Ременные передачи общие сведения Принцип действия и классификация

Схема ременной передачи изображена на рис.5.3. Передача состоит из двух шкивов, закрепленных на валах, и ремня, охватывающего шкивы. Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивами и ремнем вследствие

Рис.5.3

натяжения последнего. В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают: плоскоременную(рис.5.3,а),клиноременную(рис.5.3,б) икруглоременную(рис.5.3,в) передачи. Оценка и применение Ременная передача является одним из старейших типов механических передач.

Основные преимущества ременной передачи: возможность передачи движения на значительное расстояние (до 15 м и более); плавность и бесшумность работы, обусловленные эластичностью ремня и позволяющие работать при высоких скоростях; предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки вследствие упругости ремня; предохранение механизмов от перегрузки за счет возможного проскальзывания ремня (ременная передача устраняет необходимость применения специальных предохранительных муфт); простота конструкции и эксплуатации.

Основными недостатками ременной передачи являются: невозможность выполнения малогабаритных передач (для одинаковых условий диаметры шкивов примерно в 5 раз больше диаметров зубчатых колес); некоторое непостоянство передаточного отношения, вызванное зависимостью скольжения ремня от нагрузки; повышенная нагрузка на валы и их опоры, связанная с большим предварительным натяжением ремня (увеличение нагрузки на валы в 2-3 раза по сравнению с зубчатой передачей); низкая долговечность ремней (в пределах от 1000 до 5000 ч).

Ременные передачи применяют преимущественно в тех случаях, когда по условиям конструкции валы расположены на значительных расстояниях.

Мощность современных передач не превышает обычно 50 кВт.

В современном машиностроении наибольшее распространение имеют клиновые ремни.

Основы расчета ременных передач

Теоретические основы расчета являются общими для всех типов ременных передач.

Критерии работоспособности и расчета

Основными критериями работоспособности ременных передач являются:тяговая способность, определяемая силой трения между ремнем и шкивом;долговечность ремня,которая в условиях нормальной эксплуатации ограничивается разрушением ремня от усталости.

В настоящее время основным расчетом ременных передач является расчет по тяговой способности. Долговечность ремня учитывают при расчете путем выбора основных параметров передачи в соответствии с рекомендациями, выработанными практикой.

Кинематика передачи

Окружные скорости на шкивах м/с (рис.5.3):

(5.1)

где D– мм;n– об/мин.

Учитывая неизбежное упругое скольжение ремня, можно записать v₂<v₁или

(5.2)

где - коэффициент скольжения*.

При этом передаточное отношение

. (5.3)

В дальнейшем будет показано, что величина зависит от величины нагрузки, поэтому в ременной передаче передаточное отношение не является строго постоянным. При нормальных рабочих нагрузках0,010,02.

Небольшая величина позволяет приближенно принимать:

(5.4)