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= Fr/b2 — номинальная нагрузка на единицу длины контактных линий; Eпр = 2Е1Е2/(Е1 + Ег) — приведенный модуль упругости; ρnp = R1R2/(RI + R2) — приведенный радиус кривизны цилиндрических катков {Е1 и Е2, RI , 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 передачзависит 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?