МУ по выполнению ПЗ № 2 ОП

Основное назначение передача механической энергии от двигателя передаточным и исполнительным механизмам, как правило, с понижением частоты вращения.

Ременные передачи в основном используются:

а) для привода от электродвигателей небольшой и средней мощности машин–орудий; б) для привода от первичных двигателей (внутреннего сгорания)

электрических генераторов, сельскохозяйственных и других машин.

4.2.2.3.2 Классификация ременных передач

В зависимости от формы поперечного сечения ремня передачи делятся на плоскоременные (рисунок 72, а), клиноременные (рисунок 72, б), поликлиновые (рисунок 72, в), с круглым ремнем

(рисунок 72, г) и зубчатые ремни, рабочая поверхность которых выполнена в виде зубьев, входящих во впадины шкива.

Рисунок 72 – Типы ременных передач в зависимости от формы поперечного сечения ремня:

а— плоскоременная; б — клиноременная; в — поликлиновая;

г— с круглым ремнем

По расположению валов в пространстве различают:

–передачи с параллельными валами: открытые (рисунок 73, а),

перекрестные (рисунок 73, б);

–передачи со скрещивающимися валами — полуперекрестные

(рисунок 73, в);

–передачи с пересекающимися осями валов — угловые (рисунок 73, г).

81

Клиноременную передачу в основном применяют как открытую

(рисунок 73, а).

Рисунок 73 – Типы ременных передач по расположению валов:

а— открытая; б — перекрестная; в — полуперекрестная; г — угловая;

д— открытая с натяжным устройством

Для нормальной работы передачи необходимо предварительное нажатие ремня. Натяжение ремня может создаться за счет перемещения одного из шкивов, за счет натяжных роликов (рисунок 73, д) или установки двигателя на качающейся плите.

Плоские ремни испытывают минимальное напряжение изгиба на шкивах.

Плоские ремни изготовляют разной ширины, конструкции и из различных материалов: хлопчатобумажных, прорезиненных, шерстяных тканей и кожи.

Клиноременная передача благодаря клиновому воздействию со шкивами обладает большей тяговой способностью, требует меньшего натяжения, меньше нагружает опоры валов, допускает меньшие углы обхвата, применима при больших передаточных отношениях и меньших межосевых расстояниях.

Клиновые и поликлиновые ремни выполняют бесконечными и прорезиненными. Нагрузку несет корд или сложенная в несколько слоев ткань.

Клиновые ремни выпускают трех видов: нормального сечения, узкие и широкие. Широкие ремни предназначены для вариаторов.

Поликлиновые ремни — плоские ремни с высокопрочным кордом и внутренними продольными клиньями, входящими в канавки на шкивах. Они

82

более гибкие, чем клиновые, обеспечивают большее постоянство передаточного числа.

Достоинства ременных передач:

–ременная передача смягчает толчки и удары — может демпфировать колебания;

–ременная передача может служить предохранительным звеном при перегрузках;

–ременная передача может использоваться для бесступенчатой регулировки скорости (рисунок 73, д);

— возможность передачи движения на значительные расстояния (до 15 м и более).

Недостатки ременных передач:

–большие габаритные размеры;

–невозможность обеспечения постоянства передаточного отношения;

–невозможность выполнения малогабаритных передач (для одинаковых условий диаметры шкивов примерно в 5 раз больше диаметров зубчатых колес);

–недостаточна долговечность ремня;

–значительные нагрузки на опоры, особенно у плоскоременных передач.

4.2.2.3.3 Область применения ременных передач

Наибольшее распространение в машиностроении получили плоские и клиновые ремни.

Наиболее широкое распространение в машинах получили плоские и клиновые ремни. Плоские ремни применяют как простейшие, испытывающие минимальные напряжения изгиба на шкивах; клиновые и поликлиновые – в связи с их повышенной тяговой способностью.

Ременные передачи применяют преимущественно в тех случаях, когда по условиям конструкции валы расположены на значительных расстояниях или высокие скорости не позволяют применять другие виды передач. Мощность современных передач не превышает обычно 50 кВт. При больших мощностях

83

ременная передача получается громоздкой и невыгодной. В комбинации с зубчатой передачей ременную передачу устанавливают обычно на быстроходную ступень как менее нагруженную.

Всовременном машиностроении наибольшее распространение имеют

клиновые ремни.

Плоские ремни новой конструкции (пленочные ремни из пластмасс) используются в высокоскоростных передачах.

Ввысоконагруженных передачах применяют передачи с зубчатым ремнем — плоским ремнем с зубьями на внутренней поверхности. Передача работает по принципу зацепления ремня со шкивом. Предварительное натяжение не требуется, скольжение отсутствует.

Круглые ремни применяют только для малых мощностей в небольших машинах, например, в машинах швейной и пищевой промышленности, настольных станках и приборах.

4.2.2.3.4 Конструкции шкивов ременных передач

Шкивы изготовляют литыми из чугуна марки СЧ20 или легких сплавов, сварными из стали, а также из пластмасс. Чугунные литые шкивы из-за опасности разрыва от действия центробежных сил применяют при окружной скорости до 30 м/с. При более высокой скорости шкивы должны быть стальными. Для снижения инерционных нагрузок, особенно в передачах с большими скоростями, шкивы выполняют из легких сплавов. В серийном производстве применяют также сборные шкивы, составленные из тонкостенных штампованных элементов.

Шкивы состоят из обода, на который надевают ремень, ступицы для установки шкива на вал и диска или спиц, с помощью которых обод и ступица объединены в одно целое.

Внешняя поверхность обода шкива плоскоременной передачи имеет форму кругового цилиндра (рисунок 74, а).

84

Конструкция зубчатого ремня показана на рисунке 76, а, а обод шкива

— на рисунке 76, б.

Рисунок 76 – Конструкция зубчатого ремня (а) и шкива (б)

Размеры зубчатого ремня (мм) и конструктивных элементов обода шкива принимают по справочным таблицам.

В шкивах с диаметром D > 200 мм диск следует конструировать в виде конуса (рисунок 77), что способствует лучшему отводу газов при заливке формы металлом.

Рисунок 77 – Конструкция диска шкива с диаметром D > 200 мм

Балансируют шкивы путем сверления отверстий на торцах обода.

Так как для удобства надевания и замены ремней шкивы обычно размещают консольно, то их удобно устанавливать на конусные концы валов.

86

Обод шкива, установленного на консольном участке вала, для уменьшения изгибающего момента следует располагать как можно ближе к опоре

(рисунок 78).

Рисунок 78 – Конструкция размещения обода шкива на консольном участке вала

Когда изгибающие моменты от натяжения ремня приводят к нежелательным деформациям вала, шкивы конструируют так, чтобы сила натяжения ремней не передавалась на вал. Для этого их располагают на собственных подшипниках, установленных на специальной крышке-стакане

(рисунок 79).

Рисунок 79 – Конструкция размещения шкива на консольном участке вала на подшипниках, установленных на специальной крышке-стакане

87

4.2.2.3.5 Конструкции натяжных устройств ременных передач

Для компенсации вытяжки ремней в процессе их эксплуатации, компенсации отклонений длины бесконечных плоских, клиновых, поликлиновых и зубчатых ремней, а также для легкости надевания новых ремней должно быть предусмотрено регулирование межосевого расстояния ременной передачи.

Натяжное устройство должно обеспечивать изменение межосевого расстояния в пределах от 0,97а до 1,06а, где а — номинальное значение межосевого расстояния.

Наиболее распространены следующие схемы натяжных устройств:

–прямолинейным перемещением электродвигателя (или другого узла) (рисунок 80, а);

–поворотом плиты, на которой расположен электродвигатель (или другой узел) (рисунок 80, б);

–оттяжным (рисунок 80, в) или натяжным (рисунок 80, г) роликом.

Рисунок 80 – Конструкции натяжных устройств с помощью дополнительных элементов

В устройствах, приведенных на рисунке 80, натяжение ремней создают исходя из условия передачи наибольшего возможного момента.

На рисунке 81 приведены схемы самонатяжных устройств:

–окружной силой на шестерне (рисунок 81, а);

–реактивным моментом на корпусе узла (редуктора) (рисунок 81, б);

–реактивным моментом на корпусе электродвигателя (рисунок 81, в).

88

Применяют также натяжные устройства, состоящие из двух плит:

неподвижной, которую крепят к полу цеха, и перемещающейся по неподвижной при регулировании натяжения ремней. При единичном производстве плиты делают из стальных листов (рисунок 83), а при серийном — литыми из серого чугуна (рисунок 84).

Рисунок 83

Рисунок 84

Электродвигатель крепят к верхней плите винтами 1. Для винтов 2 в верхней плите выполнены удлиненные пазы, а в нижней — резьбовые отверстия. По окончании регулирования винты 2 затягивают. Перемещают верхнюю плиту

90