16

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВПО

Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)

А. С. Благовестный, С. С. Мусиенко

Передачи плоскими ремнями

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторно-практическим занятиям для студентов,

изучающих дисциплины: «Механика», «Техническая

механика», «Детали машин и основы конструирования».

Новочеркасск

2005

УДК 621.81.(076.5)

ББК 34.42

Б 68

Рецензенты: д-р техн. наук С. О. Киреев,

д-р техн. наук Б. Г. Гасанов

Благовестный А. С., Мусиенко С. С.

Б 68 Передачи плоскими ремнями: Методические указания к лабораторно-практич. занятиям для студентов, изучающих дисциплины: «Механика», «Техническая механика», «Детали машин и основы конструирования» / Юж.- Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2005. – 16 с.

Изложены основы расчета передач плоскими ремнями с использованием необходимого справочного материала. Методические указания предназначены для студентов специальностей 0718, 0720, 0804, 1012, 1013, 1108, 1201, 1206, 1211, 1502, 1509, 1705, 1706, 1709, 2103, 2301, 2404, 2814. Предлагаемая методика расчета может быть использована также при курсовом и дипломном проектировании.

УДК 621.81.(076.5)

© Южно-Российский государственный

технический университет, 2005

© Благовестный А. С., Мусиенко С. С. 2005

Цель занятия: изучение методики расчета передач плоскими ремнями, ознакомление с действующей нормативно-технической документацией.

Оборудование и принадлежности: калькулятор для инженерных расчетов, линейка, карандаш.

Исходные данные для расчета:

передаваемая мощность на малом шкиве Р₁, кВт;

частота вращения малого шкива n₁, мин ^–1;

передаточное отношение u;

режим работы передачи.

1. Простейшая передача (рис. 1) плоским ремнем состоит из двух шкивов диаметром D₁ и D₂, установленных на ведущем и ведомом валах, плоского ремня (рис. 2), а также натяжного устройства. Окружное усилие передается силами трения между шкивами и ремнем. Нагрузочная способность передачи, при прочих равных условиях, может быть изменена путем изменения ширины ремня.

Обычно такие передачи применяют при значительных расстояниях между двигателем и приводным устройством. Как правило, ведущий шкив устанавливают непосредственно на вал двигателя, а ведомый – на вал рабочей машины. Рекомендуемые передаточные отношения: открытой передачи u ≤ 5; передачи с натяжным роликом u ≤ 10. Передаваемая мощность зависит от типа ремня и обычно не превышает 50 кВт [1, 2].

Достоинства передач плоским ремнем: простота конструкции, плавность и бесшумность работы, невысокие требования к точности монтажа, предохранение от перегрузки за счет возможности проскальзывания ремня по шкиву.

Недостатки: большие габариты, непостоянство передаточного отношения, повышенные нагрузки на валы и опоры, малая долговечность ремней в быстроходных передачах.

Широкое распространение получили плоские резинотканевые ремни (ГОСТ 23831–79*) типов А, Б и В, состоящие из нескольких слоев хлопчатобумажной ткани – бельтинга или тканей из синтетических нитей, связанных вулканизированной резиной. Они прочны, эластичны, малочувствительны к влаге и колебаниям температуры, однако на них оказывает разрушающее действие минеральные масла, бензин и щелочи.

Ремни типа А состоят из нарезанных соответственно ширине ремня слоев ткани, называемых прокладками, между ними для повышения гибкости находятся резиновые прослойки. Края ремня пропитаны водоупорным составом. Допускаемая скорость ремней [v] ≤ 30 м/с, модуль упругости 200…350 МПа. Ширина ремней типа А: 20; 25; 30; 40; 45; 50; 60; (65); 70; 75; 80; 100; (115); (120); 125; 150; (175); 200; 225; 250; (275); 300; 400; 450; (550); 600; 700; 800; 900; 1000; 1100; 1200 мм. Ремни шириной, обозначенной в скобках, применять не рекомендуется. Толщина резинотканевых ремней и минимальные диаметры шкивов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Число прокладок	Толщина ремня δ, мм, из бельтинга 820		Диаметр шкива Dmin, мм, при скорости v, м/с
	с прослойками	без прослоек	30 м/с	5 м/с
3	4,5	3,75	160	80
4	6	5	224	112
5	7,5	6,25	280	160

Ремни типа Б послойно завернутые, они состоят из центральной прокладки, обернутой кольцевыми слоями ткани с взаимно смещенными стыками; работают со скоростями до 20 м/с.

Ремни типа В спирально завернутые, выполненные из одного куска ткани. Эти ремни более жесткие, работают со скоростями до 15 м/с и требуют шкивов больших диаметров. Характеристики ремней типа Б и В содержатся в справочной и технической литературе.

Ремни прорезиненные кордшнуровые с лавсановым шнуром (ТУ 38-105514–77). У них несущим слоем является лавсановый кордшнур диаметром 1,1 мм, расположенный по винтовой линии в слое вулканизированной резины. Резиновый слой обеспечивает работу ремня как единого целого, создает повышенный коэффициент трения, защищает кордшнур от повреждений. Ширина ремней: 30; 40; 50 и 60 мм, толщина 2,8 ± 0,5 мм. Ремни выпускаются с внутренними длинами: 500; 550; 600; 650; 700; 750; 800; 850; 900; 1000; 1050; 1100; 1150; 1200; 1250; 1300; 1400; 1450; 1500; 1600; 1700; 1800; 2000; 2500; 3000 и далее до 5600 мм. Допускаемая скорость [v] ≤ 35 м/с.

Наиболее перспективными являются синтетические тканые ремни (ОСТ 17-969–84 и ТУ 17-21-598–87), имеющие достаточно высокий коэффициент трения и обладающие повышенной прочностью и долговечностью. Удельная разрушающая нагрузка для ремней толщиной 0,8 мм составляет 60 Н/мм, для ремней толщиной 1,0 мм – 90 Н/мм, модуль упругости при растяжении: статический 1200 и 1400 МПа соответственно, динамический 1400 и 1650 МПа. Для ремней толщиной 0,8 мм допускаемая скорость [v] ≤ 75 м/с, для ремней толщиной 1,0 мм – [v] ≤ 40 м/с. Основные размеры синтетических ремней приведены в табл. 2.

Таблица 2

Ширина ремня b, мм	Внутренняя длина, мм	Предельные отклонения, мм
		ширины	длины
10	250; 260; 280; 300; 320; 340; 350; 380	± 0,25	± 2
15	400; 420; 450; 480; 500; 530; 560; 600
20	630; 670; 710; 750; 800; 850; 900; 950
25; 30; 40; 50	1000; 1060; 1120; 1180; 1250; 1320; 1400	± 0,5	± 2,5
60	1500; 1600; 1700; 1800; 1900; 2000	± 0,75	± 4
80	2120; 2240; 2360; 2500; 2650; 2800; 3000	± 0,75	± 4,5
100	3150; 3350

Примечание: Толщина ремней 0,8 и 1,0 мм.

Кожаные ремни обладают высокой нагрузочной способностью и долговечностью, но их применение ограничено из-за высокой стоимости. Допускаемая скорость [v] ≤ 45 м/с. Размеры кожаных ремней приведены в табл. 3.

Таблица 3

Ширина кожаного ремня b, мм	Толщина δ, мм
10; 16; 20; 25	3
32; 40; 50	3,5
63; 71	4
80; 90; 100; 112	4,5
125; 140	5
160; 180; 200; 224; 250; 280; 355; 400; 450; 500; 560	5,5

Хлопчатобумажные ремни дешевле других, но менее долговечны, в настоящее время их употребление сокращается. Допускаемая скорость [v] ≤ 20 м/с. Размеры этих ремней приведены в табл. 4.

Таблица 4

Ширина хлопчатобумажных ремней b, мм	Толщина δ, мм
30; 40; 50; 60; 75; 90; 100	4,5; 6,5
115; 125; 150; 175	6,5
50; 75; 90; 100; 115; 125; 150; 175; 200; 225; 250	8,5