Существуют электрические, механические, гидравлические и электромагнитные вариаторы скорости. Рассмотрим пока только механические вариаторы скорости, получившие широкое распространение. Они применяются в бумажной, пищевой, легкой, текстильной, стекольной и других отраслях промышленности. Не подлежит сомнению, что широкое использование вариаторов скорости в различных отраслях техники может дать значительный экономический эффект.
Как известно, производительность многих механизмов может быть значительно увеличена за счет изменения скорости рабочей машины. Поэтому проблема бесступенчатого регулирования посредством вариаторов скорости весьма актуальна. Конструкции механических вариаторов скорости (рис. 1) можно разделить на две основные группы:
I. Вариаторы с принудительным регулированием скорости.
II. Вариаторы с автоматическим регулированием скорости.
К вариаторам с принудительным регулированием скорости относятся конструкции, которые позволяют регулировать скорость вручную по мере надобности. В этой группе по принятой классификации различают фрикционные и жесткие вариаторы. Фрикционные подразделяются на вариаторы:
а) с непосредственным касанием рабочих тел качения;
б) с промежуточным жестким звеном (ролик, кольцо и т. п.);
в) с промежуточным гибким звеном (ремень).
Работа жестких вариаторов основывается на заклинивании деталей механизмов, специально для этого предназначенных, или на передаче движения непосредственным давлением выступов рабочих тел вариатора. Заклинивание имеет место в вариаторах:
а) с фрикционными зажимами;
б) с муфтами свободного хода с роликами;
в) с муфтами свободного хода с рычажными механизмами. В вариаторах с передачей давлением применяются:
а) храповые механизмы;
б) специальные цепи;
в) специальные зубчатые колеса.
Жёсткие вариаторы в зависимости от характера движения ведомого вала можно еще подразделить на вариаторы с пульсирующей угловой скоростью за период одного оборота ведомого вала и вариаторы с постоянной угловой скоростью ведомого вала при любом передаточном отношении в пределах диапазона регулирования. Вариаторы скорости, у которых регулирование скорости осуществляется специальными дополнительными устройствами, а также те, у которых конструкция отдельных элементов и узлов вариатора выполнена так, что скорость ведомого вала является наперед заданной функцией угла поворота ведущего вала или функцией крутящего момента на выходном валу, отнедены к вариаторам с автоматическим регулированием.
Они делятся на:
а) вариаторы с автоматическим регулированием скорости по заданной программе, причем программа устанавливается и изменяется в соответствии с требованиями, наперед заданными;
б) вариаторы с автоматическим регулированием скорости выходного вала по заданному закону за период, соответствующий одному обороту ведущего вала;
в) вариаторы с автоматическим регулированием скорости в за-, висимости от величины крутящего момента на выходном валу.
Они подразделяются на две подгруппы: статические и инерционные. К числу инерционных вариаторов скорости относятся те, работа которых основана на использовании сил инерции движущихся деталей, специально для этого предназначенных. В обоих подгруппах вариатор может обладать или не обладать идеальной характеристикой. Характеристика вариатора называется идеальной в том случае, когда в пределах заданного диапазона регулирования обеспечивается постоянство мощности и числа оборотов двигателя при различных значениях крутящего момента на выходном валу.Принятая классификация является упрощенной и не охватывает все возможные схемы и конструкции механических вариаторов скорости.
Однако разнообразие существующих конструкций, применяемых и предлагаемых к применению, ею исчерпываются. В заключение следует отметить, что большинство конструкций вариаторов имеют серьёзные недостатки, особенно это относится к вариаторам для мощностей выше 15—20 кет. Поэтому изыскание простых конструкций механических вариаторов, которые были бы надежны в работе и позволяли передавать большие мощности, является проблемой сегодняшнего дня.
В книге изложены вопросы теории, расчета и конструирования механических вариаторов скорости с принудительным и автоматическим регулированием скорости, даны технические характеристики и указаны области применения наиболее распространенных конструкций вариаторов. Книга предназначена для студентов, изучающих курс «Детали машин» и выполняющих курсовые проекты по дисциплинам из области машиностроения, а также для конструкторов и технических работников заводов и фабрик различных отраслей промышленности.
Язык русский. Размер 3 mb.