Расчет на прочность и КПД фрикционных передач

Расчет на прочность. Для фрикционных передач с металлическими катками основным критерием работоспособности является контактная прочность. Контактные напряжения передач с начальным контактом по линии определяют по формуле Герца [см. формулу (2.13)].

Для катков из стали и других материалов с коэффициентом Пуассона v = 0,3 имеем

(10.7)

где w= F_r/b₂ — номинальная нагрузка на единицу длины контактных линий; E_пр = 2Е₁Е₂/(Е₁ + Е_г) — приведенный модуль упругости; ρ_np = R₁R₂/(R_I + R₂) — приведенный радиус кривизны цилиндрических катков {Е₁ и Е₂, R_I, и R₂,- соответственно модули упругости материалов и радиусы ведущего и ведомого катков); [σ]_н— допускаемое контактное напряжение для менее прочного из материалов пары катков.

Для закаленных (Н > 60 HRC) сталей при качественном смазывании [σ]_н = 800...1200 Н/мм² (£=2,1 • 10⁵ Н/мм²); для чугунов |σ]_н = 500...800 Н/мм² (£= 10⁵ Н/мм²); для текстолита [σ]_н = 80...100 Н/мм²(£=6-10³ Н/мм²).

Заданный ресурс и переменность режима нагружения учитывают при выборе допускаемых напряжений так же, как и при расчете зубчатых передач (см. § 12.5).

КПД фрикционных передач зависит от потерь на качение и скольжение катков и потерь в подшипниках. КПД обычно определяют экспериментально. Чаще всего г) = 0,85...0,95.

Контрольные вопросы

1. Как классифицируются фрикционные передачи? Перечислите основные виды передач.

2. Каковы достоинства и недостатки фрикционных передач?

3. Какие материалы применяют для изготовления рабочих поверхностей фрикционных катков? Какими свойствами должны обладать эти материалы?

4. Как обеспечивают прижатие катков фрикционных передач?

5. Почему во фрикционных передачах непостоянное передаточное число?

6. Как протекает процесс усталостного выкрашивания рабочих поверхностей катков закрытой передачи?

7. Что такое заедание рабочих поверхностей катков? Как можно предупредить его?

8. Какие устройства называют вариаторами? Их назначение.

9. Что такое диапазон регулирования вариаторов и как его определяют?