Силы в передаче

Для создания трения между ремнем и шкивом ремню после установки на шкив создают предварительное натяжение F₀. (рис. 3, а). При приложении рабочей нагрузки T ₁ происходит перераспределение натяжений в ветвях ремня: ведущая ветвь дополнительно натягивается до силы F ₁, а натяжение ведомой ветви уменьшается до F ₂ (рис. 3, б). Из условия равновесия моментов внешних сил относительно оси вращения

F ₁ – F ₂ = F_t,

где F_t = 2 T ₁/ d ₁ - окружная сила на шкиве.

Рис. 3. Силы в ветвях ремня.

F ₁ + F ₂ = 2 F ₀.

Решая совместно уравнения F ₁ – F ₂ = F_t и F ₁ + F ₂ = 2 F ₀, получаем

F ₁ = F ₀ + F_t /2; F ₂ = F ₀ – F_t /2.

При обегании ремнем шкивов в ремне возникает центробежная сила

F_v = ρAv ²,

где А - площадь сечения ремня;

ρ - плотность материала ремня.

Натяжение в ведущей и ведомой ветвях передачи

F ₁ + F_v, F ₂ + F_v;

для холостого хода

F ₀ + F_v.

Нагрузка на валы и подшипники. Силы натяжения ветвей ремня нагружают валы и подшипники. Из треугольника Оаb равнодействующая сила F_n = 2 F ₀ sin (α ₁/2) (рис. 4).

Рис. 4. К определению нагрузки на валы ремённой передачи.