Ременные передачи

Ременные передачи нашли широкое распространение в машиностроении. Применяются ременные передачи в основном в тех случаях, когда возникает необходимость передачи вращательного движения на сравнительно большие расстояния - при больших межосевых расстояниях. Конструктивно ременные передачи могут быть выполнены для передачи вращательного движения между параллельными, скрещивающимися и пересекающимися осями.

Ремни для передачи движения выполняются плоские, клиновидные или круглые. В соответствии с формой ремня выполняется и шкив: плоский, с клиновидной или круглой канавкой.

В качестве примера рассмотрим ременную передачу для передачи вращательного движения между параллельными осями. На рисунке 4 изображена ременная передача: а) открытого типа, б) перекрестная. 1- ве­дущий шкив, 2- ведомый шкив, Q- усилие натяжения ремня. Конструкция ременной передачи должна преду­сматривать возможность натяжения ремня, т. к. в процессе работы вследствие износа и вытяжки ремня проис­ходит ослабление натяжения и проскальзывание ремня на шкивах. На рисунке 4 изображена передача с пло­ским ремнем. R₁ и R₂ - расстояния от осей вращения шкивов до нейтрального слоя ремня. Если передача с круглым или клиновидным ремнем, то на линии, изображающей ремень, ставится соответствующее изображе­ние сечения ремня. При открытой передаче направление вращения шкивов совпадает, при перекрестной - не совпадает.

Определим передаточное отношение ременной передачи, исходя из условия непроскальзывания ремня на шкивах:

.

Т огда и .

Фрикционные и ременные передачи имеют следующие достоинства:

1. простые в изготовлении и эксплуатации;

2. экономичны.

Однако наряду с достоинствами эти передачи имеют ряд существенных недостатков:

1. большие нагрузки на опоры, поэтому опоры конструктивно сложны и громоздки;

2. наличие неконтролируемого проскальзывания, вследствие чего возникают погрешно­сти в передаточном отношении.

Погрешности в передаточном отношении возникают из-за непостоянства коэффициента трения, зависящего от многих факторов: влажности, температуры поверхностей, смазки и др.

Этих недостатков лишены зубчатые передачи.

Зубчатые передачи

Стремление получить передачу вращательного движения без проскальзывания привело к созданию зубчатых передач. На соприкасающихся поверхностях нарезаются зубья, которые дают возможность в процессе взаимного вращательного движения звеньев обкатываться соприкасающимся поверхностям без проскальзыва­ния.

Передача вращательного движения в зубчатом зацеплении осуществляется с помощью сил давления между зубьями.

Зубья выполняются по определенному профилю. По геометрии образующих поверхности зубьев зубчатые передачи бывают нескольких видов: эвольвентное зацепление, зацепление Новикова, цевочное зацеп­ление, циклоидальное зацепление.

Самое большое распространение в технике получило эвольвентное зацепление, предложенное Эй­лером, вследствие простоты изготовления эвольвентных поверхностей зубьев.

Введем некоторые основные понятия, необходимые для определения геометрических размеров зуб­чатого зацепления.

Модуль зубчатых колес (m) - это определенная ГОСТом величина, определяющая геометрию зубьев. Модуль имеет размерность - мм.

Количество зубьев (z) - зубья располагаются равномерно по соприкасающимся поверхностям с равномерным шагом.

Шаг зубьев (p) - это расстояние, измеренное по дуге соответствующей окружности, между двумя соседними одноименными профилями зубьев.

Радиусы начальных окружностей (r_w) - это радиусы окружностей пары зубчатых колес, находя­щихся в непосредственном зацеплении, катящихся в процессе зацепления друг по другу без скольжения.