Общие сведения о ременных передачах. Достоинства и недостатки. Классификация. Область применения.

Передача механической энергии, осуществляемая гибкой связью посредством трения между шкивом и ремнем, называется ременной.

В зависимости от формы поперечного сечения ремня передачи бывают:

-плоскоременные, клиноременные, поликлиноременные, круглоременные,

зубчатоременные.

В ременной передаче возникает два вида скольжения:- упругое, неизбежное при работе ременной передачи.- буксование.

Упругое возникает в результате разности натяжений ведущей и ведомой ветвей. Упругое скольжение характеризуется коэф. скольжения ε, которая представляет относительную потерю скорости шкива.

; εV1=V1-V2; V1(1- )=V2.

Передаточное отношение с учетом скольжения:

U=

• Недостатки (в сравнении с цепной передачей):
• большие размеры;
• малая несущая способность;
• скольжение (не относится к зубчатым ремням);
• малый срок службы.

• Достоинства (в сравнении с цепной передачей):
• плавность работы;
• бесшумность;
• компенсация перегрузок (за счет проскальзывания);
• компенсация неточности установки шкивов редуктора;
• сглаживание пульсаций как от двигателя (особенно ДВС), так и от нагрузки, поэтому упругая муфта в приводе может быть необязательна;
• отсутствие необходимости в смазке;
• низкая стоимость;
• лёгкий монтаж;
• возможность работы на высоких окружных скоростях;
• при выходе из строя не повреждаются прочие элементы конструкции.

В современном машиностроении наибольшее применение имеют клиновые и поликлиновые ремни. Передача с круглым ремнем имеет ограниченное применение(швейные машины, станки, приборы).

 

Детали ременных передач. Основные геометрические и кинематические соотношения в ременной передаче.

Детали ременных передач:

Приводные ремни. Любой при­водной ремень служит тяговым органом.

Механические соединители применяют для всех ремней, кроме быстро­ходных. Они позволяют осуществить быстрое соединение, но увеличивают его массу

Шкивы. Для плоских ремней наиболее приемлемой формой поверх­ности шкива является гладкая цилиндрическая поверхность

Сшивку применяют для ремней всех типов. Она производится посредством жиль­ных струн или ушивальниками-ремешками из сыромятной кож

Силы и силовые зависимости в ременной передаче.

Появление достаточных сил трения между ремнем и шкивами, обеспечивающих передачу требуемого момента достигается путем предварительного натяжения ремня, при этом в ремнях не работающего ремня возникает сила .

=1,5Мпа

; V-скорость ремня; Z-число ремней

При холостом ходе

 

Из условия равновесия моментов внешних сил относительно оси вращения:

; ; ;

; ; ; ; .

Эти уравнения устанавливают изменения натяжения ведущей и ведомой ветвей.

 

Напряжения в ремне

При работе ременной передачи напряжения по длине ремня распределяются неравномерно (рис. 17.6). Различают следующие виды напряжения в ремне:

1. Предварительное напряжение уп. В состоянии покоя или при холостом ходе каждая ветвь ремня натянута с силой Fo, следовательно,

где А — площадь поперечного сечения ремня.

2. Удельная окружная сила (полезное напряжение) kn. Отношение окружной силы в передаче (полезной нагрузки) Ft к площади поперечного сечения А называют удельной окружной силой kn или полезным напряжением:

Удельная окружная сила kn является разностью напряжений в ведущей уй и ведомой у2 ветвях ремня при рабочем ходе на малой скорости (без учета влияния центробежных сил), т. е.

Значением kn оценивается тяговая способность ременной передачи.

3. Напряжение изгиба аи. Возникает в ремне при огибании шкивов. По закону Гука уЗ = еЈ, где г=утак/г — относительное удлинение волокон на выпуклой стороне ремня при изгибе. Согласно рис. 17.7 утак = 0,56 и г = 0,5 (d + д), следовательно,

 

Таким образом, натя- ж е н и е в ведущей и ведомой ветвях ремня при работе будет Fx+FVt F2 + Fv и для холостого хода F0 + Fv.

Направление силы Fn принимают по линии центров передачи. Обычно Fn в 2...3 раза больше окружной силы Ft, что является крупным недостатком ременных передач