Безступінчата передача
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Безступінчата передача

Безступінчата передача, механізм для плавної зміни передавального числа, тобто стосунки частоти обертання провідної ланки до частоти обертання веденого. Застосовується в транспортних машинах, верстатах, приладах і т.д. Безступінчате регулювання швидкості в порівнянні із ступінчастим підвищує продуктивність машин, полегшує автоматизацію і дає можливість управління на ходу. Б. п. — частина варіатора, який складається з однієї або декількох Би. п. і пристроїв, що забезпечують їх функціонування. Розрізняють Би. п. електричні і механічні.

  Залежно від вигляду передавальних ланок механічні Б. п. бувають з рідкою робочою ланкою (гідравлічні), з гнучким (ремінні і ланцюгові) і з жорстким ланками. По характеру роботи Б. п. з гнучкою і жорсткою ланками діляться на фрикційних (тертя) і зачеплення, безперервного дії і імпульсні. Термін «Би. п.» зазвичай застосовують до механічних передач з гнучкою і жорсткою ланками.

  Електричні Б. п., виконувані по системі генератор — двигун, застосовують в транспортних машинах і для ін. цілей при передачі значних потужностей (див. Електропривод ).

  Гідравлічні Б. п. бувають гідростатичні (або об'ємного дії) і гідродинамічні (див. Гидропередача об'ємна, Гідродинамічна передача ). Для зменшення частоти обертання при постійному моменті, що обертає, і порівняно низькому ккд(коефіцієнт корисної дії) служать муфти ковзання — гідродинамічні і ін.

  Фрикційні Б. п. з гнучким ланкою і розсувними конічними шківами (мал. 1) забезпечують малу зміну передавального числа при зміні навантаження, відрізняються високою надійністю, але мають великі габарити. У Б. п. з гнучкою ланкою (клиновим ременем або спеціальним роликовим ланцюгом) передавальне число змінюється: примусовим погодженим зближенням однієї пари конусів і розсовуванням інший за допомогою механізму управління ( мал. 1 , а); осьовим переміщенням однієї пари конусів примусово, а інший під дією пружини ( мал. 1 , би); зміною міжосьової відстані ( А ) при одному підпружиненому і другом закріпленому шківі ( мал. 1 , в).

  Би. п. зачеплення з гнучкою ланкою відрізняються високими експлуатаційними якостями, але складні у виготовленні. Основні елементи цієї передачі: розсувні зубчасті конуси і пластинчастий ланцюг. Ланки ланцюга мають поперечні вікна, в які вставлені пакети тонких пластин ( мал. 2 ). Проти виступів на одному конусі розташовуються западини іншого так, що при переміщенні в осьовому напрямі пластини набувають форми зубів, здійснюючи зачеплення.

  Фрикційні Б. п. з жорсткою ланкою компактні і мають зазвичай жорстку механічну характеристику, але вимагають значних сил для притиснення робочих тіл і створення необхідного тертя між ними; мають знижену надійність в експлуатації із-за можливості тієї, що пробуксувала і пошкодження робочих поверхонь. Ккд і довговічність цих Би. п. в значній мірі залежать від геометричного ковзання, нерівності швидкостей провідної і веденої ланок, що виникає в результаті, на лінії контакту. Чим більше відносна швидкість ковзання V ck на лінії контакту, тим нижче ккд(коефіцієнт корисної дії) Б. п. і більше знос поверхонь, що труться.

  На мал.(малюнок) 3 показані схеми деяких Би. п., розташованих в порядку зменшення геометричного ковзання. Багатодискові Б. п. ( мал. 3 , а), не дивлячись на невигідну схему геометричного ковзання, широко застосовуються для середніх і великих потужностей (до сотень квт ) із-за сприятливих умов утворення масляного клину в місцях контакту і наявності великого числа вузьких контактних поверхонь. У лобовій Би. п. ( мал. 3 , би) з конічним роликом при збігу вершини конуса А з точкою А, геометричне ковзання відсутнє, а в ін. положеннях воно істотно менше, ніж в Би. п. з циліндровим роликом ( мал. 3 , в) . В схемі торової Б. п. ( мал. 3 , г) дуже мале геометричне ковзання у всіх положеннях роликів і практично відсутній в положеннях, коли вершина А конічної поверхні умовно замінюючою сферичну поверхню ролика, знаходиться в точках А 1 і А 2 , на геометричній осі чашок. Би. п. цього типа виконуються з 2 і 3 роликами, відрізняються високим ккд(коефіцієнт корисної дії) і компактністю. Недоліком їх є складність виготовлення, ремонту і знижена надійність. Би. п. з точковим контактом має проміжні сталеві кулі ( мал. 4 ), положення фізичних або геометричних осей яких змінюється механізмом управління.

  В імпульсних Би. п. обертальний рух провідного валу перетвориться в те, що гойдає (що коливає) або в нерівномірний обертальний рух проміжних ланок, від яких через механізми вільного ходу рух передається веденому валу. Передавальне число встановлюється механізмом управління, що змінює амплітуду коливань або швидкість проміжних ланок. Нерівномірність швидкості веденого ланки частково згладжується його інерцією.

  Літ.: Деталі машин. Довідник, 3 видавництва, т. 3, М., 1969; Короткий довідник машинобудівника, М., 1966.

  Н. Я. Ніберг.

Мал. 2. Безступінчата передача зачеплення: 1 — пластинчаста ланцюг; 2 — пластини; 3 — зубчасті конуси.

Мал. 1. Фрикційна безступінчата передача з гнучкою ланкою і розсувними шківами: 1 — гнучка ланка; 2 — керований шків; 3 — підпружинений шків; 4 — постійний шків; 5 — цапфи.

Мал. 3. Фрикційна безступінчата передача з жорсткими ланками (швидкість геометріч. ковзання показана при найбільшому навантаженні): а — багатодискова (установка передавального числа виробляється зміною міжосьової відстані А); б — лобова з конічним роликом; у — лобова з циліндровим роликом; г — торовая.

Мал. 4. Безступінчата передача з проміжними кулями: а — із зміною нахилу фізичній осі обертання куль; би — із зміною нахилу геометричній осі куль (механізми управління не показані).