Ременные передачи. Ременная передача относится к классу передач с гибкой связью и конструктивно проста (рис

Ременная передача относится к классу передач с гибкой связью и конструктивно проста (рис. 1). Она состоит из двух шкивов диаметрами d₁ и d₂, вращающихся с угловыми скоростями , и , и охватывающего их ремня (в отдельных случаях применяют и большее число рем­ней). Передача момента вращения Т₁ при этом происходит за счет трения ремня о шкив, что требует предварительного натяга, который обеспечивается специальны­ми натяжными устройствами. Ремни передач изготавливаются из прорезиненной ткани, резинокордных материалов, капроновых нитей и других синтетических ма­териалов.

Для ременных передач характерны плавность работы, отсутствие шума, возможность перемещения момента на значи­тельное расстояние, низкая стоимость и т. д.

Основными недостатка­ми передачи являются: 1.большие габариты, что заставляет ис­пользовать ее исключительно для малонагруженных и высо­кооборотных передач; 2.малая долговечность ремней, состав­ляющая в среднем 1000…5000 часов; 3.наличие скольжения, приводящего к непостоянству передаточного отношения, 4.повышенные силы на валах и опорах, так как требуется значительные силы для натяжения ремня при максимальной нагрузке, 5.необходимость устройств для натяжения ремня, 6.необходимость предохранения ремня от попадания масла.

Область применения:1. Для привода от электродвигателей небольших и средних по мощности машин – орудий. 2. Для привода от первичных ДВС электрогенераторов сельскохозяйственных и других машин.

По форме сечения рем­ней передачи подразделяются на плоскоременные (рис. 2а), клиноременные (рис..2b) и круглоременные (рис. 2с), а также передачи с поликлиновым ремнем (рис. 2d).

Кроме передач, упомянутых выше, иногда применяют зубчато-ременные, шкивы которых имеют на наружной поверхности выступы трапецеидальной фор­мы, что позволяет повысить нагрузочную способность передаточного механизма за счет наличия зацепления.

Конструктивно наиболее простой является плоскоременная передача (рис. 2а). В сечении плоский ремень представляет собой прямоугольник шириной b и высотой (толщиной). Нагрузочная способность плоскоременных передач оказывается существенно меньше по отношению к клиноременным. В этой связи плоскоременные передачи используются только в тех случаях, когда применение клиноременных по тем или иным причинам оказывается неэффективным. В основном это область скоростных передач, в кото­рых клиновой ремень может "опаздывать" из-за наличия существенного трения ремня о шкив. Что же касается клиноременных передач, то их целесообразно ис­пользовать только при скоростях v < 30 м/с.

Клиновой ремень в сечении имеет вид трапеции с основаниями b и b₀, высо­той h и углом при вершине (рис. 2b). Величина площади поперечного сече­ния определяет допустимую нагрузку. По этой причине изготовители предлагают целую гамму ремней различных площадей поперечных сечений для разных переда­ваемых окружных сил. Клиновые ременные передачи можно применять только при передаточных отношениях не более u 7 …10.

При необходимости для передачи требуемой мощности можно использо­вать несколько ремней. В последнем случае лучшим решением является примене­ние передач с поликлиновым ремнем (рис. 2d). Такие передачи более долговечны и имеют меньшие размеры по отношению к обычным клиноременным. Еще больше уменьшить габариты ременного передаточного механизма можно с помощью зубчатого ремня, который осуществляет передачу момента вращения комбинированным способом: как за счет трения, так и за счет зацепления.

Кинематика передачи и скольжение ремня. Для передачи момента вращения Т₁ с помощью ременного механизма ремень по­следнего должен быть нагружен силой предварительного натяга S₀ (рис. 3).

Передача полезной нагрузки сопровождается перераспределением усилий натяже­ния в ветвях ремня, причем натяжение ведущей ветви (на рисунке - вверху) стано­вится равным S₁, а ведомой - S₂. При этом сумма сил натяжений, разумеется, остается постоянной: S₁ + S₂ = 2 S₀. (1)

Ясно, что при выбранном на­правлении вращения ведущего шкива натяжения S₁ и S₂ подчиняются не­равенству: S₁ > S₂, а их разность рав­на передаваемой ремнем окружной силе F_t, то есть: S₁ - S₂ = F_t. (2)

Из (1) и (2) имеем: S_l = S₀ + F_t /2; S₂ = S₀ - F_t /2. (3)

Итак, при переходе через криволинейную поверхность шкива ремень меняет натяжение, а следовательно, происходит его деформация - сокращение либо уд­линение, причем поскольку величины натяжений в ведущей и ведомой ветвях со­гласно (3) различны, то различной будет и деформация ремня в этих ветвях. Та­кое явление называется скольжением. Скольжение ремня приводит к тому, что ве­дущая и ведомая ветви имеют разные окружные скорости - соответственно v₁ и v₂.

При передаче вращения картина распределения напряжений по длине ремня меняется (рис. 4). Полное напряжение в каждой точке ремня равно алгебраической сумме следующих компонентов: (от натяжений S₁ и S₂, возникающих в ветвях ремня вследствие начального натяга), (от центробежных сил) и (от изгиба).

Геометрические соотношения в ременных передачах. (рис. 5).

диаметры ведущего и ведомого шкивов d₁ и d₂, а – расстояние между осями валов (межосевое расстояние), и - углы обхвата ремня на шкивах, l – длина ремня. ; ; Расчетная длина ремня равна сумме длин прямолинейных участков и дуг обхвата шкивов: , а межосевое расстояние:

Дата добавления: 2014-01-20