Геометрия передачи, кинематические соотношения и КПД плоскоременной передачи

6.11. Основные геометрические параметры D, и D₂ — диаметры ведуще­го и ведомого шкивов; а — межосевое расстояние; В — ширина шкива; L — длина ремня; а — угол обхвата; р — угол между ветвями ремня (рис. 6.6).

3 2

Рис. 6.6. Основные геометрические параметры ременных передач

Углы а, и а₂, соответствующие дугам, по которым происходит касание ремня и обода шкива, называют углами обхвата. Перечисленные геометри­ческие параметры являются общими для всех типов ременных передач.

По рис. 6.6 перечислите наименование параметров D\; Di; a; p; L; щ; ai.

6.12. Расчет геометрических параметров.

1. Межосевое расстояние

(6.1)

где L — расчетная длина ремня; D, и D₂ — диаметры ведущего и ведомого шкивов.

Для нормальной работы плоскоременной передачи должно соблюдать­ся условие:

(6.2)

при этом а должно быть не более 15 м.

2. Расчетная длина ремня

(6.3)

на сшивку добавляют еще 100—300 мм.

3. Диаметр ведущего шкива (малого), мм

(6.4)

где Р, — мощность на ведущем валу, кВт; со, — угловая скорость ведущего вала, рад/с.

4. Диаметр ведомого шкива

(6.5)

где и — передаточное число; е — коэффициент скольжения (см. шаг 6.28).

При диаметре D > 300 мм шкивы изготовляют с четырьмя—шестью спицами. Для шкивов, имеющих отклонения от стандартных размеров, производят расчет на прочность. Обод рассчитывают на прочность как сво­бодно вращающееся кольцо под действием сил инерции; спицы рассчиты­вают на изгиб.

Определить максимальное межосевое расстояние, если D\ = 300 мм; и = 2.

6.13. Допускаемые углы обхвата ременных передач. Вследствие вытяжки и провисания ремня при эксплуатации углы обхвата а измеряются прибли­женно:

е (6.6)

В формуле (6.6) выражении

(6.7)

где р — угол между ветвями ремня (для плоскоременной передачи (р < 30°)). Угол р между ветвями ремня влияет на величину углов обхвата (а, и а₂). Рекомендуется принимать также значение диаметров шкивов (Ди Д), чтобы соблюдалось условие

(6.8)

где для плоскоременной передачи [а] = 150°, для клино-ременной — [а] = 120°.

Почему по формуле (6.8) проверяют угол оц, а не угол а%1

6.14. Передаточное число. В ременной передаче, как и во фрикционной, в результате упругого скольжения ремня окружные скорости не одинако­вые. Отсюда передаточное число

(6.9)

где ω₁, n₁— угловая скорость и частота вращения ведущего шкива; ю₂, п₂ — то же, ведомого шкива; Д, Д — диаметры ведущего и ведомого шкивов; Е — коэффициент скольжения.

Относительная потеря скорости на шкивах характеризуется коэффици­ентом скольжения (подробнее см. шаг 6.28); при незначительном значении этого коэффициента (е < 0,02) приближенно имеем

(6.10)

Дайте определение передаточного числа ременной передачи, если извест­ны угловые скорости и частота вращения. Можно ли определить передаточ­ное число ременной передачи, по отношению диаметров ведущего и ведомого шкивов!

6.15. КПД ременных передач. Учитывая потери при работе, КПД переда­чи определяют из выражения

(6.11)

где Ψ_у — относительные потери, связанные со скольжением на шкивах и ' вследствие упругости ремня; Ψ_nn — относительные потери в опорах; Ψ_{с в} — относительные потери от сопротивления воздуха (учитываются лишь при больших шкивах со спицами).

Если известная мощность Р_х на ведущем шкиве и мощность Р₂ на ведо­мом (уменьшенная за счет потерь), то КПД передачи

(6.12)

для плоскоременной открытой передачи среднее значение КПД 0,96—0,98; для клиноременной передачи 0,95—0,96; для передачи с натяжным роли­ком 0,95.

Определите КПД ременной передачи, если мощность на ведущем валу Pi = 12,5 кВт, на ведомом Pi = 12,0 кВт.

6.16. Ответить на вопросы контрольной карточки 6.1.