96. Ременные передачи

Ременная передача обычно состоит из двух шкивов, соединенных между собой ремнем и натяжного устройства

О бычно с помощью ремня передают движение между параллельными валами, однако благодаря закручиванию ремня реализуют передачи с вращением шкивов в противоположные стороны, а так же передачи с перекрещивающимися осями.

По форме ремней различают плоско-, кругло- и клиноременные передачи.

Основное достоинство передач: простота конструкции, сравнительно малая стоимость, способность передавать вращательное движение на большие расстояния, работать с высокими скоростями, плавность работы и малый шум, малая чувствительность к толчкам, ударам и перегрузкам, отсутствие смазочной системы.

Основные недостатки: невысокая долговечность ремня, большие радиальные габариты, значительные нагрузки на валы и опоры, непостоянство передаточного отношения.

Ременную передачу применяют обычно как быстроходную ступень привода, устанавливая ведущий шкив на вал электродвигателя, в этом случае ее габариты и масса оказываются сравнительно небольшими.

Движение ремня по шкиву сопровождается упругим скольжением. Такой характер движения впервые исследован профессором И.Е. Жуковским и определяет основные особенности работы передачи.

Полезная нагрузка F_t передачи, развивается в основном за счет сил трения по дуге скольжения:

При вращении ведущего шкива в угловой скоростью ₁ его окружная скорость

в результате упругого скольжения ремня относительно шкива, скорость ремня v₂  v₁.

Коэффициент упругого скольжения определяется по формуле:

где — угловая скорость и диаметр ведомого шкива.

Передаточное отношение передачи:

_.В расчетах, на основании экспериментов, принимают:  = 0,01 — для плоскоременных передач,

 = 0,015 ... 0,020 — для клиноременных передач.

Силы в передаче.

Ременные передачи фрикционные, поэтому начальное натяжение ремня — необходимое условие ее работы.

Связь между силами F₁ и F₂ обычно устанавливается по формуле Эйлера, когда скорость ремня не превышает 10 м/с:

КПД ременных передач.

Коэффициент полезного действия ременных передач обычно определяют по формуле:

зависит от коэффициента тяги, обычно оптимальное КПД при  = 0,4 ... 0,5 — для плоскоременных передач,  = 0,6 ... 0,7 — для клиноременных передач.

Критерии работоспособности ременных передач.

Опыт эксплуатации ременных передач показал, что их работоспособность ограничена тяговой способностью и долговечностью ремня. В первом случае ремень теряет тяговую способность из-за буксования в связи с недостаточной прочностью сцепления ремня со шкивами (ведущий шкив вращается, а ведомый остается неподвижным). В результате буксования ремень нагревается и выходит из строя. Поэтому в отличие от упругого скольжения буксование в ременной передаче недопустимо.

Во втором случае выход из строя ремня связан с усталостным разрушением.

97. РОЛЬ ОПОР В МАШИНАХ. КЛАССИФИКАЦИЯ ОПОР: ПОДШИПНИКА КАЧЕНИЯ, СКОЛЬЖЕНИЯ, ОПОРЫ С ГАЗОВОЙ СМАЗКОЙ, МАГНИТНЫЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОДШИПНИКИ