47. Потери в ременной передаче и кпд.

Потери мощности в ременной передаче складываются из потерь в опорах валов; потерь на внутреннее трение в ремне, связанное с периодическим изменением деформаций, и в основном с деформациями изгиба; потерь от сопротивления воздуха движению ремня и шкивов.

Все эти потери трудно оценить расчетом, а поэтому КПД передачи определяют экспериментально. При нагрузках, близких к расчетным, среднее значение КПД для плоскоременных передач η = 0,97, для клиноременных η = 0,96.

Кривые скольжения и КПД. Работоспособность ременной передачи принято характеризовать кривыми скольжения и КПД (рисунок 8.7), которые являются результатом испытаний ремней различных типов и материалов. На графике по оси ординат откладывают относительное скольжение ε и КПД, а по оси абсцисс – нагрузку передачи, которую выражают через коэффициент тяги

Коэффициент тяги ϕ характеризует степень загруженности передачи. Выражение нагрузки передачи через безразмерный коэффициент ϕ объясняется тем, что скольжение и КПД связаны со степенью загруженности передачи, а не с абсолютным значением нагрузки.

На начальном участке кривой скольжения от 0 до ϕ₀ наблюдается только упругое скольжение. Так как упругие деформации ремня приближенно подчиняются закону Гука, этот участок близок к прямолинейному. Дальнейшее увеличение нагрузки приводит к частичному, а затем и полному буксованию. В зоне ϕ₀ – ϕ_max наблюдается как упругое скольжение, так и буксование. Они разделяются продолжением прямой ε штриховой линией.

Рабочую нагрузку рекомендуют выбирать вблизи критического значения ϕ₀ и слева от нее. Этому значению соответствует также и максимальное значение КПД. Работу в зоне частичного буксования допускают только при кратковременных перегрузках, например, в момент запуска двигателя. В этой зоне КПД резко снижается вследствие увеличения потерь на скольжение ремня, а ремень быстро изнашивается. Размер зоны частичного буксования характеризует способность передачи воспринимать кратковременные перегрузки.

48. Поликлиновые и зубчатоременные передачи.

Поликлиновая передача – разновидность ременной передачи. Такую передачу можно часто встретить в приводных механизмах ДВС: привод насоса, привод генератора, а также в бытовой технике - привод барабана, автоматической стиральной машины. Поликлиновая передача совмещает в себе достоинства и клиновых передач (повышенную силу трения между ремнём и шкивом) и плоских ремней (монолитность, гибкость, способность длительное время работать с перекосами осей валов). Такие передачи позволяют снизить габариты механизма в целом, использовать её при высоких скоростях, позволяют реализовать большие передаточные отношения. Эти преимущества снижают стоимость привода и, следовательно, повышают конкурентоспособность на рынке всего механизма в целом. Поэтому поликлиновую передачу применяют в самых различных приводах машиностроения. Поликлиновые ремни — бесконечные плоские ремни с высокопрочным полиэфирным кордшнуром и продольными клиньями, входящими в кольцевые клиновые канавки на шкивах

51. Конструкции основных элементов цепной передачи.

Приводные цепи. Основные типы современных приводных цепей: шарнирные роликовые, втулочные и зубчатые цепи. Главными характеристиками цепи являются шаг, ширина и разрушающая нагрузка.

Роликовая цепь.Здесь валик 3 запрессован в отверстие внешнего звена 2, а втулка 4 — в отверстие внутреннего звена 7. Втулка на валике и ролик 5 на втулке могут свободно поворачиваться. Зацепление цепи с зубом звездочки 6 происходит через ролик.

Втулочные цепи по конструкции аналогичны роликовым, но у них нет ролика.

Зубчатые цеписостоят из набора пластин с двумя зубообразными выступами. Пластины цепи зацепляются с зубьями звездочки своими торцовыми плоскостями. Угол вклинивания β принят равным 60⁰.

Звездочки приводных цепей. По конструкции они во многом подобны зубчатым колесам.Конструкция зубчатых цепей такова, что делительный диаметр звездочки больше ее наружного диаметра.

Роликовые и втулочные цепи могут зацепляться с зубьями различного профиля: выпуклым, прямолинейным и вогнутым. Вогнутым выполняют только основной нижний участок профиля. У вершины зуб имеет скругленную выпуклую форму, а в средней части — небольшой прямолинейный переходный участок.

49. Способы натяжения ремней.

 Различают передачи с одним ведомым шкивом  и передачи с несколькими ведомыми шкивами. По способу натяжения ремней передачи подразделяются на самонатяжные и натяжные.

   Самонатяжные передачи применяют при малых межосевых расстояниях. Этот вид передач с автоматическим натяжением в наибольшей степени отвечает современным требованиям. К самонатяжным относят передачи с переменным и постоянным натяжением. В первых натяжение автоматически регулируется, возрастая с ростом передаваемого момента. Это создает наилучшие условия для работы ремня и увеличивает КПД передачи. В таких передачах долговечность ремней высокая.

   В передаче с автоматическим натяжением ремня под действием реактивного момента на корпусе качающегося электродвигателя сила натяжения зависит от эксцентриситета е оси качения двигателя относительно оси шкива. В натяжных передачах натяжение осуществляется периодическим перемещением одного из валов Натяжение ремня в вертикальной передаче регулируется установочным винтом при отпущенных винтах крепления плиты к станине. В натяжных устройствах также используют винтовые стяжки с правой и левой резьбой  

Зубчатоременные передачи. В этих передачах бесконечный плоский ремень, имеющий на внутренней поверхности зубья трапецеидальной формы, входит в зацепление с зубчатым шкивом. По сравнению с другими видами передач гибкой связью, зубчатоременные передачи обладают рядом преимуществ: отсут­ствие скольжения, малые габариты, небольшие нагрузки на валы и их опоры, незначительная вытяжка ремня и высокий КПД (0,94...0,98). Зубчатоременные передачи применяют при скоростях ремня до 50м/с, передаточных числах и≤12 и мощностях до 100 кВт и более. Передачи зубчатым ремнем обычно служат в качестве понижающих в приводах от электродвигателей к приемным валам машин, например, металлорежу­щих станков.

Зубчатые ремни имеют несущий слой в виде металлического троса, стекловолокна или полиамидного шнура, находящегося в резиновой или пластмассовой основе. Для повышения износостойкости зубья покрывают тканью из синтетического волокна. Наличие жесткого и прочного несущего каркаса обеспечивает неизменяемость окружного шага р при работе передачи. Расчетный диаметр d_pшкивов зубчатоременной передачи соответствует положению несущего слоя ремня, надетого на шкивы. Основной конструктивный параметр зубчатого ремня – модуль m: m= p/π, где р – окружной шаг.

52. Звёздочки приводных цепей, материалы звёздочек и цепей.

Совместимость с цепями.Большинство приводных цепей имеют нечетное число звеньев, и применяемые звездочки с нечетным числом зубьев позволяет обеспечить равномерность износа цепи и зубьев. При чётном числе зубьев ведущих и ведомых звёздочек, равномерность износа зубьев звёздочки и цепи не достигается.

Число зубьев.У ведомых звездочек число зубьев не должно превышать 114.  Т.к. при удлинении цепи, в результате износа, фактический диаметр звездочки, при вхождении в зацепление с цепью, увеличивается по сравнению с номинальным.  Цепь все выше приподнимается на зубьях звездочки.

Допустимое для звездочки удлинение цепи в процентах определяется по простой формуле:200/N, где N - число зубьев у самой большой звездочки в данном приводе.

Межцентровое расстояние. Для достижения оптимального срока службы, межцентровое расстояние у пары звездочек должно быть в 30-50 раз больше шага цепи.

Минимальное межцентровое расстояние определяется числом зубьев, ведущей звездочки, входящих в зацепление с цепью. В таком случае количество зубьев одновременно входящих в зацепление должно быть не менее шести.

50. Цепные передачи, общие сведения, основные характеристики.

Цепная передача – механизм для передачи вращательного движения между параллельными валами с помощью жестко закрепленных на них зубчатых колес – звездочек и охватывающей их многозвенной гибкой связи с жесткими звеньями – цепью.

Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и цепи, охватывающей звездочки и зацепляющейся за их зубья. Применяют также цепные передачи с несколькими ведомыми звездочками.

Цепь состоит из соединенных шарнирами звеньев, которые обеспечивают подвижность или «гибкость» цепи.

Цепные передачи применяют: а) при средних межосевых расстояниях, при которых зубчатые передачи требуют промежуточных ступеней или паразитных зубчатых колес, не вызываемых необходимостью получения нужного передаточного отношения; б) при жестких требованиях к габаритам или в) при необходимости работы без проскальзывания (препятствующего применению клиноременных передач).

Мощности, для передачи которых применяют цепные передачи, изменяются в диапазоне от долей до сотен киловатт, в общем машиностроении обычно до 100кВт. Межосевые расстояния цепных передач достигают 8 м.

Частоты вращения звездочек и скорость ограничиваются величиной силы удара, возникающей между зубом звездочки и шарниром цепи, износом и шумом передач. Скорости движения цепей обычно не превышают 15 м/с, однако в передачах с цепями и звездочками высокого качества при эффективныхспособах смазывания достигают 35 м/с.

Средняя скорость цепи, м/с: V=znP/(60*1000), где z — число зубьев звездочки; n -частота ее вращения, мин^-1; Р- цепи, мм.