Условие передачи заданной нагрузки

(ЮЛ)

где F,— передаваемая окружная сила; R_f=fF_r— сила трения в месте контакта катков; F_r—прижимная сила; f —коэффициент трения.

Рис. 10.1. Схема фрикционной цилиндрической передачи с гладким ободом

Для создания требуемой силы трения R_f катки прижимают друг к другу силой F_r, которая во много раз превышает силу F_t (при коэффи­циентах/трения от 0,3 до 0,05 сила прижатия F_r превосходит переда­ваемую силу F_t не менее чем в 3...20 раз).

Фрикционные передачи работают с небольшим упругим скольжением, вызываемым упругими деформациями поверхностных слоев катков.

Классификация передач. В зависимости от назначения различают фрикционные передачи: с нерегулируемым передаточным числом (рис. 10.1) и с бесступенчатым (плавным) регулированием передаточ­ного числа — вариаторы (рис. 10.2).

7*

Рис. 10.2. Схема лобового вариатора

В зависимости от взаимного расположения осей валов фрикцион­ные передачи бывают: цилиндрические — при параллельных осях (см. рис. 10.1); конические — при пересекающихся осях; лобовые— при перекрещивающихся осях (см. рис. 10.2).

В зависимости от условий работы фрикционные передачи подраз­деляют на: открытые — работают всухую и закрытые — работают в масляной ванне. В закрытых передачах масляная ванна обеспечивает хороший теплоотвод, делает скольжение менее опасным, увеличивает долговечность передачи.

Достоинства фрикционных передач. 1. Простая форма рабочих тел. 2. Плавность и бесшумность работы, в том числе и при высоких ско­ростях. 3. Возможность бесступенчатого регулирования передаточного числа, причем на ходу, без останова передачи. 4. Возможность пробук­совки при перегрузках.

Недостатки. 1. Необходимость специальных нажимных устройств для прижатия рабочих тел. 2. Большие нагрузки на валы и подшипники от прижимной силы F_r, что требует увеличения размеров валов и подшип­ников. Этот недостаток ограничивает передаваемую мощность. 3. Непо­стоянное передаточное число из-за проскальзывания катков. 4. Изнаши­вание рабочих поверхностей катков вследствие проскальзывания, воз­можность их повреждения (образование лысок) при буксовании.

Применение. Фрикционные передачи с постоянным передаточным числом используют преимущественно при небольших нагрузках— в при­борах (спидометры, магнитофоны и др.), где требуются плавность и бесшумность работы.

На практике широко применяют реверсивные фрикционные пере­дачи винтовых прессов, передачи колесо — рельс и колесо — дорожное полотно самоходного транспорта.

Фрикционные передачи с бесступенчатым регулированием — вари­аторы — применяют, например, в металлорежущих станках, в тек­стильных, бумагоделательных и транспортирующих машинах, автомо­билях и т. д. У большинства фрикционных передач передаваемая мощ­ность до 20 кВт, окружная скорость катков — до 25 м/с. 100