Ременные передачи. Достоинство и недостатки. Усилие в ремённой передаче.

Ременные передачи

Состоит из ведущего(1) и ведомого(2) шкивов и надетого ремня(3).

Нагрузка передаётся силами трения, возникающими между шкивами и ремнём из следствия натяжения последнего.

 

По формуле поперечного сечения ремни подразделяются на:

- Плоские

- Клиповые (в основном)

- Поликлиповые

- Круглые

- Квадратные

Плюсы:

1. Возможность передачи движения на значительное расстояние.

2. Плавность и бесшумность работы.

3. Защита от перегрузки в работе проскальзывания ремня по шкиву.

4. Простота конструкции и эксплуатации.

5. Малая стоимость.

Минусы:

1. Значительные габаритные размеры.

2. Значительные силы, действующие на валы и опоры.

3. Непостоянство “и” за счёт проскальзывания ремня.

4. Малый срок службы ремней в быстроходных передачах.

Основные геометрические соотношения

γ – угол ветвями ремня

- угол охвата ремнём малого шкива

a – межосевое расстояние

sin

,

Усилие в ремённой передаче

a) При отсутствии передачи момента

, - сила предварительного натяжения ремня.

б) прикладываем момент

, и - силы натяжения ведущей и ведомой ветвей в нагруженной передаче.

- окружающая сила передачи.

По условию равновесия шкива:

Геометрическая длина ремня не зависит от нагрузки и остаётся неизменной.

Дополнительная выдержка ведущей ветви компенсируется равным сокращением ведомой ветви.

Из (1) и (2):

Соотношение усилий и с нагрузкой и факторами трения f и L определяются по уравнениям Эйлера.

,

,

Эти зависимости позволяют судить о тяговой способности передачи и определять min необходимое усилие , при котором ещё возможна передача заданной нагрузки .

Если , то начнётся буксование ремня

 

 

Критерии работоспособности ременных передач. Напряжения в ремне.

Критерии работоспособности и расчёта

Опыт эксплуатации показал, что работа ременной передачи ограничится тяговой способностью и долговечностью ремня.

Тяговая способность определяется силой трения между ремнём и шкивом. А его долговечность – усталостным разрушением.

Напряжение в ремнях передачи

От начального натяжения и внешних нагрузок напряжение растяжения:

В той части ремня, которая огибает штифт, возникают напряжения изгиба, зависит от диаметра шкива и толщины ремня. Они будут большими на шкиве меньшего диаметра.

 

Таким образом, в процессе работы передачи возникают переменные напряжения, эти напряжения вызывают усталость ремня (происходит вытягивание, обрыв кодра).

Для упрощения расчётов по усталости вводят ограничения по:

- υ

- δ/d

-

- υ/l – число пробегов