15. Зубчато-ременные передачи. Расчет на тяговую способность.

З убчато-ременные передачи. В этой передаче на внутренней стороне плоского ремня образованы выступы (зубья) трапецеидальной формы, а на шкиве — соответствующие впадины. Таким образом, передача работает по принципу зацепления, а не трения. Принцип зацепления устраняет скольжение и необходимость в большом предварительном натяжении, что повышает к. п. д. передачи. Здесь уменьшается влияние угла обхвата и межосевого расстояния на тяговую способность, что позволяет значительно снизить габариты передачи и увеличить передаточное отношение. Эластичная связь и упругость зубьев устраняет шум и динамические нагрузки.

Ремень изготовляют из эластичной малостойкой резины или пластмассы и армируют стальными проволочными тросами или полиамидным кордом.

Передача зубчатыми ремнями находится в стадии изучения и освоения. Первое применение она получила в станкостроении.

Основными конструктивными параметрами ремня являются угол 2 и модуль , где t — шаг ремня. Значения модуля выбирают по стандарту в зависимости от передаваемой мощности и частоты вращения быстрходного вала. Основные параметры зубчатых ремней. Ширина ремня b выбирают в зависимости от модуля, а число зубьев меньшего шкива в зависимости от частоты его вращения и модуля (см. табл. в справочниках).

Далее определяют другие параметры: расчетную длину ремня , где — число зубьев ремня. Диаметры делительных окружностей шкивов:

; (z_1, z₂— числа зубьев шкивов);

( , — наружные диаметры шкивов, где = 0,6 мм при диаметре троса 0,36 мм и = 1,3 мм при диаметре троса 0,65 мм.

Диаметры окружностей впадин: ,

. Ширину шкива B=b+m; угол впадин 2=50 при m = 2 мм и 2=40 при m  2 мм. Шаг ремня на наружном диаметре: .

Расчет на тяговую способность.

Расчетная удельная (на единицу ширины ремня) окружная сила (Н/см) на ремне: , где — допускаемая удельная окружная сила (по справочнику).

— коэффициент передаточного отношения (вводится только для ускоряющих передач); — коэффициент, учитывающий увеличение числа z₀ зубьев в зацеплении со звездочкой; — коэффициент режима работы.

Требуемая ширина ремня:

где — масса 1м ремня шириной 1см. Между m и q_m существует зависимость.

T₁— вращающийся момент на шкиве; F_t— окружная сила передаваемая ремнем , P— передаваемая мощность.

Проверяем давление на зубьях: , где — коэффициент неравномерности распределения нагрузки между зубьями и шкивом на дуге обхвата. z₀ — число зубьев в зацеплении , ₁— угол обхвата на меньшем шкиве, [p_z]— допускаемое давление на зубья ремня, зависящее от частоты вращения быстроходного вала.

Передача зубчатым ремнем не требует значительных натяжений, но для обеспечения зацепления ремня со шкивом назначают небольшое натяжение:

Силы действующие на валы:F_b=(1 ... 1,2) F_t;

16. Классификация муфт.

Муфты, применяемые в машиностроении, служат для соединения концов валов и валов со свободно установленными на них деталями с целью передачи вращающего момента. Разнообразие задач, решаемых с помощью муфт, и требований, предъявляемых к ним, вызвало появление большого количества различных типов . муфт, что затрудняет их строгую классификацию. Муфты подразделяются на группы: глухие (втулочные, поперечно- или продольно-свертные), компенсирующие (жесткие - зубчатые и упругие - с резиновыми или пружинными элементами), предохранительные (самовосст-ся ~ фрикционные, кулачковые, шариковые и несамовосст-ся - с разрушающимся элементом), сцепные (фрикционные дисковые, конусные или центробежные и кулачковые), самоуправляемые - автоматически соединяющие или разъединяющие кинематическую цепь привода в зависимости от частоты вращения (центробежные) или от соотношения угловых скоростей ведущих и ведомых элементов (обгонные муфты или муфты свободного хода)

В общем машиностроении наиболее распространены механические муфты. Применяются также электромагнитные, гидравлические и пневматические. Имеется ряд специальных и комбинированных муфт, удовлетворяющих одновременно нескольким требованиям.

Выбор и расчет муфт производится не по номинальному крутящему моменту Т_н, а по расчетному , где К — коэффициент динамичности или режима работы, учитывающий вид двигателя, характер рабочей машины, значения разгоняемых масс и некоторые другие факторы, К = 1...3.Стандартные муфты подбирают по T_р, пользуясь таблицами ГОСТа, их посадочные размеры согласуют с диаметрами валов.