Силовые зависимости

F0 – предварительное натяжение ремня.

F1 и F2 – натяжение ведущей и ведомой ветвей.

Ft =

2 T 1

d 1

- окружная сила передачи.

Ft = F1 – F2 F1 = F0+0,5Ft

F1 +F2 =2F0 F2= F0 – 0,5Ft

Два уравнения с тремя неизвестными. Дополнительное уравнение,

вскрывающее тяговую способность передачи, которая связана со значением силы трения между ремнем и шкивом, получено Эйлером,

т.е.

F 1 = F 2

× e fa,

где f – коэффициент трения. В результате совместного решения трех уравнений получены выражения:

×

F = F

e fa

;

fa

F = F

×

.

1

fa

1 t e -1

2 t e -1

Отсюда минимально необходимое предварительное натяжение ремня

F < Ft × e= fa +1

F 0 =

Ft fa

× e +1.

2 e fa -1

Если 0

2 e fa -1, то начнется буксование ремня. Из формулы

следует, что увеличение f и α благоприятно отражается на тяговой способности передачи. Эти выводы использованы при создании конструкции клиноременной передачи (f) и передачи с натяжным

роликом (a).

При высоких скоростях (v > 20 м/с) возникают центробежные силы Fν, которые ослабляют полезное действие предварительного

натяжения.

Fn = r × A × v 2,

где ρ - плотность материала ремня; A – площадь поперечного

сечения (A = в × d

); в, δ – ширина и толщина плоского ремня.

Напряжения в ремне. Наибольшие напряжения создаются в ведущей ветви ремня, складываются из 3-х напряжений σ1, σ в и σ и:

σ1 – напряжение от усилия F1 в ветви;

σ в – от натяжения под действием силы Fv (в пределах угла обхвата α);

σ и – действует в той части ремня, которая огибает шкив –

напряжение изгиба.

Максимальное напряжение имеет место на дуге покоя ведущего малого шкива, т.е.

σmax= σ1+ σv + σu;

σ1=F1/A; σv=Fv/A=ρv2; σu=E δ/d1.

где Е– модуль упругости; δ – толщина ремня; d1- диаметр шкива.

Напряжение σ1 включает так называемое полезное напряжение и

напряжение от предварительного натяжения, т.к.

F1 = F0+0,5Ft.

Напряжение изгиба имеет наибольшее влияние на долговечность

ремня. С целью увеличения долговечности ограничивают минимально допустимые значения диаметров ведущих шкивов. Обычно δ/d = 1/30… 1/40. Срок службы ремня можно увеличить путем уменьшения частоты пробегов ремня u=v/l (c - 1).

Дата добавления: 2014-01-20