Вопрос 25

Ременные передачи

Принцип действия и классификация

Схема ремённой передачи представлена на рисунке. Передача состоит из двух шкивов, закреплённых на валах, и ремня, охватывающего шкивы. Нагрузка передаётся силами трения, возникающими между шкивами и ремнём, вследствие натяжения последнего.

В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают: плоскоремённую, клиноремённую и круглоремённую передачи.

Кроме этого есть ещё поликлиновыеи зубчатые ремённые передачи.

Оценка и применение

Ремённая передача является одним из старейших типов механических передач, сохранивших свое значение до нашего времени. По сравнению с другими видами передач ремённая обладает рядом особенностей, которые определяют целесообразность её применения. Для оценки ремённой передачи сравним её с зубчатой, как наиболее распространённой. При этом можно отметить такие преимущества ремённой передачи: возможность передачи движения на значительные расстояния (до 15м); плавность и бесшумность работы, обусловленные эластичностью ремня и позволяющие работать при высоких скоростях; предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки вследствие упругости ремня; предохранение механизмов от перегрузки за счёт возможного проскальзывания ремня; простота конструкции и эксплуатации (передача не требует смазки).

Основными недостатками ремённой передачи являются: повышенные габариты; некоторое непостоянство передаточного отношения, вызванное зависимостью скольжения ремня от нагрузки; повышенная нагрузка на валы и их опоры, связанная с большим предварительным натяжением ремня (увеличением нагрузки на валы в 2…3 раза по сравнению с зубчатой передачей); низкая долговечность ремня (в пределах 1000…5000 ч).

Ремённые передачи применяют преимущественно в тех случаях, когда по условиям конструкции валы расположены на значительных расстояниях. Мощность современных передач не превышает обычно 50 кВт. В комбинациях с зубчатой передачей ремённую устанавливают обычно на быстроходную ступень как менее нагруженную.

В современном машиностроении наибольшее распространение имеют клиновые ремни. Применение плоских ремней старой конструкции значительно сократилось. Плоские ремни новой конструкции (плёночные ремни из пластмасс) получают распространение в высокоскоростных передачах. Круглые ремни применяют только для малой мощности: в приборах, машинах домашнего обихода и т.п.

Вопрос 26

Кинематика передачиОкружные скорости на шкивах

; .У ремённой передачи v₁v₂, обычно v₂v₁, так как имеется упругое скольжение ремня. Можно записать v₂ = v₁(1 - ) где  - коэффициент скольжения. При этом передаточное отношение .Величина  зависит от нагрузки, поэтому в ремённой передаче передаточное отношение не является строго постоянным. При нормальных рабочих нагрузках  = 0,01…0,02. Наибольшее значение  позволяют приближённо принимать .

Передаточное отношение у ремённых передач. Применяемых в современных машинах, i = 2…5 (i_max = 8).

Геометрические параметры передачи

На рисунке, d₁ ,d₂ - диаметры шкивов; а – межосевое расстояние;  - угол между ветвями ремня;  - угол обхвата ремнём меньшего шкива.

Размер малого шкива приближённо оценивают по формуле проф. М.А. Северина: , мм.d₁принимают стандартным. Диаметр ведомого шкива d₂ = id₁, также принимают стандартным. Для плоскоремённых передач межосевое расстояние a 2(d₁ +d₂) Угол охвата ремнём малого шкива ;

Учитывая, что /2 практически не превышает 15, приближённо оцениваем значения синуса равным значению аргумента и запишем , рад;

при этом

или Длина ремня определяется как сумма прямолинейных участков и дуг обхвата: При заданной длине ремня межосевое расстояние