Общие теоретические сведения

Фрикционные механизмы предназначены для передачи движения за счет сил трения между прижатыми друг к другу звеньями. Достоинствами фрикционных передач являются простота конструкции, бесшумность, отсутствие мертвого хода, возможность бесступенчатого изменения передаточного отношения. К недостаткам фрикционных передач относятся наличие значительного усилия, сжимающего диска; непостоянство передаточного отношения из-за проскальзывания; износ дисков. В приборах фрикционные передачи применяются в приводах регистрирующих устройства. Передаточное отношение фрикционного одноступенчатого механизма определяется по формуле

, (1)

где – число оборотов ролика и диска; – углы поворота ролика и диска; – угловые скорости ролика и диска.

Коэффициент упругого скольжения в передаче, обусловленный неизбежным проскальзыванием между роликом и диском, вычисляется по формуле

, (2)

где – расстояние от точки контакта ролика с диском до центра диска; r – радиус ролика.

КПД () механизма червячный редуктор – фрикционная передача определяется по формуле , (3)

где Т_Н – нагрузка на валу ролика; Т_ДВ – момент на валу двигателя; n _р – число оборотив редуктора.

Работа выполняется на лабораторной установке, показанной на рис. 1. Основными узлами установки являются. смонтированные на основании 1 электродвигатель; фрикционная передача 2, состоящая из диска 3 и прижатого к нему ролика 4; нагрузочного устройства тормозного типа 6 (порошковая электромагнитная муфта); червячного редуктора с передаточным числом U = 10(Z₁ = 3; Z₂ = 30). Здесь Z₁ число заходов червяка, Z₂ число зубьев колеса. Червячное колесо жестко посажено на пустотелый вал фрикционного диска. Ротор электродвигателя через муфту и червячный редуктор соединен с ведущим диском фрикционной передачи. Ролик фрикционной передачи связан с ведомым валиком и помещен в каретку, которую перемещает ходовой винт с маховиком 13. Вращением маховика ролик можно установить на любом расстоянии от центра диска 3 в пределах 5...75 мм. Шкала обеспечивает точность измерения ±0,1 мм. Прижим ролика 4 к диску 3 обеспечивается поворотом рамы 8 под действием плоской пружины 9, деформируемой подъемным винтом 10. Сапа прижатия и деформация пружины определяются с помощью индикатора. Для определения угловых скоростей диска и ролика используются датчики и счетчики импульсов, вмонтированные в панель управления. Один оборот диска 3 соответствует 10 импульсам на левом счетчике, а один оборот ролика 4 - импульсам на правом. В комплект установки входят диски, изготовленные из различных материалов. Замена дисков осуществляется с помощью крепежного винта 12, пропущенного через полный вал. Запуск нагрузочного устройства следует начинать с малых оборотов, постепенно (в течение 1...2 мин.), повышая обороты до максимальных.

Рис.1. Лабораторная установка

На панели управления установлены:

- кнопка включения питания прибора, сеть.

- кнопка включения питания нагрузочного устройства "Нагрузка" (Н);

- кнопка включения "Двигатель" (Д);

- ручка регулирования токавозбуждения нагрузочного устройства

"Регулирование";

- три микроамперметра для измерения скорости вращения, моментов Т_ДВ и Т_Н.

Цена деления прибора, регистрирующего момент : ;

цена деления прибора, регистрирующего момент Т_ДВ: ;

цена деления прибора, регистрирующего частоту вращения: .