Передаточное отношение редуктора:

Длина ремня (без учета припуска на соединение концов):

7. Силовые зависимости в ременной передаче. Усилие в набегающей и сбегающей ветки, сила предварительного натяжения. Рекомендации по конструированию ременных передач.

Для создания трения между ремнем и шкивом ремню после установки создают предварительное натяжение F0.

После приложения основной нагрузки происходит перераспределение натяжений в ветвях ремня. Ветвь, набегающая на ведущий шкив (ведущая) натягивается F1, натяжение в ведомой ветви уменьшается F2. Силы натяжения ветвей ремня Fn нагружают валы и подшипники, что является недостатком ременных передач. 

В ременной передаче возникают два вида скольжения: упругое и буксование. Упругое скольжение неизбежно при нормальной работе передачи. В процессе работы напряжение ремня на ведущем шкиве падает, ремень укорачивается и отстает от шкива. Возникает упругое скольжение. На ведомом шкиве натяжение ремня падает, и тоже возникает упругое скольжение. Упругое скольжение возникает в результате разности натяжений ведущей и ведомой ветви. По мере роста окружной силы   , ремень начинает скользить по всей длине дуги обхвата, то есть по всей поверхности касания ремня с ведущим шкивом, то есть буксует. Ведомый шкив при этом останавливается, к.п.д. падает до нуля. Упругое скольжение характеризуется коэффициентом скольжения   , который представляет потерю скорости на шкивах, а, следовательно, непостоянство передаточного отношения. Поэтому передаточное число ременной передачи определяется по формуле: 

Плоскоременная передача Наиболее распространены прорезиненные ремни трех типов: А - нарезанные с резиновыми прослойками; рекомендуются при скорости до 30 м/с; Б-послойно завернутые, изготавливаются как с прослойками так и без них, рекомендуемая скорость до 20 м/с; В-спирально - завернутые, без прослоек, скорость до 15 м/с. Число прокладок и ширина прорезиненных ремней даны в таблице. Ремни хлопчатобумажные и кожаные применяют сравнительно редко.

Клиноремённые передачи Промышленность выпускает клиновые ремни трёх видов: нормального сечения, предназначенные для общего применения; допускаемая скорость до 30 м/с; узкие - для скорости - до 40 м/с; широкие - для бесступенчатых передач (вариаторов). Стандартные длины L клиновых ремней, мм: 400; 450; 500; 560; 630… Стандартные диаметры шкивов D, мм: 63; 71; 80; 90; 100; 125…

Поликлиновые ремни По сравнению с клиновыми поликлиновые ремни более гибки, поэтому для них можно применять шкивы меньшего диаметра, следовательно, габариты передачи уменьшаются; нагрузка по ширине ремня распределяется равномерно, тогда как в передачах с клиновыми ремнями необходимо тщательно подбирать ремни по длине для обеспечения одинакового натяжения.

8. Плоскоременные передачи. Область применения. Проектировочный расчёт. Проверочный расчёт. Шкивы.

Эта передача проста по конструкции, может работать при весьма высоких скоростях (до 100 м/с) и больших межосевых расстояниях (до 15 м). Вследствие большой эластичности ремня она обладает сравнительно высокой долговечностью. Наиболее широкое применение получили резинотканевые ремни, однако их не рекомендуется применять в среде, загрязненной парами нефтепродуктов. Кожаные ремни хорошо выдерживают переменные нагрузки, но не рекомендуются для эксплуатации в средах с высокой влажностью, с парами кислот и щелочей. Стоимость кожаных ремней сравнительно высока, применение их ограничено. Ремни хлопчатобумажные недороги, характеризуются хорошим сцеплением со шкивом, но чувствительны к воздействию кислотных и водяных паров.

Н еобходимые для проектирования ременной передачи данные содержатся в задании, а именно: условия эксплуатации, кинематическая схема, передаваемая мощность, частоты вращения, вала двигателя и ведущего шкива. Передаточное отношение ременной передачи определяют из кинематического расчета привода. Вращающий момент на валу ведущего шкива:

Диаметр ведущего шкива вычисляют по эмпирической зависимости:

П о найденному значению подбирают диаметр шкива из стандартного ряда. Диаметр ведомого шкива определяют с учетом относительного скольжения ремня ε (для передач с регулируемым натяжением ремня ε = 0,01.):

П о вычисленному значению d2 подбирают шкив с диаметром из стандартного ряда и уточняют передаточное отношение і. Так как величина скольжении ε пренебрежимо мала, то обычно принимают:

М ежосевое расстояние передачи:

У гол обхвата малого шкива: Длина ремня:

Р асчетная скорость ремня:

Силы, действующие в ременной передаче, Н: окружная натяжение ведущей ветви натяжение ведомой ветви

г де F₀ — предварительное натяжение каждой ветви, определяемое по формуле: в которой Ϭ— напряжение от предварительного натяжения ремня; Ь и δ — ширина и толщина ремня, мм.

Требуемую ширину резинотканевого ремня находят из условия:

Злесь Z — число прокладок, выбираемое по табл.; [р] - допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм ширины прокладки:

Н айденное b округляют до ближайшего большего. Для обеспечения достаточной пластичности ремня необходимо соблюдать условие:

г де δ₀ — толщина одной прокладки с резиновой прослойкой; если оно не выполнено, то следует уменьшить число прокладок i и повторить расчет по формуле. При расчете сечений кожаных и хлопчатобумажных ремней определяют площадь поперечного сечения ремня по формуле:

г де

З десь [k] — допускаемая удельная окружная сила на единицу площади поперечного сечения ремня. Максимальное напряжение в сечении ремня: где напряжение от растяжения: ; напряжение от изгиба ремня:

Напряжение от центробежной силы: Максимальное напряжение не должно превышать предела выносливости. Расчетную долговечность ремня определяют в зависимости от базового числа циклов (обычно его принимают равным 10⁷) и от числа пробегов за все время эксплуатации: число пробегов ремня в секунду; долговечность, ч,

Нагрузку на валы ременной передачи определяют в зависимости от способа регулирования натяжения ремня. при автоматическом регулировании: при периодическом регулировании:

Ш кивы. Один из шкивов передачи выполняют с гладким ободом, второй (больший) — выпуклым. Материал шкивов: при окружной скорости до 30 м/с — чугун СЧ 15; при большей скорости (порядка 30-50 м/с) — сталь 25Л (не ниже); для быстроходных передач (v = 50 м/с) — алюминиевые сплавы. Диаметры определяют расчетом по формуле 2 и округляют до стандартного значения. Шероховатость рабочей поверхности обода R_а < 2,5 мкм. В зависимости от ширины обода определяют стрелу выпуклости по табл. Толщина обода у края толщина выступа на внутренней стороне обода для плавного сопряжения его со спицами (высота рифта) е = s + 0,02В. Шкивы диаметром до 300 мм выполняют обычно без спиц — с диском толшиной . Шкивы диаметром до 500 мм выполняются с числом спиц Z=4; при > 500 мм Z=6. Спицы эллиптического сечения рассчитывают на изгиб; принимают условно, что сила воспринимается Z/3 спицами. Расчетное сечение спин располагают условно в диаметральной плоскости, проходящей через центр шкива перпендикулярно оси спицы: соотношение осей эллипса а: h = 0,4. Момент сопротивления одной спицы и условном сечении:

Условие прочности:

откуда

Размеры осей эллипса в сечении спины близ обода: