Расчет ременных передач до тяговой способности
а) плоские ремни:
;
Здесь: [К] - допускаемое расчетное напряжение;
- табличное допускаемое напряжение;
CH - поправочный коэффициент, зависящий от характера нагрузки;
CV - поправочный коэффициент, зависящий от скорости ремня;
Ca - поправочный коэффициент, зависящий от угла обхвата ремня;
Cn - поправочный коэффициент, зависящий от расположения передачи.
При горизонтальном расположении Сn = 1.
Расчет имеет условный характер и базируется на выборе допускаемых напряжений по кривым скольжения, которые уточняются табличными поправочными коэффициентами.
б) клиновые ремни:
Число ремней:
Здесь: [Р] - допускаемая расчетная нагрузка на ремень;
- табличная допускаемая нагрузка.
Глава IX
ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Главным достоинством фрикционных передач, а которых окружное усилие передается за счет сил трения между катками, является возможность создания на их базе фрикционных вариаторов (бесступенчатых коробок передач). К достоинствам можно отнести также то, что эти передачи работают бесшумно даже на сверхвысоких скоростях и сравнительно просты по конструкции.
Главный недостаток – ограниченная передаваемая мощность в связи с отсутствием пока достаточно прочных материалов.
Для того чтобы передать заданное окружное усилие Р, фрикционные катки надо прижать друг к другу усилием Q так, чтобы возникающая при этом сила трения F была бы больше силы Р на величину коэффициента запаса сцепления b, который принимают равным b = 1, 25 + 2, 0.
Рис. 58
Значения коэффициента трения между катками в среднем:
сталь или чугун по коже или асбесту (ферродо) насухо f = 0,3;
то же в масле f = 0,1;
сталь или чугун по стали или чугуну насухо f = 0,15;
то же в масле f = 0,07.
Подставив эти значения в уравнение, можно убедиться в том, что усилие прижатия фрикционных катков во много раз превышает передаваемое окружное усилие.
Геометрическое скольжение
Помимо упругого скольжения катков, которое возникает так же, как и в ременных передачах, во фрикционных передачах может иметь место еще геометрическое скольжение вследствие разности скоростей ведущего и ведомого катков по длине контакта b (рис.58 б).
Геометрическое скольжение не позволяет катки делать широкими, вследствие чего в передаче возникают большие контактные напряжения, ограничивающие передаваемую мощность.
Вариаторы
Вариаторы разделяются на два основных типа:
а) простые, в которых изменяется только один радиус контакта, а другой остается постоянным;
б) сложные, в которых изменяются оба радиуса.
Рис. 59
В простых вариаторах передаточное отношение:
Диапазон регулирования:
.
В сложных вариаторах передаточное отношение:
Диапазон регулирования:
В сложных вариаторах передаточное отношение может принимать значения, равные:
i > 1; i <1; i = 1.
Диапазон регулирования равен квадрату максимального передаточного отношения. Это значительно расширяет область применения сложных вариаторов.