Промышленный лизинг Промышленный лизинг  Методички 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

Перемещением которых производится регулирование скорости. Ведущее колесо / стальное, ведомое колесо 2 со сменным фрикционным кольцом из текстолита.

Для лучшего охлаждения пары ведущее колесо делается двойным с ребрами между наружной и внутренней частями, служащими лопастями вентилятора. Ведомое колесо охлаждается потоком воздуха, который подсасывается благодаря вентиляции.

При 1щ



Рис. 127. Схема вариатора РК

При передвижении конуса на величину х (от положения при /max) радиус ведущего колеса изменяется на Аг = х tg а. Передаточное отношение и частота вращения ведомого вала

г - т sin к Г2 - m sin а

rix - m sin а /"i + a- tg а - m sin a

- Щ min +

jctga

r-m sin a

Наименьшее передаточное отношение для передачи этого типа imin = 125, наибольшее обусловливается скольжением и может быть определено по формуле (178), если принять в ней = «2-При приемлемых и ф Vax и диапазон регулирования получаются малыми. Практически передачи выполняются со следующей характеристикой: imax до 3,75 и в крайнем случае до 6,25; Д = 3 ... 5, передаточное отношение зубчатой пары г = 3 ... 4,5 и момент на ведомом валу привода до 23 кгс-м. Однако геометрическое скольжение при этом достигает 10%.

Отношение ф может быть определено по формуле (179); рекомендуется его брать равным не менее 8 ... 10. Минимальный радиус ведущего конуса (при i) определяют по формулам (206) или (207). Учитывая, что при г„а имеется некоторый избыток нажатия, при расчете следует вводить повышенный запас сцепления. Угол конуса 2а = 110°.

Из условия равновесия качающейся системы (рис. 127)

Fgflg - Faius cos б -f Fta. sin б = О,

где /3 - окружная сила зубчатой пары; причем FisFt--

Fl - окружная сила фрикционной пары; из - Гд -f Г4 - межосевое расстояние зубчатой пары; F„i = „ cos а - радиальная составляющая силы нажатия F„; б - угол между линией центров зубчатой передачи и перпендикуляром к направлению силы Fi, Гз и Г4 - начальные радиусы зубчатых колес.

Отсюда сила нажатия, создаваемая реактивным моментом на корпусе редуктора,

l+sin6 (216)

-Ft,.

Fn=--

cos a cos б

Угол б может быть найден из выражения

У-{<4 + %х)

sin6 =

2азал,х

(217)

где а - расстояние между центрами ведомого вала редуктора и ведущего конуса; афх - переменное межосевое расстояние фрикционной пары, равное Афд, = г - rix- При регулировании угол б изменяется. Если al + amin < < al + amax, то б от наибольшей величины при Афщ уменьшается до нуля и затем снова увеличивается до второго наибольшего значения при Афтах- Если а < < al + йфтш или а >. al + amax, то изменение б одностороннее. Из формулы (216)

Fn лг + sin б Ft Гд cos а cos б

И запас сцепления

cos а cos б

(-J + sin6).

Как видно, нажатие и запас сцепления при регулировании

Fi3 .

cos а

изменяются. При 6 = 0 нажатие минимально и F„ =

с увеличением угла б при данной окружной силе оно возрастает.

Для уменьшения колебания величины нажатия углы б в крайних положениях должны быть равны, а для этого должно выполняться условие

а = У аз -f йф т1пйф max •

Размеры зубчатых колес должны назначаться из условия получения необходимого нажатия F„. Для этого согласно (162) и (216) необходимо, чтобы

- > -J- CQf а cos б - sin б, Га I



Расчет ведут по наиболее опасному случаю при б = О, тогда

з<-р7&Т- (218)

Фирма William Prym указывает, что коэффициент сцепления принят А;ец = -у = 0,15,

Расчет зубчатой пары ведут по ГОСТ 21354-75 так, чтобы соблюдалось условиэ (218).

Вариаторы по схеме на рис. 112, л с раздвижными конусами и самозатягивающимся кольцом компактны, но им присуще относи-


2 J

Рис. 128. Вариатор фирмы Heynau с раздвижными

конусами и самозатягивающимся кольцом: / - ведущие конусы; 2 - ведомые конусы; 3 - кольцо

тельно высокое геометрическое скольжение. Конусы и кольцо выполняются из закаленной до высокой твердости стали и работают в масле (рис. 128). Выполняются на мощность до 9 кВт при = = 1400 об/мин; Д до 16. КПД невысокий и составляет т] = 0,7 ... 0,8; характеристика нежесткая: с изменением нагрузки частота вращения ведомой системы изменяется в значительных пределах. Нажатие в передаче автоматическое, осуществляется самозатягивающимся кольцом, охватывающим фрикционные конусы. Кинематические и силовые зависимости для этого вариатора, а также предпосылки расчета приведены в [72].

На рис. 129 показан вариатор фирмы Shirapo Kogyo также с самозатягивающимся стальным кольцом. Работает в масляной ванне. Вариаторы этого типа изготовляются на мощность до 6,8 кВт с симметричным диапазоном регулирования. Наиболее крупный типоразмер вариатора при = 1200 ... 450 об/мин передает мощность 6,8 ... 3,3 кВт при Пзах и 3,9 ... 1,9 кВт при "2min соответственно.

- 1.

Передаточное отношение вариатора . 2/-К COS о.- а

" 14 ~ ги С учетом смещения полюсов качения т

гх + т sin а 2/-к cos а - а - + т sin а fix - tn sin а

rix - /п sin а

Поверочный расчет на контактные напряжения производится по формуле (204). Приведенный радиус кривизны определяется как

гхгк

/"к cos а-гх


Рис. 129. Коноидный вариатор фирмы Sliimpo Kogyo

Проектный расчет для передачи, работающей при N = const, необходимо вести по формуле (206) по паре г-гу,. При этом в формулу следует подставлять = rjvi, = 0; = а. При.

= const расчет ведется по паре г-г, подставляя в формулу (207) tti = 0; tta = а; ix = rjr для.данной передачи, получаем выражение для (см): " ; ~ -

г, = 0,56{/"(/.- cosa)2e«:pMV.- "

На рис. 130 показй"двухпоточньш"вар1Гатор, выполненный по схеме на рис. 112, о. Соединение обоих ведущих конусов 5 (рис. 130) с валом электродвигателя W, а также ведомых конусов 8 с выходным валом 5 вариатора производится с помощью конических зубчатых пар 1 я 6. Регулирование осуществляется перемещением ролика 4, нажатие - тарельчатыми пружинами 2 я 7, воздействующими через подшипники на каждый конус. Сила нажатия постоянна, поэтому передача при значительных ускорениях пробуксовывает. Для более плавного включения и уменьшения пускового



момента между электродвигателем и вариатором поставлена фрикционная муфта 9. Передачи работают в масле. Вариатор выполняется с номинальным диапазоном Д = 6; регулирование фрикционной пары симметричное, так что i = /б = 2,45 Фтш = 1/2,45 = 0,408. Передаточное отношение зубчатых пар: ii 1,15 (пары / на рис. 130) и ц = 2 (пары 6). Общие передаточные отношения вариатора iba = 5,6 и гт = 0,93. Наиболь-


Рис. 130. Двухпоточный вариатор фирмы Tommasini

ший типоразмер вариатора допускает N = 3,7 кВт при Патах = = 1500 об/мин и yv = 2,2 кВт при п = 250 об/мин. Передаточное отношение

гх -Ь m sin а г (х-\-т) sin а .

"~ /"It - m sin а "~ R - {x-\- т) sin а

здесь X - перемещение ролика из положения при i. Диапазон

JJ R~tn sing г - nfi sina

Относительное скольжение

1+Р .

1 + Р 2Рф ± 1

Ь sin (

± 1

знак плюс для пары ролик - ведомый конус, знак минус - для пары ведущий конус-ролик.

Расчет на контактные напряжения может быть проведен по формуле (206) для пары ведущий конус - ролик при ix- При этом «2 = О, Z = 2. Значение ф определяется из предыдущей формулы по величине скольжения . Диаметр ролика принимают dp 0,8D,

Входящее в расчетную формулу (206) передаточное отношение пары

- == U,6in,ax-

На рис. 131 показана схема (рис. 112, вариатора Корр с двусторонними промежуточными фрикционными конусами. В этом вариаторе вращение от ведущего кольца / передается ведомому кольцу 5 через комплект промежуточных конических роликов 6. Последний располагается в каретке 4. При помощи зубчато-рееч-

л\чччч\


7 7

Рис. 131. Вариатор типа Корр с двусторонними промежуточными коническими роликами

ного механизма 3 каретка перемещается вдоль оси передачи, чем достигается изменение передаточного отношения. Прижатие осуществляется шариковыми устройствами 2 и 7.

Благодаря применению двусторонних промежуточных конусов существенно расширяется диапазон регулирования. Использование первоначального линейного контакта фрикционных тел позволяет повысить нагрузочную способность таких вариаторов в сравнении с аналогичными вариаторами, в которых в качестве промежуточных тел используются шары.

Вариаторы имеют следующую характеристику: при yv до 3 кВт Д = 12; при yV до 15 кВт Д = 9 и при N до 37 кВт Д = 4.

Передаточное отношение вариатора

R-x т sin а

cos Y sin а

- 2/? sin (а -f v) -f а -f л;

Обозначения см. на рис. 131.

При определении контактных напряжений в наиболее опасном месте внешнего касания ведущего диска и промежуточного конуса в формулу (204) подставляется приведенный радиус (при линейном начальном контакте)

p= PlPi

Р1 + Р2

cos у

Р2 =

COS а

COS 7



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 [ 36 ] 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51