2. frikcioni prenosnici

1

MAŠINSKI ELEMENTI

- ELEMENTI ZA PRENOS SNAGE -

-- frikcionifrikcioni prenosniciprenosnici --

Prof. Prof. drdr DraganDragan MilMilččiićć

2

FRIKCIONI PRENOSNICI - OSOBINE

• Prenos snage neposrednim dodirom, posredstvom sile trenja

• Radne površine opterećene normalnom silom Fn , čime su znatno opterećeni oslonci prenosnika

• Nesiguran prenosni odnos• U toku prenosa dolazi do elastičnog i

kinematskog• klizanja, što uzrokuje zagrevanje i habanje

površina• Osiguranje usled preopterećenja• Mogućnost kontinualne varijacije pren.odnosa• Mala nosivost i relativno velike dimenzije

3

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici

4

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici

5

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici

6

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici

Prednosti:Prednosti:•• Jednostavna i taJednostavna i taččna izrada radnih na izrada radnih povrpovrššinaina frikcionih frikcionih

totoččkovakova (cilindar, konus, (cilindar, konus, krukružžnini torustorus).).•• Ravnomeran rad bez promene prenosnog odnosa, pa Ravnomeran rad bez promene prenosnog odnosa, pa

se koriste i kod velikih ugaonih brzina.se koriste i kod velikih ugaonih brzina.•• Promena smera okretanja bez pojave zazora u Promena smera okretanja bez pojave zazora u

prenosniku (za razliku od prenosniku (za razliku od zupzupččanikaanika gde postoji bogde postoji boččni ni zazor).zazor).

•• BeBeššumanuman rad, rad, naronaroččitoito ako su dodirne ako su dodirne povrpovrššineinefrikcionih frikcionih totoččkovakova izrađeneizrađene od od mekmekššihih materijala.materijala.

•• Lako Lako ukljuuključčivanjeivanje i i iskljuisključčivanjeivanje u toku rada.u toku rada.•• Laka Laka montamontažžaa i i demontademontažžaa..•• MoguMoguććnostnost osiguranja sistema od osiguranja sistema od preopterepreoptereććenjaenja..•• KontinualnaKontinualna promena prenosnog odnosa, odnosno promena prenosnog odnosa, odnosno

mogumoguććnostnost primene kao primene kao varijatoravarijatora..

7

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici

NedostaciNedostaci::•• Veliko Veliko optereoptereććenjeenje vratila i oslonaca (zavisno od vrste vratila i oslonaca (zavisno od vrste

materijala frikcionih materijala frikcionih totoččkovakova, normalna sila je 1,5...50 , normalna sila je 1,5...50 puta puta veveććaa od obimne sile).od obimne sile).

•• Veliki pritisak Veliki pritisak izmeđuizmeđu dodirnih dodirnih povrpovrššinaina (jer je normalna (jer je normalna sila velika, a dodirna sila velika, a dodirna povrpovrššinaina mala), mala), ššto ima za to ima za posledicu znatno habanje.posledicu znatno habanje.

•• NemoguNemoguććnostnost ostvarivanja ostvarivanja tataččnognog prenosnog odnosa prenosnog odnosa zbog klizanja zbog klizanja izmeđuizmeđu dodirnih dodirnih povrpovrššinaina (0,2...10%), (0,2...10%), Slabo Slabo prigupriguššenjeenje udarnih udarnih optereoptereććenjaenja..

•• Potreba za Potreba za uređajemuređajem za ostvarivanje za ostvarivanje odgovarajuodgovarajuććeenormalne sile.normalne sile.

8

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici

Frikcioni prenosnici mogu se podeliti u dve Frikcioni prenosnici mogu se podeliti u dve osnovne grupe:osnovne grupe:

1.1. prenosnici sa neregulisanim (konstantnim) prenosnici sa neregulisanim (konstantnim) prenosnim odnosom;prenosnim odnosom;

2.2. prenosnici sa regulisanim (promenljivim) prenosnici sa regulisanim (promenljivim) prenosnim odnosom ili prenosnim odnosom ili varijatorivarijatori,,

9

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici

10

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici

11

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori

12

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori

13

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici --varijatorivarijatori

14

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori

15

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori

16

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori

17

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- varijatorivarijatori

18

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- materijalimaterijali

Od mOd materijalaterijalaa frikcionih frikcionih totoččkovakova zahtevzahteva se:a se:•• Velika otpornost u odnosu na dodirni pritisak i u Velika otpornost u odnosu na dodirni pritisak i u

odnosu na habanje, da bi bio odnosu na habanje, da bi bio obezbeđenobezbeđen dovoljan dovoljan radni vek prenosnika (radni vek prenosnika (ššto zadovoljava kaljen to zadovoljava kaljen ččelikelik).).

•• Veliki koeficijent trenja, da bi za zadatu silu pritiska Veliki koeficijent trenja, da bi za zadatu silu pritiska izmeđuizmeđu dodirnih dodirnih povrpovrššinaina bila bila obezbeđenaobezbeđena velika sila velika sila trenja (trenja (ššto se to se postipostižžee na primer gumom).na primer gumom).

•• Veliki modul Veliki modul elastielastiččnostinosti, da bi se , da bi se sprespreččileile elastielastiččnenedeformacije, a samim tim deformacije, a samim tim elastielastiččnono klizanje i gubici klizanje i gubici energije bili mali (ovaj zahtev najbolje ispunjava energije bili mali (ovaj zahtev najbolje ispunjava ččelikelik).).

19

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- materijalimaterijali

KaljeniKaljeni ččelikelik popo kaljenomkaljenom ččelikueliku::

•• podmazivanje dodirnih podmazivanje dodirnih povrpovrššinaina –– smanjeno habanje, smanjeno habanje, vevećća izdra izdržžljivostljivost (kod dodira u (kod dodira u tataččkiki do do pp = 3000 = 3000 N/mm2N/mm2)),,

•• malimali koeficijent trenja (u proseku je koeficijent trenja (u proseku je = 0,03...0,05),= 0,03...0,05),

•• visoka nosivost i zadovoljavajuvisoka nosivost i zadovoljavajućći radni vek,i radni vek,

•• mali gubici energije,mali gubici energije,

•• brubruššeneene i po i po mogumoguććnostinosti polirane polirane ddodirneodirne povrpovrššineine,,

•• visokvisokaa tataččnonostst u pogledu tolerancija oblikau pogledu tolerancija oblika,,

•• velikvelikee normalnnormalnee silsilee -- veliko veliko optereoptereććenjenjee vratilavratila..

20

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- materijalimaterijali

Sivi liv po Sivi liv po ččelikueliku ili sivom livuili sivom livu::

•• bez podmazivanja dodirnih bez podmazivanja dodirnih povrpovrššinaina,,

•• kkoeficijentoeficijent trenja trenja krekreććee se oko se oko 0,10,1,,

•• manjmanjaa izdrizdržžljivostljivost u odnosu na dodirni pritisak i u odnosu na dodirni pritisak i habanje u odnosu habanje u odnosu kkaljenialjeni ččelikelik popo kaljenomkaljenom ččelikueliku,,

•• visoka visoka tataččnostnost izradeizrade,,

•• ne sme ne sme dodoććii do zaprljanja ili do zaprljanja ili zamazamaššććivanjaivanja dodirnih dodirnih povrpovrššinaina,,

•• ssivi liv je pogodan za ivi liv je pogodan za slosložženeene oblike i velike oblike i velike dimenzije frikcionih dimenzije frikcionih totoččkovakova. .

21

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici materijalimaterijali

Presovani materijal po Presovani materijal po ččelikueliku ili sivom livuili sivom livu::

•• bez podmazivanja dodirnih bez podmazivanja dodirnih povrpovrššinaina,,

•• kkoeficijentoeficijent trenja trenja = 0,2, = 0,2,

•• dobra dobra otpornost na habanjeotpornost na habanje, ,

•• gubici energije manji u odnosu na kombinaciju gubici energije manji u odnosu na kombinaciju guma/guma/ččelikelik,,

•• bebeššumniumni rad, rad,

•• ne zahtevaju visoku ne zahtevaju visoku tataččnostnost izrade dodirnih izrade dodirnih povrpovrššinaina..

22

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- materijalimaterijali

Guma po Guma po ččelikueliku ili sivom livuili sivom livu::•• vrlo visokvrlo visok koeficijent trenja (koeficijent trenja ( = 0,5...0,7),= 0,5...0,7),•• mmali modul ali modul elastielastiččnostinosti,,•• malmalaa izdrizdržžljivostljivost u odnosu na dodirni pritisaku odnosu na dodirni pritisak,,•• znatni znatni gubici energijegubici energije,,•• ddeformacijeeformacije dovode do dovode do bebeššumnogumnog rada i do rada i do

prigupriguššenjaenja udarnih udarnih optereoptereććenjaenja i vibracijai vibracija,,•• kodkod zamazamaššććivanjaivanja dodirnih dodirnih povrpovrššinaina, dolazi do , dolazi do

drastidrastiččnognog smanjenja koeficijenta trenja,smanjenja koeficijenta trenja,•• proklizavanjeproklizavanje momožžee dovesti do dovesti do ooššteteććenjaenja gumene gumene

oblogeobloge,,

23

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– normalna silanormalna sila

= tn

S FF 2...4,1S

24

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- kinematikakinematika

21 RRa 12 RRa

01 2

0 0

= ; =1 1

a iaR Ri i

01 2

0 0

= ; =1 1

a iaR Ri i

1

2

2

1

2

10 R

Rnni

12

1 u

25

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- kinematikakinematika

21 0

21 90

2 2 20

1 1 1

= = =m m

m m

R L sin siniR L sin sin

10

=sin

tani cos

02

0

=1

i sintan

i cos

1 2 00

1= ; =tan tan ii

26

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- elastielastiččno klizanjeno klizanje

27

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– elastielastiččno klizanjeno klizanje

0=1

ii

1 2 1 2

1 1

= =v v n nv n

28

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– kinematskokinematsko klizanjeklizanje

01

0

1= iv ei

29

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- silesile

= tn

S FF

2...4,1S=tTFR

30

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- silesile

= tn

S FF

=tTFR

1 1 2 2= ; =r n r nF F cos F F cos

1 1 2 2= ; =a n a nF F sin F F sin

31

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– gubici energijegubici energije

=G GF GL GOP P P P 1

1 1

= = 1G GP P PP P

1

1 1

= = 1GF GFF

P P PP P

1 11= = =n n

GF GE GW n

v f F v FP P P v F R fR R

32

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- proraproraččunun

HercovHercov povrpovrššinskiinski pritisak za linijski dodirpritisak za linijski dodir

=0 418 A ndoz

I

K F Ep , pb

= tn

S FF

1 2

1 2

=I

33

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- proraproraččunun

Stribekov povrStribekov površšinski pritisak za linijski dodirinski pritisak za linijski dodir

=2

A ndoz

I

K Fk kb

34

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici

1=ndoz dozF R b C

35

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici –– radni vekradni vek

2= =hh

GF h GF h

V R b hLP f P f

Radni vek frikcionih prenosnikaRadni vek frikcionih prenosnika

36

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- prethodniprethodni proraproraččunun

131 2

0 7 1= A

doz

, K S T E uD

p u

37

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici -- prethodniprethodni proraproraččunun

1 2213

1 2

0 7 1=

/

Am

doz

, K S T E uD

p u

38

ELEMENTI ZA PRENOS SNAGEFrikcioniFrikcioni prenosniciprenosnici