5. Ременные передачи

1. Плоскоременные передачи

Схема плоскоременной передачи показана на рис. 4.16.

В плоскоременных передачах применяют ремни: прорезиненные; хлопчатобумажные; кожаные. Наиболее распространены прорезиненные ремни. Методика подбора ремней однотипна.

Выпускаются прорезиненные ремни трех типов: А – нарезные с резиновыми прослойками, рекомендуются при скорости до 30 м/с; Б – послойно завернутые, с прослойками или без них, рекомендуемая

Рис. 4.16 скорость до 20 м/с;

В – спирально-завернутые, без прослоек, скорость до 15 м/с.

Количество прокладок от 2-х до 8-ми. Толщина одной прокладки 1,25 мм; прокладки с прослойкой – 1,5 мм. Ширина ремней b = 20…400 мм.

Методика расчета плоскоременной передачи.

Исходными данными являются: передаваемая мощность N, Вт; частота вращения ведущего шкива n₁, об/мин или скорость ремня v, м/с; передаточное отношение u = n₁/ n₂.

Скорость ремня зависит от диаметра шкива и оборотов v = πD₁* n₁/60. Поэтому вначале определяют диаметр ведущего шкива по формуле

, мм (4.33)

Находят диаметр ведомого шкива с учетом относительного скольжения ε=0,01

Определяют скорость ремня v = πD₁* n₁/60.

Определяют окружное усилие Р = N/ v

Допускаемое напряжение (удельное окружное усилие на единицу площади поперечного сечения ремня) определяется по формуле

[k] = k₀C₀C_αC_vC_p (4.34)

Значения k₀ при v = 10 м/с; α = 180⁰ (угол обхвата шкива ремнем);

σ₀ = 1,8 МПа (напряжение от предварительного натяжения), приведены в

Таблица 4.4

Отно- шение δ/D1	k0, МПа, для ремней
	Прорези- ненных	Кожаных	Хлопчато- бумажных
1/40	2,25	2,2	1,7
1/50	2,3	2,3	1,8

таблице 4.4. Коэффициент C₀ учитывает расположение

передачи. Для горизонтальных и наклонных до 60⁰ передач C₀ = 1; при наклоне 60…80⁰ C₀ = 0,9; при наклоне 80…90⁰ C₀ = 0,8.

Коэффициент C_α учитывает влияние угла обхвата α₁⁰, который зависит от межосевого расстояния а. Поэтому, предварительно задают

а = 2(D₁ + D₂). Угол обхвата на меньшем шкиве определяется по формуле

α₁⁰ = 180⁰ - 60*( D₂ - D₁)/ а (4.35)

Угол α₁⁰ должен быть ≥ 150⁰.

Коэффициент C_α = 1 – 0,003*(180 - α₁⁰).

Коэффициент C_v учитывает влияние скорости

C_v = 1,04 – 0,0004 v².

Коэффициент C_p учитывает условия эксплуатации передачи. При спокойной работе и пусковых нагрузках не выше 120% от номинальной C_p = 1. При умеренных колебаниях нагрузки и пусковой до 150% C_p = 0,9. При значительных колебаниях нагрузки и пусковой до 200% C_p = 0,8. При ударных нагрузках и пусковой до 300% (молоты, дробилки и пр.) C_p = 0,7. При двухсменной работе C_p брать на 0,1 меньше; при трехсменной – на 0,2 меньше.

После определения [k] находят необходимую площадь сечения ремня по формуле

b*δ = Р/[k] (4.36)

Из условия δ/ D₁ ≤ 1/40 или ≤ 1/50 и, учитывая, что толщина прокладок (без прослоек) 1,25мм, с прослойками 1,5 мм, находят δ и число прокладок. Затем определяют ширину ремня b.

Длина ремня определяется по формуле

L = 2а + π*( D₁ + D₂)/2 + (D₂ - D₁)²/4а (4.37)

Силы, действующие в передаче: предварительное натяжение каждой ветви S₀ = σ₀*b* δ (σ₀ = 1,8 МПа); натяжение ведущей ветви S₁ = S₀ + Р/2; натяжение ведомой ветви S₁ = S₀ - Р/2; давление на вал Q = 2 S₀*sin(α₁/2).

Максимальное начальное натяжение (с учетом последующего ослабления) принимают: Q_max = 1,5Q.

Полученные значения параметров ремня (длину, ширину, толщину и число прокладок) округляют до ближайших значений, взятых из каталогов фирм изготовителей или из ГОСТа на данный тип ремней.

При окончательном выборе ремня следует иметь в виду, что более тонкие ремни (соответственно более широкие) обладают большей долговечностью, поскольку в них возникают меньшие по величине напряжения изгиба при огибании шкивов.