Диски фрикционных передач с жёсткой связью изготавливаются из стали, бронзы, алюминия, пластмасс, текстолита и резины. Из сталей используют марку ШХ15, имеющую твёрдость HRC 60. Для повышения коэффициента трения применяют покрытые резиной металлические диски. Размеры диска выбирают из кинематического расчёта и геометрии передачи. Максимальный диаметр большого диска , обычно D2£200 (мм). Для фрикционных передач с торцевым зацеплением возможно сочетание двух стальных дисков и бронзового, и двух стальных дисков и дисков из латуни. При этом часто толщина таких дисков b£1 мм, и на практике применяют диски с толщиной 0,4 ¸0,55 мм. Весьма благоприятно при конструировании фрикционных передач с жёсткой связью сочетание двух дисков, изготовленных из металла и текстолита, из металла и гетинакса, при этом коэффициент трения таких дисков высок и очень стабилен. При выборе материала диска используют не только значение коэффициента трения, но также износостойкость и прочность, определяемую формулой: (6.1). Для фрикционных передач с гибкой связью, размеры дисков выбирают из кинематических расчётов. Такие передачи обеспечивают передаточное число до 7¸10 и обладают плавным ходом и имеют низкую стоимость. Передачи с гибкой связью с зацеплением (зубоременные передачи) применяют там, где нужно строго обеспечить положение выходного звена при заданном перемещении выходного звена и получили широкое применение в современных принтерах струйного типа. Ремни для фрикционных передач по своей конструкции в поперечном сечении могут быть плоскими (рис. 9.5, а), клиновыми (рис. 9.5, б) и круглыми (рис. 9.5, в). Наиболее проста в конструктивном отношении передача с плоским ремнём, в ней обычно применяют шкивы меньших диаметров по сравнению с другими ременными передачами. Материалом для плоских ремней служат хлопчатобумажные ткани синтетические материалы и резина. Сама плоскоременная передача наиболее компактна и более технологична. Клиновидные ремни применяют для фрикционных передач, несущих большие силовые нагрузки. Передачи с круглым ремнём (пассиком) работают при меньших натяжениях по сравнению с другими видами ремней, допускают большие неточности взаимного положения шкивов и дешевле клиноременных передач. Круглые ремни изготавливают в основном из нитриловых резин или неопрена. Однако применение клиновидных и круглых ремней требует канавки или проточки на внешней поверхности шкива (рис. 9.5, в). Форма канавки шкива -полукруг или трапециевидное углубление. При конструировании фрикционной передачи, задаётся D1 и затем определяют по формуле D2 =U D1.
При этом минимальный размер D1min шкива зависит от толщины гибкого звена и его жёсткости. Для круглых ремней D1min/2 =2d (где d- диаметр ремня ) при числе оборотов n£ 3000 и D1min/2 =(2,5¸4 ) d, при n ³ 3000. Для плоских ремней – D1min =2(12¸25)d , где d- толщина плоского ремня с шириной b. В случае клиновидных ремней D1min=(5¸8) h, где h- высота ремня.
Фрикционные передачи с гибкой связью с зацеплением выполняют с перфорированной лентой и зубчатым ремнём. В передачах с перфорированной лентой зубчатые диски, выполненные из стали соединяются лентой, которую изготавливают также из стали. При этом минимальный диаметр шкива связан с толщиной d стальной ленты соотношением Dmin = 240 d. Чаще для таких передач диаметры дисков делают одинаковыми. Увеличение передаточного отношения достигается с применением зубоременных фрикционных передач. Зубчатые ремни изготавливают в основном из армированного неопрена или полиуретана. Зубья ремня имеют прямолинейное очертание, а зубья шкивов прямолинейное или эвольвентное. Шкивы изготавливают из стали, сплавов аллюминия или пластмасс. Зубоременная передача обеспечивает передаточное число U=10¸12 и её коэффициент полезного действия очень высокий h= 0,92 ¸0,98. Основные характеристики зубоременной фрикционной передачи – модуль m, общая толщина H, высота зуба h, толщина вершины зуба S, угол профиля g = 250 и ширина ремня b (рис. 9.5) и угол g. Число зубьев ремня берётся равным 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 110; 112; 125; 140; 160. При модуле m=2 выбирают h=1,2, S=2, H=3, b=8; 10; 12.5; 16 (значения размеров в миллиметрах ); при m=3 h=1,8 , S=3, H=4, b=8; 10; 12,5; 16 и при m=4 , h=2,4 , S=4, H=5, b=20; 25; 32; 40. При проектировании кинематической фрикционной передачи с зубчатым ремнём определяют лишь геометрические размеры шкивов: D1=mZ1 , Z2=Z1* i12, D2=mZ2. Максимальное число зубьев на шкиве Zmin зависит от модуля ремня и при m=2¸4 мм, Zmin=16, а при m=5 мм, Zmin=18. Для упрочнения ремня в его конструкцию вводят жёсткие тросики.
