Б — выпуклые катки: в — выпукло-вогнутые катки

Геометрические параметры передачи (см. рис. 5).

Межосевое расстояние

. (6)

Диаметр ведущего катка

. (7)

Диаметр ведомого катка

. (8)

Рабочая ширина обода катка

, (9)

где = 0,2 ÷ 0,4 — коэффициент ширины обода катка по межосевому рас­стоянию.

Для компенсации неточности монтажа на практике ширину малого катка (см. рис.9) принимают, мм:

. (10)

Силы в передаче.

Для обеспечения работоспособности фрикционных передач необходи­мо прижать катки (см. рис.5) силой нажатия таким образом, чтобы со­блюдалось условие (1), т. е.

(11)

где — максимальная сила трения; — передаваемая окружная сила; — коэффициент трения (выбирается по табл.1). Отсюда сила нажатия или

, (12)

где — коэффициент запаса сцепления; вводится для предупреждения пробуксовки от перегрузок в период пуска передачи (для силовых передач = 1,25 ÷ 1,5; для передач приборов = 3 ÷ 5).

По схеме, показанной на рис.5,

. (13)

Подставив формулу (13) в формулу (12), определим силу нажатия

. (14)

На практике применяют два способа прижатия катков: постоянной силой и автоматическое. Постоянная по значению прижимная сила катков допустима при передаче постоянной нагрузки. При переменной нагрузке прижатие катков должно изменяться автоматически — пропорционально изменению передаваемого вращающего момента. В этом случае снижаются потери на трение, повышается долговечность передачи.

В первом случае сила прижатия, осуществляемая обычно с помощью пружин, в процессе paботы изменена быть не может; во втором случае сила прижатия изменяется с изменением нагрузки, что положительно, сказывается на качественных характеристиках передачи. Однако применение специальных нажимных устройств (например, шариковое самозатягивающее устройство) усложняет конструкцию.

Один каток к другому может быть прижат:

- предварительно затянутыми пружинами (в передачах, предназначен­ных для работы при небольших нагрузках);

- гидроцилиндрами (при передаче больших нагрузок);

- собственной массой машины или узла;

- через систему рычагов с помощью перечисленных выше средств;

- центробежной силой (в случае сложного движения катков в плане­тарных системах).

Пример 1. Определить необходимую силу прижатия катков закрытой фрикционной цилиндрической передачи. Вращающие момент на ведущем катке Т₁ = 135 Н·м. Материал обоих каткой — сталь. Диаметр ведущего катка D₁ =270 мм.

Решение. 1. Окружная сила.

F_t=2·10³T₁/D₁ = 2·10³∙135/270 =1000 Н.

Прижимная сила. Для закрытой передачи (при работе в масляной ванне) f =0,05. По формуле (12) прижимная сила при коэффициенте запаса сцепления К =1,4

F_r = KF_t / f = 1,4·1000/0,05=28000 Н.

В данном примере прижимная сила F_r больше окружной силы F_t в 28 раз. Большое значение прижимной силы является существенным недостатком фрикционных передач.