Ременная передача и сечения ремней

Ремённая передача, механизм, осуществляющий передачу вращательного движения с помощью ремня, охватывающего закрепленные на валах шкивы. Ремень, являясь промежуточной гибкой связью, передаёт крутящий момент с ведущего шкива (рис.) на ведомый за счёт сил трения, возникающих между натянутым ремнем и шкивами. В зависимости от типа используемых ремней Р. п. могут быть плоскоремёнными, клиноремёнными и круглоремёнными. Получают распространение Р. п. с т. н. поликлиновыми ремнями, имеющими клиновые выступы на внутренней стороне. Плоские и круглые ремни используются, как правило, по одному в передаче, а клиновые — по несколько штук (обычно не более 6—8).

Плоскоремённые передачи просты и удобны, позволяют применять обычные шкивы с гладкой поверхностью, способны работать при высоких скоростях (40—50 м/сек и выше). Однако такие Р. п. имеют невысокое тяговое усилие, значительные габариты и сравнительно малое передаточное отношение (обычно до 5).

Клиноремённые передачи, обеспечивая повышенное сцепление ремней со шкивами, позволяют сократить межосевое расстояние, уменьшить размеры передачи и повысить передаточное отношение (до 10—15). Круглоремённые передачи используются редко, главным образом в приводах малой мощности (настольные станки, швейные машины и т. п.).

Достоинства Р. п.: конструктивная простота, относительно малая стоимость, способность передавать мощность на значительные расстояния (до 15 м и более), плавность и бесшумность работы, предохранение механизмов от перегрузки за счёт упругих свойств ремня и его способности пробуксовывать по шкивам. Недостатки Р. п.: короткий срок службы ремней, относительно большие размеры, высокая нагрузка на валы и подшипники, непостоянство передаточного отношения (из-за неизбежного проскальзывания ремня). Получают распространение ремни из высокоэластичных и прочных синтетических материалов, узкоклиновые и зубчатые ремни. Р. п. распространены в приводах с.-х. машин, электрогенераторов, некоторых станков, текстильных и других машин. Р. п. применяют обычно для передачи мощности до 30—50 квт. Известны установки мощностью в несколько сотен и даже тысяч квт, в которых также использованы Р. п.

Передачи бывают:

-плоскоременные

- круглоременные (шнуровые)

- зубчатоременные

- клиновые

- поликлиновые

Достоинства ременных передач:

1. возможность передачи нагрузки на большие расстояния ( ≤ 15 м)

2. плавность и бесшумность работы

3. простота изготовления и ухода

4. ременные передачи являются предохранительным узлом, так как при перегрузке пробуксовывают

5. сравнительно высокий КПД у ременной – 0,94… 0,96.

Но:

1. Непостоянство передаточного отношения

2. Сравнительно небольшая долговечность (считается приемлемой долговечность ≥ 1000 часов)

3. Большое давление на валы и опоры (давление на вал в 2…3 раза больше полезной нагрузки)

4. Неприменимость во взрывоопасных средах

ГЕОМЕТРИЯ И КИНЕМАТИКА

ОТКРЫТЫХ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Схема открытой ременной передачи

- для плоскоременных передач

- для клиноременных передач

Длина ремня:

Угол обхвата:

Передаточное отношение:

Скорость ремня

i ≤ 5 у плоскоременных

i ≤ 7 у клиноременных

С натяжным роликом у плоскоременных и клиноременных передач i ≤ 10.

Но: уменьшает долговечность, так как происходит обратный перегиб

УСИЛИЕ В ВЕТВЯХ РЕМНЯ

a.

при холостом ходе передачи

T1 = 0

F1 + F2 = 2F0 (1)

b. и передача работает под нагрузкой

T1 ≠ 0

F1 + F2 = 2F0

Рассмотрим условие равновесия шкива относительно ц. 01

- полезная окружная сила

F1 - F2 = (2)

Решим систему уравнений (1) и (2)

F1 + F2 = 2F0

F1 - F2 =

2F1 = 2F0 +

F1 = F0 +

F2 = F0 -

Схема перекрестной ременной передачи