10.8.Клиноременная передача

Передача (рис. 10.10) обладает всеми достоинствами плоскоременной. Клиноременная передача имеет большее сцепление ремня со шкивов, чем плоскоременная. Это позволяет осуществить передачи с малым межосевым расстоянием, большим передаточным числом и с меньшим давлением на опоры. Работа передачи более спокойна т.к. отсутствует сшивка ремней, что важно при эксплуатации точных механизмов. К недостаткам относятся меньший срок службы ремней. При их вытяжке регулируется передвижение электродвигателя на салазках. Рекомендуемые угол обхвата малого шкива α = 120, но передача хорошо работает и при α = 90.

Максимально допустимая скорость V_max= 35 м/с. Практикой установлено D_min/h = 11 для ремней малых сечений и D_min/h = 27 – для ремней больших сечений. Здесь h – высота профиля клинового ремня. Чем меньше отношение D_min/h, тем ниже КПД. Расчетным диаметром шкива считают диаметр его окружности по нейтральному слою. Кривые скольжения для клиновых ремней аналогичны кривым плоских ремней, но φ₀ для клиновых ремней больше.

10.8.1.Клиновые ремни (гост 1284 – 68).

Это ремни трапециидального сечения с боковыми рабочими сторонами, которые контактируют на шкивах с канавками соответствующего профиля. Благодаря клиновому соединению, ремни отличаются повышенным сцеплением и, соответственно, повышенной тяговой способностью.

Ремни изготавливаются двух типов: кордтканевые (рис. 10.9, а) и кордшнуровые (рис. 10.9, б).

Рис. 10.57. Ремни и шкивы клиноременной передачи: а) кордтканевый; б) кордшнуровой; в) поликлиновой

Кордтканевые клиновые ремни состоят из корда – основного несущего слоя, выполненного из химических волокон: вискозы, капрон, лавсана. Корд располагается симметрично относительно нейтрального слоя ремня. Над кордом и под кордом находятся резиновые или резинотканевые слои, называемые слоями растяжения и сжатия. Все это содержится в обертке ремня, представляющей собой несколько слоев прорезиненной ткани.

Кордшнуровые клиновые ремни отличаются от кордтканевых тем, что вместо слоев кордткани предусматривается один слой кордшнура толщиной 1,6–1,7 мм. Эти ремни более гибки и долговечны, применяются при более тяжелых условиях работы.

В соответствии с ГОСТ 1284-68 клиновые ремни изготавливают семи различных по сечению размеров: О, А, Б, В, Г, Д, Е. Ремни выполняются бесконечными, различных стандартных длин. Угол клина φ₀ ремней принят ; в зависимости от принятого типа ремня (сечения) выбираются его размеры a_p; a; h.

10.8.2.Шкивы клиноременной передачи

Изготавливаются цельными и сборными из тех же материалов, что и для плоскоременной передачи. Отличаются конструкцией обода (рис. 10.10). Профили шкивов определяются профилями ремней и регламентированы ГОСТом на клиновые ремни.

;

;

D – расчетный диаметр шкива (диаметр окружности по нейтральному слою ремня). Величина D выбирается в зависимости от принятого сечения ремня.

Рис. 10.58. Шкив клиноременной передачи

10.8.3.Расчет кинематических передач

Расчет по тяговой способности рекомендуется производить по допускаемой полезной нагрузке P₀ на один ремень. В зависимости от сечения ремня P₀ выбирается из таблиц (ГОСТ 1284-68). Значения P₀ в таблицах приведены при условии:

V = 10 м/с;     U = 1;     S₀= 1,8 МПа.

Общая полезная окружная сила и мощность равны:

Н; Вт;

.

где C_α – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата;

C_V – скоростной коэффициент;

K – коэффициент динамичности и режима работы (K = 1 – 1,6);

Z – число ремней. Обычно Z = 8…12.

• нагрузка на валы (рис. 10.11).

Рис. 10.59. Нагрузка на валы от ременной передачи

Силы, возникающие в ременной передаче необходимо знать для расчета шкивов, валов, опор. Принимают, что материал ремней следует закону Гука.

Тогда после приложения полезной нагрузки сумма натяжений ветвей остаётся постоянной. Если ветви ремня параллельны (U = 1), то сила

.

Если ветви ремня не параллельны, то:

или ;

где α – угол обхвата ремнем ведущего шкива.

Так как S₀ обычно не контролируется в передачах с не смещаемыми осями валов, его устанавливают с запасом и оно сохраняется до вытягивания ремня. Поэтому при расчете максимальных сил, действующих на валы, рекомендуется S₀ и Q увеличить в 1,5 раза.

На рис. 10.12–12.13 представлены различные устройства для натяжения ремней ременных передач

Рис. 10.60. Схемы натяжных устройств передач с гибкой связью

Рис. 10.61. Схема передачи с автоматическим регулированием натяжения ремня