Экспериментальное исследование фрикционных планетарных передач

Инженерный журнал: наука и инновации

# 10·2016 1

УДК 621.839.36 DOI 10.18698/2308-6033-2016-10-1541

Экспериментальное исследование фрикционных

планетарных передач

МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия

Представлены результаты экспериментальных исследований фрикционных пере-

дач по определению КПД упругого скольжения и работоспособности передачи при

контактных давлениях, превышающих допустимые, на специально спроектиро-

ванном и изготовленном кафедрой «Детали машин» МГТУ им. Н.Э. Баумана стен-

де. Испытания проводились как со смазочным материалом, так и без него. По

полученным результатам установлены оптимальные режимы работы фрикцион-

ной планетарной передачи.

Ключевые слова:

самоустанавливающиеся передачи, фрикционные передачи.

Для передачи вращательного движения с изменением скорости и

силовых параметров применяют передачи зацеплением. Однако, как

показывает практика, мелкомодульные зубчатые передачи при высо-

ких окружных скоростях и наличии вибраций имеют малый ресурс.

Установлено [1], что мелкомодульные зубчатые передачи можно

успешно заменить на более простые по конструкции и исполнению

фрикционные планетарные передачи (ФПП) с разгруженными от сил

прижатия фрикционных тел валами и опорами. Такая замена позво-

лила повысить ресурс механизмов с ФПП и уменьшить их габарит-

ные размеры и массу.

Проведен [2] приближенный расчет ФПП. Для создания такой

передачи с наиболее оптимальными соотношениями геометрических

размеров определено влияние передаточного отношения на ее тяго-

вые возможности. Передаточное отношение может изменяться в ши-

роких пределах. Однако в реальной конструкции его значение долж-

но быть ограничено, так как невозможно предельно увеличивать силу

прижатия рабочих тел из-за появления пластических деформаций

рабочей поверхности. Тем не менее при передаточном отношении,

близком к 2, размеры сателлитов уменьшаются, что также приводит к

росту контактных напряжений. Поэтому была рассмотрена теорети-

ческая ФПП с зафиксированным размером охватывающего колеса и

изменяемым размером центрального колеса.

Для получения значений максимальных контактных напряжений,

возникающих на площадке контакта сателлита с центральным коле-

сом, использовали решение Герца по контакту двух цилиндров:

(1 )

( 2)

σ =

π − ν

−

n d f u

(1)