Фрикційні передачі

Найпростіша фрикційна передача складається з двох дотичних між собою коліс (катків, роликів, дисків); обертання одного з коліс перетвориться в обертання іншого за рахунок сил тертя, що виникають в місці контакту коліс (мал.2). Необхідна сила тертя між колесами фрикційної передачі досягається притисненням одного з них до іншого.

Постійну силу притиснення здійснюють одним з наступних способів: початковим затягуванням за допомогою спеціальних пружин або інших пружних деталей, у тому числі і самих коліс (за рахунок пружної деформації матеріалу коліс); власною масою вузла або машини; відцентровою силою. Змінна сила притиснення досягається за допомогою спеціальних притискних механізмів.

По конструкції і призначенню розрізняють фрикційні передачі декількох видів. Найпростіша фрикційна передача між паралельними валами - це циліндрова передача (мал.2, а). Найпростіша фрикційна передача між валами з пересічними осьовими лініями - коническая передача (мал.2, б). Кут між валами конічної передачі може бути будь-ким, але в більшості випадків він рівний 90°. Для правильної роботи коліс конічної передачі обидва конуси повинні мати загальну вершину.

Циліндрова і конічна фрикційні передачі характеризуються умовно постійним передавальним відношенням. Якщо одне з коліс (або обидва колеса) фрикційної передачі має змінний діаметр обертання, то така передача, звана варіатором, характеризується змінним передавальним відношенням.

Фрикційні варіатори по конструкції вельми різноманітні: лобові (мал.3, з), конусні (мал.3, б), кульові (мал.3, в, г, д), багатодискові (мал.3, е), торцеві (мал.3, ж, з) і клинопасові (мал.3, і). Розрізняють фрикційні варіатори без проміжної ланки (мал.3, а, би, в, е) і з проміжною ланкою (мал.3, г, д, же, з, і). Найпростішим варіантом є так звана лобова передача (мал.4). Циліндрові колеса її встановлюють [на взаємно перпендикулярних валах. Лобову передачу застосовують в тих випадках, коли необхідно плавно змінювати кутову швидкість відомого колеса або мати реверсивну передачу. То і інше досягається пересуванням одного з коліс уздовж його валу. На мал.4 пересуванням ведучого колеса А (різні положення колеса показані штриховими лініями) можна змінити кутову швидкість відомого колеса і зробити передачу реверсивної. Більш докладні відомості про фрикційні варіатори висловлені в спеціальній літературі.

Фрикційні передачі працюють насухо або в маслі. Їх застосовують набагато рідше за інші механічні передачі, що пояснюється разом істотних недоліків; великою силою притиснення коліс один до одного і звідси підвищеним зносом коліс і підшипників; зниженим до. п. д. передачі; непостійністю передавального відношення через прослизання коліс і відповідно неможливістю вживання передачі в тих випадках, коли передавальне відношення повинне бути точним; необхідністю вживання спеціальних притискних пристроїв для взаємного притиснення коліс. Разом з тим фрикційні передачі мають ряд достоїнств: можливість безступінчатого регулювання кутової швидкості відомого валу; рівномірність обертання коліс, унаслідок чого передачі працюють без шуму і можуть застосовуватися при високих швидкостях, запобігання деталей машини від поломок через зростання опору на відомому валу, оскільки колеса при цьому прослизають (пробуксовують) одне щодо іншого.

Відповідно до висловленого фрикційні передачі застосовують в машинах і механізмах в тих випадках, коли необхідно мати плавну зміну швидкості, досягти безшумності ходу, одержати реверсивний рух. Фрикційні передачі з постійним передавальним відношенням порівняно широко застосовують в різних приладах, але в машинах вживання їх обмежено. Фрикційні варіатори досить широко поширені як в приладах, так і в різних машинах, наприклад в металообробних верстатах, рахунково-вирішальних машинах і ін. В порівнянні з електричними і гідравлічними варіаторами фрикційні найбільш прості, надійні і економічні. Фрикційні передачі призначені для передачі потужностей від вельми малих (в приладах) до декількох сотень кіловатів, але переважно до 20 кВт.