2 Расчет ременной передачи

Сила натяжения ведущей ветви ремня F₁, сбегающей с ведомого шкива во время работы передачи, больше силы натяжения ведомой ветви его F₂, набегающей на ведомый шкив. Из диаграммы (эпюры) сил, возникающих в поперечном сечении ремня (Рис. 115,116).

Теория упругости скольжения ремня на шкивах разработана профессорами Н.И. Петровым и H.Б. Жуковским. По этой теории изменения сил натяжений происходит на дугах упругого скольжения, соответствующих углам β₁ β₂, которые меньше углов α₁ α₂ обхватов шкива ремнем.

Относительное скольжение ремня равно разности относительных удлинений ведущей ε₁ и ведомой ε₂ ветвей: ε = ε₁ – ε₂.

2.1 Окружная скорость ведущего и ведомого шкивов:

Вследствие упругого скольжения ремня на шкивах:

^.(289)

2.2 Передаточное число

. (290)

Величина относительного скольжения: ε = 0,01…0,02 (от типа ремня).

Так как величина ε мала, то можно пользоваться формулами: . Передаточное число ремня в большинстве случаев принимается: U≤4.

2.3 Окружная сила

Окружную силу на ведущем колесе, шкиве определяют по формуле:

где Ft – окружная сила, Н;

N – мощность, Вт;

V – скорость, м/с;

Kg – коэффициент динамической нагрузки и режима работы передачи;

Kg = 1,1…1,6 (берётся по таблице)

Рис 115 Напряжения в ремне работающей передачи

Рис 116 Взаимодействие ремня со шкивом

2.4 Начальная сила натяжения ремня

Начальную силу натяжения ремня (предварительное натяжения) принимают такой, чтобы ремень мог сохранить это натяжение достаточно длительное время, не подвергаясь большой вытяжке и не теряя требуемой долговечности. Соответственно этому начальное напряжение в ремне для плоских стандартных ремней без автоматических нат. устройств:

σ0 =1,8 Н/мм², с автоматическим нат. устройством σ0 =2 Н/мм², для клиновых стандартных ремней σ0 =(1,2. . .1,5) Н/мм².

Тогда начальная сила натяжения ремня: F0 = Aσ0

Где А – площадь поперечного сечения ремня плоскоремённой передачи, мм. Площадь поперечного сечения всех ремней клиноремённой передачи, Z×А=ΣА.

2.5 Силы натяжения

Силы натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня в нагруженной передаче можно определить из условия равновесия шкива: , от куда F1 – F2 = Ft

Так как сумма сил натяжений ремня постоянна, независимо от того, нагружена передача или нет, то: F1 + F2 = 2F0 (292)

Из вышесказанных выражений следует:

F1 = F0 + 0,5Ft; F2 = F0 + 0,5Ft (293)

Помимо рассмотренного способа определения сила ветвях ремня при работе передачи существует способ, основанный на рассмотрении условий равновесия гибкой нерастяжимой нити.