Шкивы передач клиновым и поликлиновым ремнями

Шкивы для клиновых и поликлиновых ремней выполняют точены­ми, а при больших размерах— литыми. В серийном производстве шки­вы изготовляют сварными или сборными из штампованных элементов.

Материал шкивов — чугун, сталь и алюминиевые сплавы с σ_в > 160 Н/мм².

У шкивов передач клиновым и поликлиновым ремнем рабочими поверх­ностями являются боковые стороны клиновых канавок (рис. 24.5, а и б). Для уменьшения износа ремней рабочие поверхности канавок полиру­ют. Шкивы должны быть балансированы.

Диаметр d цилиндра, на котором расположен нейтральный слой наде­того на шкив ремня, называют расчетным диаметром шкива (значения d

 

см. в § 23.3). Размеры шкивов передам клиновым и поликлиновым ремнями, отличные от передач плоским ремнем (см. § 23.3), приведе­ны в табл. 24.8.

Здесь z — число клиновых ремней комплекта или число клиньев поли­клинового ремня; размеры t, р и f принимают по табл. 24.8.

Для обеспечения правильного контакта клинового ремня со шки­вом угол а канавки назначают в соответствии с углом деформирован­ного ремня в зависимости от диаметра d (табл. 24.8).

Расчет передач клиновыми или поликлиновыми ремнями ведут в последовательности, изложенной в решении примера 24.1.

Для сравнения расчет передачи ведем для всех трех типов ремней и результаты сводим в табл. 24.9.

Таблица 24.9. Результаты расчета передач клиновыми ремнями нормального и узкого сечений и поликлиновым ремнем

 

Определяемая величина	Результаты для ремней
А	SPZ	К
Расчетный диаметр d, меньшего шкива, мм (см. табл. 24.6 и 24.7)
Высота h ремня, клина, мм (см. табл. 24.1 и 24.2)			2,35
Скоростьремня v, м/с [формула (9.3)|	15,1	10,7	12,1
Расчетный диаметр d2 большего шкива, мм, при \ = 0,015
[формула (22.12)|
Принимаем d2, мм (см. § 23.3)
Фактическое передаточное число иф [формула (22.12)]	4,06
Ориентировочное межосевое расстояние а, мм [формула (22.2)]
Длина ремня Lv, мм [формула (22.3)1
Принимаем Z,p, мм (табл. 24.1)
Частота пробегов ремня U, с^_| [формула (22.20)|	9,4	10,6	10,8
Допускаемая частота [С/| пробегов ремня, с"^1 (см. § 22.7)
Номинальное межосевое расстояние ано„, мм [формула (22.4)1
Угол а, обхвата ремнем меньшего шкива, град [формула (22.5)]	134,7	134,8	118,6
Минимально допустимый угол обхвата [а],, град (см. § 22.2)	ПО	ПО	ПО
Минимальное межосевое расстояние amin при 0,98 Lp
[формула (22.4), § 24.21
Максимальное межосевое расстояние о,„„ при 1,055 Lp
|формула (22.4), § 24.21
Допускаемая приведенная мощность \ Р]0, передаваемая одним
ремнем или одним клином, кВт (см. табл. 24.3...24.5)	2,07	2,0	0,43
Базовая длина L„ ремня, мм (табл. 24.3...24.5)
Поправочные коэффициенты:
а) коэффициент С„ угла обхвата [формула (24.1)]	0,87	0,87	0,80
б) npnZ-p/to	0,94	0,7	1,58
коэффициент С, длины ремня [формула (24.1)]	0,98	0,93	1,08
в) коэффициенте,, передаточного числа [формула (24.1)]	1,14	1,14	1,14
г) коэффициент С„ динамичности нагрузки и режима работы
(табл. 23.2)	1,1	1,1	1.1
Допускаемая мощность [Р], передаваемая одним ремнем или одним
клином, кВт [формула (24.1)]	1,82	1,67	0,39
Ориентировочное число z' ремней или клиньев [формула (24.2)
при Сг = 11	2,85	3,11	13,7
Коэффициент С, числа клиньев [формула (24.2)]	0,95	0,9	0,85
Число z ремней или клиньев [формула (24.2)]
Допускаемое число [г] ремней или клиньев (см. § 24.2)
Ширина В, мм, шкива (см. § 24.3)
Ресурс ремней Lh, ч, при К, = 2,5 и Кг = 1 [формула (24.4)]			—
Сила F„, Н, предварительного натяжения ремней [формула (24.3)]
Сила Fh, Н, действующая на валы [формула (22.10)]

Сравнение результатов расчета показывает, что меньшие размеры имеет передача поликлиновым ремнем.

Контрольные вопросы

1. Каковы достоинства и недостатки передами клиповым ремнем по сравнению с пе­редачей плоским ремнем? Чем объяснить большую нагрузочную способность передачи клиновым ремнем?

2. Каковы основные типы клиновых ремней? Почему рекомендуется применять рем­ни узких сечений?

3. Какова конструкция клинового ремня? Почему в клиновом ремне корд размешают в зоне нейтрального слоя?

4. Почему при огибании шкивов равных диаметров напряжения в клиновом ремне значительно больше, чем в плоском?

5. Какой основной параметр определяют при расчете ременной передачи клиновым, поликлиновым ремнем?

6. Почему ограничивают число ремней в комплекте?

Глава 25

Передачи зубчатым ремнем

Общие сведения

Зубчатые ремни выполняют плоскими с поперечными зубьями на внутренней поверхности, которые входят в зацепление с зубьями на шкивах (рис. 25.1). Передача зубчатым ремнем работает по принципу зацепления.

Зубчатое зацепление ремня со шкивом устраняет скольжение и не­обходимость в большом предварительном натяжении, уменьшает вли­яние угла обхвата (межосевого расстояния) на тяговую способность, что позволяет уменьшить габариты передачи и получить большие пе­редаточные числа.

Достоинства передач зубчатым ремнем. 1. Постоянное передаточное число. 2. Малое межосевое расстояние. 3. Небольшие нагрузки на валы и подшипники. 4. Большое передаточное число (ы<12). 5. Низкий

Оседая линия тросаЬ

Рис. 25.1. Передача зубчатым ремнем

уровень шума и отсутствие динамических нагрузок вследствие эластич­ности ремня и упругости его зубьев.

Недостатки. 1. Сравнительно высокая стоимость. 2. Чувствитель­ность к отклонению от параллельности осей валов.

Применение. Передачу зубчатым ремнем применяют как в высоко-нагруженных передачах (например, кузнечно-прессовое оборудование), используя ее высокую тяговую способность, так и в передачах точных перемещений (в связи с постоянством передаточного числа): приводы печатающих устройств ЭВМ, киносъемочная аппаратура, робототех­ника (рис. 25.2) и др.

Рис. 25.2. Механизм с зубчатыми ремнями

движения кисти промышленного

робота:

1 — локоть; 2— плечо; 3 — электродвигатель;

4— волновой редуктор; 5—натяжной ролик;

6— захватное устройство

Мощность, передаваемая зубчатым ремнем, до 100 кВт, скорость ремня до 60 м/с, КПД передачи 0,94...0,98.

В зависимости от способа изготовления зубчатые ремни выпускают двух видов: сборочные и литьевые.

Сборочные ремни состоят из несущего слоя (металлокорда или стек-локорда), резины (или неопрена) и тканевого покрытия на зубчатой поверхности, свулканизированных в одно целое. Отличаются от лить­евых более высоким качеством.

Литьевые ремни состоят из металлокорда, резины (или полиурета­на) и не имеют тканевого покрытия.

Металлокорд представляет собой стальные тросы диаметром 0,36 или 0,75 мм, стеклокорд — крученые нити диаметром 0,35... 1,1 мм из стекловолокна.

Зубья ремня имеют трапецеидальную форму с углом у профиля 50 и 40° (рис. 25.3, а) или полукруглую (рис. 25.3,6) форму.

 

 

 

Полукруглый профиль обеспечивает плавный вход зубьев в зацеп­ление, равномернее распределяет напряжения в ремне, повышает передаваемые нагрузки на 40 %.