого ряда обстоятельств.
В приближенных кинематических расчетах обычно принимают, что при работе передачи ремень не скользит по шкиву, т. е. принимают, что ремень, огибая шкив, имеет скорость, равную окружной скорости шкива.
