Расчёт фрикционных передач - раздел Образование, ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДОВ Фрикционными Называют Передачи, В Которых Силовое Взаимодействие Жёстких Звеньев...
Фрикционными называют передачи, в которых силовое взаимодействие жёстких звеньев осуществляется за счёт сил трения (рис. 4.1). Их применяют для передачи движения между валами с параллельными и пересекающимися осями, а также для преобразования вращательного движения в поступательное или винтовое.
Рис. 4.1. Схемы фрикционных передач
Фрикционные передачи с постоянным передаточным отношением применяются в кинематических цепях, где требуется плавность движения, бесшумность работы, безударное включение на ходу. В силовых передачах они не могут конкурировать с зубчатыми колёсами.
Рассчитаем основные размеры фрикционной открытой конической передачи и её нагрузки на валы [1, 8, 12]. Передаваемая мощность N1 = 5 кВт, частота вращения ведущего вала n1 = 1440 об/мин, ведомого n2 = 480 об/мин. Срок службы передачи L = 103 часов работы. Валы перпендикулярны.
Примем материал катков – сталь ШХ15: E = 2,15·105 МПа; твёрдость НВ200; HRC62...65; предел контактной выносливости σНlim = 1050 МПа; коэффициент контактной безопасности SН1 = 1,2. Возможно также применение сталей 18ХГТ или 38Х2МЮА, чугунов СЧ и текстолитов (табл. 3.1).
Расчёт выполняется в следующем порядке.
Находим базовое число циклов контактных напряжений NHO(см. разд. 3.2), для катков из одного материала NHO= 30 НВ2,4 = 30·2002,4 = 9,99∙106 циклов.
Находим фактическое число циклов напряжений: при частоте ведущего катка 1440 об/мин за 103 часов работы NHE= n1∙60∙L = 1440∙60∙1000 = 8,64∙107 циклов.
Рассчитываем коэффициент долговечности по контактным напряжениям (разд. 3.2). Поскольку NHE > NHO, то считаем по формуле KHL= (NHO/NHE)1/20, но не менее 0,75. KHL= (0,999·107/8,64∙107)1/20 = 0,8.
Вычисляем допускаемые контактные напряжения
[σН]= (σНlim/SH)·KHL = (1050/1,2)·0,8 = 700 МПа.
Находим передаточное отношениеU = n1/n2 = 1440/480 = 3. Здесь и далее индексы 1 и 2 соответствуют ведущему и ведомому каткам.
Угловая скорость на ведущем валуω1 = πn1/30 = π 1440/30 = 150,71 с−1.
Момент на ведущем валуM1 = 1000N1/ω1 = 1000·5/150,7 ≈ 33 Нм.
Коэффициент ширины катка по диаметруΨbd = b/d = 0,2...0,6 для открытых передач, для точных закрытых передач Ψbd = 0,8...1,2. Для нашего случая примем коэффициент ширины катков Ψbd = b/d = 0,5.
Запас сцепленияK для силовых передач равен 1,25 … 1,5, а для передач в приборах 3…5. Передача – силовая, поэтому принимаем K = 1,5.
Коэффициент тренияf = 0,04...0,05 для пары катков из стали при работе в масле; f = 0,1...0,2 для той же стальной пары при работе всухую; f = 0,2...0,25 для пары сталь-текстолит или чугун-текстолит при работе всухую; f = 0,35...0,45 для фрикционных пластмасс по стали. Принимаем f = 0,2.Рассчитываем передачу по условию контактной прочности, поскольку выход катков из строя происходит по причине их изнашивания, которое пропорционально контактным напряжениям и коэффициенту трения σН= 0,418 (qЕпр / ρпр )0,5 ≤[σН],где q – погонная нагрузка, Епр= 2Е1Е2/(Е1+Е2) – приведённый модуль упругости для материалов катков; ρпр= ρ1ρ2/(ρ1+ρ2)– приведённый радиус кривизны поверхностей катков в точке контакта (для конических − средние радиусы катков). Из условия контактной прочности определяем средний диаметр ведущего катка
Примечание. Для цилиндрических фрикционных передач при проектном расчёте в качестве первого расчётного параметра принимают межосевое расстояние: Рассчитываем размеры катков:
− средний диаметр ведомого катка d2ср = U · d1ср = 3 · 70 = 210 мм;
− ширина катков b = Ψbd d1ср = 0,5 · 70 = 35 мм;
− конусное расстояние L ≈ d1ср[(U2+1)0,5+Ψbd]/2 = 70[(32+1)0,5+0,5]/2 = 128 мм;
Необходимое усилие прижатия катков (по нормали к контактной линии) Fn= 2 T1 · К / ( f · d1ср) = 2 · 33 · 1,5 / (0,2 · 0,07) ≈ 7000 Н.
Осевая нагрузка:на ведущий вал F1 = Fn sin α1 = 7000 sin 18°25' = 2200 H;
на ведомый вал F2 = Fn sin α1 = 7000 sin 18°25' = 6640 H.
По полученным размерам выполняется чертеж катков конической фрикционной передачи (рис. 4.2).
Рис. 4.2. Рабочий чертёж конического фрикционного катка
В малонагруженных механизмах могут применяться фрикционные колёса из текстолита со стальной ступицей. Такой каток представляет собой сборочную единицу (рис. 4.3).
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА... ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО... САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Расчёт фрикционных передач
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Транспортной техники
Условия работы приводов механизмов и машин транспортной техники имеют некоторую эксплуатационную специфику, продиктованную эксплуатацией в сравнительно тяжёлых условиях:
− слабая пре
Транспортных приводов
Приводы в зависимости от величины и направления передаваемой мощности можно условно разделить на группы:
− тяговые;
− распределительные;
− агрегатные;
Методика выбора оптимальных параметров привода
Современными источниками движения для подавляющего большинства машин и механизмов являются электрические и тепловые двигатели. Они надолго заняли эту технологическую нишу в силу своего неоспоримого
Транспортной техники
Главной особенностью расчётов при проектировании зубчатых колёс является учёт знакопеременных и динамических нагрузок, циклической усталости, корректный выбор допускаемых напряжений, коэффициентов
Материалы и общие принципы расчёта зубчатых передач
Зубчатые передачи являются наиболее распространенными механическими передачами и механизмами самых различных машин, приборов и приспособлений. Важнейшей задачей проектирования является выбор матери
Расчёт планетарной передачи. Привод шуруповёрта ШВ-2М
Планетарные передачи применяются в качестве распределительных механизмов, позволяя регулировать потоки мощности путём торможения различных звеньев и как дифференциальный механизм. Эти передачи комп
Расчёт волнового редуктора. Привод шлагбаума ША-8N
Волновые передачи применяются тогда, когда необходимо существенно понизить частоту вращения высокооборотного электродвигателя при малых габаритах привода [45]. Это достигается за счёт применения ги
Привод системы охлаждения генератора тепловоза 2ТЭ10Л
Конические зубчатые передачи выходят из строя по тем же причинам, что и цилиндрические. Поэтому и рассчитываются они аналогично, лишь с использование параметров эквивалентных цилиндрических передач
Электробалластера ЭЛБ-1
Червячные передачи, благодаря своему высокому передаточному отношению и возможности самоторможения, применяются в грузоподъёмных механизмах строительных, путевых и дорожно-строительных машин.
Передвижения пакетов пути моторной платформы МПД
Вследствие нагрева, вызванного трением, червячные передачи нуждаются также и в тепловом расчёте. Практика показывает, что отказ механизма неизбежен при температуре, выше предельной 95 °С. Допускаем
Электрогенераторов РД2Д и ТРКП
Ременные передачи относятся к быстроходным передачам и поэтому в приводах они чаще всего применяются в первой ступени, когда нужно понизить частоту вращения перед входом в редуктор. Чаще всего это
Расчёт зубчатоременных передач
Зубчатые ремни (ОСТ 3805114-76) выполняются бесконечными плоскими на наружной поверхности с выступами на внутренней поверхности, входящими в зацепление с зубьями на шкивах. Передают мощности до 200
Натяжные устройства ременных передач
В процессе работы любых ременных передач необходимо обеспечить постоянное заданное натяжение ремня. Для этого применяют три типа натяжных устройств: постоянного, периодического и автоматического де
Привод побудителя распределителя щебня и гравия Д-337
Цепная передача (рис. 4.15) состоит из звёздочек и цепи, охватывающей звёздочки и зацепляющейся за их зубья [1, 8, 9]. Цепью можно приводить несколько ведомых звёздочек. Такие передачи устанавливаю
Расчёт валов. Ведущий вал мультипликатора ТРКП
Расчёт валов проводится с целью определения геометрических параметров (диаметров), способных выдерживать требуемые нагрузки, а также для проверки прочности спроектированного вала при действии знако
Расчёт и выбор подшипников скольжения
Подшипники скольжения, помимо своих специфических областей применения (разъёмные опоры, особо тяжелые валы, большие вибрации и удары, малые габариты, особо точного поворота, высоких частот вращения
Осевые подшипники привода EUK
Подшипники качения рассчитываются тогда, когда рассчитаны силы во всех зацеплениях, известны все моменты, действующие на валах, намечены места размещения опор валов и определены реакции опор. Эти р
Шпалоподбивочной машины ШПМ-2
Упругие втулочно-пальцевые муфты (МУВП) получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и удобству замены упругих элементов. Это особенно удобно при замене разрушенных резино
Домкрат ДВ10
Винты с ходовыми резьбами, называемые также передачами винт-гайка или винтовыми механизмами, применяются для преобразования вращательного движения в поступательное или передачи сил, как силовые вин
Системы смазывания деталей приводов
В механизмах необходимо смазывать те сопряжения, в которых контактируют движущиеся детали. В первую очередь − зубчатые зацепления, особенно червячные, и подшипники.
С
При перевозке в грузовом вагоне
Обычно расчёт сварных соединений выполняется на стадии проектирования машины, когда известен общий вид конструкции, примерное расположение и длина швов, по справочным данным назначена марка элект
Стяжных и анкерных болтов
Наиболее распространённым видом крепёжных деталей в транспортных машинах являются болты метрические с шестигранной головкой (табл 11.5,6).
Болты (винты) изготавливают разных классов прочно
Расчёт шпоночных соединений
Поскольку призматическая и сегментная шпонки передают вращающий момент между валом и колесом, воспринимая его через контактные усилия на своих боковых поверхностях, то основной проектировочный расч
Кранов УКД-12,5 и ПКД-25
Шлицы надёжнее шпонок, особенно при переменных нагрузках, точнее центрируют детали, облегчают продольные перемещения деталей на валу. Как по внешнему виду, так и по динамическим условиям работы шли
Расчёт штифтовых соединений
Такие соединения образуются совместным сверлением соединяемых деталей и установкой в отверстие с натягом специальных цилиндрических или конических штифтов [1, 8, 9].
Цилиндрические штифты
Библиографический список
1. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя : В 3 т. – 9-е изд., перераб. и доп. ; под ред. И.Н. Жестковой. – М. : Машиностроение, 2006. – Т.1 – 928 с. ; Т.2 – 960 с. ; Т.3 – 928
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Рассчитываем размеры катков: 
Новости и инфо для студентов