Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Из.мех.пер..doc
Скачиваний:
107
Добавлен:
01.05.2019
Размер:
20.39 Mб
Скачать

4 Монтаж и регулировка ременной передачи

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

4.1 Порядок выполнения работы

4.1.1 Работая в лаборатории, будьте осторожны, не повредите себе руки, не роняйте детали на ноги себе и товарищам! Не засоряйте лабораторные объекты! После изучения приведите лабораторный объект в первоначальное состояние и возвратите его на прежнее место. Инструменты в конце занятия сдайте преподавателю.

4.1.2 Ознакомьтесь предварительно с описанием настоящей работы, посмотрите имеющиеся в лаборатории детали ременных передач (ремни, шкивы) и ременные передачи в сборе. Итогом этого должно стать краткое собеседование с преподавателем. При положительном результате собеседования вам будет предложена ременная передача для углубленного изучения её конструкции, измерения нужных параметров и написания отчета в соответствии с подразделом 4.8.

Лабораторная работа будет считаться зачтённой, если вы продемонстрировали знание материалов, содержащихся в настоящем описании, защитили отчет и можете ответить на контрольные вопросы.

4.2 Общие сведения о ременных передачах

4.2.1 Ременная передача относится к передачам трением. Она состоит из ведущего и ведомого шкивов и замкнутого ремня, одетого на эти шкивы (рисунок 4.1). Ведомых шкивов может быть несколько (рисунок 4.1б). Шкивы лежат обычно в одной плоскости, а оси их параллельны. Встречаются передачи, у которых оси шкивов перекрещиваются (рисунок 4.1в).

Ременные передачи проектируют обычно как понижающие (передаточные отношения 5…7, а иногда и больше), но встречаются довольно часто и повышающие передачи, как, например, в приводе автомобильного генератора. Передаваемые мощности – от долей до нескольких десятков киловатт, в редких случаях – более 100 кВт.

Для передачи окружного усилия трением ремень должен быть прижат к шкивам. Это прижатие достигается обязательным предварительным натяжением ремня, которое регулируется в начале эксплуатации передачи и затем поддерживается по мере вытяжки ремня одним из следующих основных способов:

а) периодическим перемещением и фиксацией в новом положении одного из шкивов (рисунки 4.2а, б);

б) применением устройства с натяжным шкивом (рисунок 4.2в), который периодически переставляется в новое положение или постоянно перемещается автоматически (грузом, пружиной и т.п.);

в) периодическим укорачиванием ремня и его перешивкой (способ пригоден только для плоских ремней).

Передачи: а – с одним ведущим и одним ведомым шкивами; б – с несколькими ведомыми шкивами; в – со шкивами, лежащими в разных плоскостях. 1 – шкив; 2 – ремень.

Рисунок 4.1 – Схемы ременных передач

Электродвигатель 1 по рисунку 4.2а, установленный на салазках 2, перемещается вместе со своим шкивом по направляющим салазок под воздействием отжимных винтов 3 и фиксируется в новом положении крепежными болтами 4.

На рисунке 4.2б электродвигатель 1 установлен на качающейся плите 5, которая поворачивается вокруг оси 6 и фиксируется установочным винтом 7.

В передаче по рисунку 4.2в натяжной ролик 8 вращается на оси, смонтированной в рычаге 9, который качается вокруг оси, закрепленной на стойке 10. Нажатие ролика на ремень осуществляется грузом 11, как показано на рисунке, либо пружиной.

1 – электродвигатель; 2 – салазки; 3 – винт отжимной; 4 – болт крепёжный; 5 – плита качающаяся; 6 – ось качания плиты; 7 – винт установочный; 8 – ролик натяжной; 9 – рычаг; 10 – стойка; 11 – груз.

Рисунок 4.2 – Иллюстрация некоторых способов натяжения ремня

4.2.2 По форме поперечного сечения ремня различают передачи плоскоременные, клиноременные, поликлиновые, круглоременные, зубчатоременные. Заметим, что ремни, как правило, изделия стандартные.

Плоские ремни имеют прямоугольное сечение (рисунок 4.3а), при этом ширина ремня многократно больше его толщины δ. Наиболее распространены плоские прорезиненные ремни. Они состоят из нескольких слоёв прорезиненной ткани, соединённых между собой прослойками из вулканизированной резины. Реже применяются тканые хлопчатобумажные и шерстяные ремни, еще реже – кожаные. Все упомянутые ремни выпускают конечными, т. е. кусками определенной длины. Чтобы выполнить ремень замкнутым, его концы соединяют между собой (склеивают, сшивают, скрепляют металлическими скобами и т.п.). Место соединения остаётся наиболее слабым.

К прогрессивным конструкциям относятся бесконечные (замкнутые) плоские ремни, изготовленные из эластичных синтетических материалов и армированные синтетическими нитями или тонкой стальной проволокой. Они применяются при окружной скорости до 50 м/с и более, в то время как прорезиненные, тканые хлопчатобумажные и шерстяные, а также кожаные ремни применяют при окружной скорости не более 25 … 30 м/с.

Шкивы плоскоременных передач выполняют цилиндрическими, а зачастую слегка бочкообразными. Бочкообразная форма препятствует сползанию ремня со шкива.

Клиновые ремни (рисунок 4.3б) имеют поперечное сечение в форме трапеции, выполняются они только бесконечными. Основу клинового ремня составляет резина, армированная для восприятия растягивающих усилий слоями кордткани (кордтканевые ремни) или кордшнура (кордшнуровые ремни). Армирующие элементы располагаются приблизительно в плоскости, проходящей через центр тяжести сечения. Более прогрессивными по долговечности и нагрузочной способности являются кордшнуровые ремни. Снаружи клиновой ремень обвертывается несколькими слоями прорезиненной ткани. Эта ткань и армирующие элементы соединяются с резиновой основой посредством вулканизации.

Шкивы клиноременных передач выполняются с канавками трапецевидного профиля. Углы φ профиля канавки у шкива и поперечного сечения изогнутого ремня должны совпадать (рисунок 4.3б). У стандартных ремней в выпрямленном состоянии этот угол около 40°. При изгибе ремня форма его сечения меняется (рисунок 4.3д): наружные слои растягиваются и становятся уже, внутренние – сжимаются и становятся шире, угол профиля при этом уменьшается. Поэтому для канавки шкива угол профиля φ назначают (по справочнику) тем меньшим, чем меньше диаметр шкива.

Распространены передачи с несколькими клиновыми ремнями. Их нагрузочная способность растет медленнее, чем число ремней. Дело в том, что из-за производственных допусков ремни несколько различаются

по длине. В передаче более длинные ремни получают меньшее предварительное натяжение и недогружаются в случае номинальной нагруженности более коротких ремней. Число ремней в одной передаче не назначают обычно более 6. Допустимая скорость клиновых ремней зависит от их типа и находится в пределах 30...50 м/с.

Сечение ремней: а – плоского; б – клинового; в – поликлинового; г – круглого; д – сечение клинового ремня в выпрямлённом 1 и изогнутом 2 состояниях.

Рисунок 4.3 – Иллюстрация наиболее распространенных ремней и шкивов

Поликлиновые ремни (рисунок 4.3в) являются дальнейшим развитием конструкции клиновых ремней. Поликлиновый ремень компактно соединяет в себе несколько клиновых ремней одинаковой длины. Он имеет плоскую часть и продольные клиновые выступы-рёбра на внутренней поверхности. Число рёбер может достигать 50, но чаще оно не превышает 20. Основу поликлинового ремня составляет резина, армированная в плоской части шнуровым кордом из синтетического или стеклянного волокна. Ремни допускают окружную скорость до 50 м/с, выпускаются только бесконечными.

Круглые ремни (рисунок 4.3г) выпускаются с диаметрами от 3 до 12 мм (иногда и больше). Выполняют их из кожи, плетёными из синтетических волокон, из резины, армированной кордными нитями, и т.п. Применяют круглые ремни обычно по одному и чаще всего в маломощных передачах (швейные машины, приборы, магнитофоны и т.п.). Рационально применение круглых ремней в передачах с перекрещивающимися осями шкивов (рисунок. 4.1в). Такие круглоременные передачи в сельскохозяйственных машинах используют при мощностях в несколько кВт и окружных скоростях до 20 м/с.

КПД плоскоременных передач при полной нагрузке достигает величины 0,97, 0,98. Передачи клиноремённые и поликлиновые из-за дополнительного трения ремней о стенки канавок шкивов имеют несколько меньший КПД – 0,95…0,96.

Зубчатые ремни взаимодействуют с зубчатыми шкивами преимущественно за счёт зацепления (как цепи) и в малой степени – за счет трения. На рабочей поверхности ремней (рисунок 4.4) выполняются зубья, которые зацепляются с зубьями на шкивах.

Основу зубчатого ремня составляет эластичный материал, например резина, армированный в плоской части гибкими стальными канатами, воспринимающими растягивающие нагрузки. Снаружи ремни покрываются синтетической тканью.

Зубчато-ременные передачи малошумны, а их ремни, в отличие от ремней других типов, не проскальзывают на шкивах. Поэтому передаточное отношение зубчато-ременных передач постоянно, что позволяет широко применять их вместо цепных, например в двигателях внутреннего сгорания для привода кулачкового вала газораспределительного механизма.

З убчатые ремни устанавливают с малым предварительным натяжением, поэтому они меньше нагружают валы и подшипники. Зубчато-ременные передачи по сравнению с другими ременными передачами более компактны, имеют несколько больший КПД, изготавливаются на мощности до 200 кВт и даже выше при скорости ремня до 80 м/с.

а – общий вид передачи;

б – конструкция зубчатого ремня

Рисунок 4.4 – Иллюстрация зубчато-ременной передачи