Ременные передачи Общие сведения
Ременная передача состоит из двух шкивов, закрепленных на валах и надетого на них ремня (рис. 1). Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивами и ремнем вследствие его натяжения.
Рис.1. Ременная передача
В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают: плоскоременную (рис.1,а), клиноременную (рис.1,б) и круглоременную (рис.1,в).
Достоинства ременных передач: 1) возможность передачи движения на значительные расстояния; 2) возможность работы с высокими скоростями; 3) плавность и малошумность в работе; 4) предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки вследствие упругости ремня; 5) защита от перегрузки в результате проскальзывания ремня по шкиву; 6) простота конструкции и эксплуатации.
Недостатки: 1) значительные габаритные размеры; 2) значительные силы, действующие на валы и опоры; 3) непостоянство передаточного отношения; 4) низкая долговечность ремней; 5) необходимость защиты ремня от попадания масла.
Ременные передачи целесообразно применять на быстроходных ступенях сложных передач при расположении валов на значительных расстояниях. Мощность современных передач до 50 кВт.
В современном машиностроении наибольшее применение имеют клиноременные передачи; увеличивается применение поликлиновых и
зубчатых ремней, а также плоских ремней из синтетических материалов. Круглоременные передачи применяют при небольших мощностях, например, в приборах, настольных станках, машинах домашнего обихода и т.п.
Кинематика ременных передач
Окружные скорости, м/с, на шкивах (см. рис.1):
и
,
(1)
где d1 и d2 – диаметры ведущего и ведомого шкивов, мм; n1 и n2 – частоты вращения шкивов, мин-1.
Окружная скорость на ведомом шкиве v2 меньще скорости на ведущем v1 вследствие скольжения:
,
(2)
где ε =0,01…0,02 – коэффициент скольжения
Передаточное отношение
(3)
Геометрические параметры передачи
Основными
геометрическими параметрами открытой
ременной передачи (рис.2)
являются: диаметры шкивов d1
и d2,
межосевое расстояние
,
угол
между ветвями ремня, угол обхвата
ремнем
малого шкива и длина ремня
.
Диаметры шкивов определяются в зависимости от типа привода, передаваемой мощности и передаточного отношения. Диаметры шкивов плоскоременных и клиноременных передач стандартизованы.
Межосевое расстояние определяется в основном конструкцией привода.
При геометрическом
расчете известными являются
и
,
определяют угол
и
длину ремня
.
Рис. 2 Геометрические параметры ременной передачи
Угол между ветвями ремня находят из треугольника О1СО2:
Учитывая, что
практически
не превышает 150
то
(4)
Угол обхвата ремнем малого шкива в градусах:
;
(5)
Длина ремня определяется как сумма прямолинейных участков и дуг обхвата:
(6)