Р асчет ремня на долговечность

Кривая не имеет горизонтального участка

- σ_б – предел ограниченной выносливости;

- N_б – базовое число циклов;

Число перегибов ремня на шкивах:

; V_p – скорость ремня, м/с; z_шк – число шкивов; l_p – длина ремня, м; t – ресурс, час

- число пробегов, 1/с;

Выразим число перегибов ремня через его долговечность (срок службы), час:

;

По кривой усталости: , откуда ; тогда

;

Расчетная долговечность ремня L_h должна быть больше требуемой долговечности L_hтреб:

L_h > L_hтреб = 2000…3000 час.;

Пределы ограниченной выносливости и показатели степени кривой ремней,, при N_б = 10⁷:

σ_б = 6…7 МПа, m =5…6 - для прорезиненных ремней;

σ_б = 9…10 МПа, m =7…11 - для клиновых и поликлиновых ремней;

Количество пробегов ремня ,1/с должно быть меньше допустимого числа пробегов , 1/с = 3…5 - для плоских ремней; 10…20 – для клиновых ремней;

Нагрузка на валы и опоры

Силы натяжения ветвей ремня (за исключением F_V) передаются на валы и опоры:

, т.е. нагрузка, действующая со стороны РП на валы и опоры механизмов выше примерно в 2…3 раза окружной (полезной) силы F_t, Что относится к одним из основных недостатков ременной передачи.

Особенность клиноременных передач

Для плоскоременной передачи сила трения:

Для клиноременной передачи:

Из векторной схемы: , тогда сила трения

;

где - приведенный коэффициент трения;

При φ = 40⁰, φ/2 = 20⁰ sin 20⁰ ≈ 0,34, тогда ; т.е. в клиноременной передаче трения увеличивается примерно в 3 раза (!).

В клиноременной передаче требуется меньшее усилие натяжения Q (= 2F₀);

Коэффициенты тяги:

: 0,4 … 0,5 - плоскоременные передачи

0,6 … 0,7 – клиноременные передачи;

КПД ременных передач

0,97 … 0,98 – Плоскоременные передачи;

0,92 … 0,97 – Клиноременные передачи;

Достоинства клиноременных передач

1. Более высокая тяговая способность;

2. Меньшие габариты;

3. Большие передаточные отношения;

4. Ремни стандартной длины;

Недостатки клиноременных передач

1. Меньшая долговечность ремней (ремень более толстый, т.к. работает боковыми поверхностями);

2. Меньшая плавность работы;

3. Трудность равномерного натяжения нескольких ремней;

4. Меньшая быстроходность по сравнению с плоскими ремнями;

К ОНСТРУКЦИИ КЛИНОВЫХ РЕМНЕЙ

По конструкции клиновые ремни бывают двух типов: кордтканевые (а) и кордшнуровые (б).

Кордтканевые ремни состоят из нескольких слоев прорезиненной кордткани 2, передающей основную нагрузку, и расположенной симметрично относительно нейтрального слоя ремня; резинного или резинотканевого слоя растяжения 1, расположенного над кордом; резинового или резинотканевого (реже) слоя сжатия 3, расположенного под кордом; нескольких слоев оберточной прорезиненной ткани 4. [Корд – обеспечивает прочность; резина – эластичность; оберточная ткань – высокий коэффициент трения и износостойкость]

В кордшнуровых ремнях вместо слоев кордткани предусматривают один слой кордшнура 2 диметром 1,6-1,7 мм; слой растяжения 1 из резины средней твердости и слой сжатия 3 из более твердой резины; нескольких слоев оберточной прорезиненной ткани 4. Эти ремни, более гибкие и долговечные, применяют при более тяжелых условиях работы.

Нормальные сечения ремней: О; А; Б; В; Г; Д; Е b/h = 1,6

Узкие сечения ремней: УО; УА; УБ; УВ b/h = 1,2

21