Расчет фрикционных передач

Основные требования к материалам фрикционных катков

· высокая износостойкость и поверхностная прочность;

· высокий коэффициент трения (во избежание больших сил сжатия);

· высокий модуль упругости (чтобы площадка контакта, а значит и потери на трение были малы).

Наиболее пригодными оказываются шарикоподшипниковые стали типа ШХ15 или 18ХГТ, 18Х2Н4МА.

Разработаны специальные фрикционные пластмассы с асбестовым и целлюлозным наполнителем, коэффициент трения которых достигает 0,5. Широко применяется текстолит.

Более надёжны передачи, у которых ведущий каток твёрже, чем ведомый, т.к. тогда при пробуксовке не образуются лыски.

Применяются обрезиненные катки, однако их коэффициент трения падает с ростом влажности воздуха.

Для крупных передач применяют прессованный асбест, прорезиненную ткань и кожу.

Расчет на прочность выполняется по допускаемым контактным напряжениям. Контактные напряжения определяются по формуле Герца:

(5.2)

Значение допускаемых напряжений принимают в зависимости от твердости по Бринеллю поверхности катков: для металлической пары при работе в масле =(2,5-3) НВ, при работе в сухую без смазочного материала =(1,2-1.5) НВ. Для катков из текстолита при работе без масла принимают =80-100 МПа.

Неравенство (5.2) является формулой для проверочного расчета (когда известны размеры передачи). Для определения размеров передачи при проектном расчете формулу (5.2) разрешают относительно из геометрический размеров передачи.