2.2.1 Общие сведения. Ременные передачи.

Ременная передача состоит из ведущего и ведомого шкивов, огибаемых ремнём. В зависимости от формы поперечного сечения различают передачи плоскоременную, клиноременную, поликлиновую, круглоременную и зубчато-ременную. Ременные передачи относятся к передачам с гибкой связью, нагрузка в них передается за счет трения между шкивом и ремнем. Наиболее распространенными являются открытее передачи, бывают также перекрестные, полуперекрестные, пространственные. Достоинства: простота конструкции и эксплуатации, плавность и бесшумность в работе, защита привода от возможных перегрузок. Недостатки: непостоянство передаточного отношения из-за проскальзывания ремня по шкиву под нагрузкой; повышенная нагруженность валов и подшипников.

2.2.2.Кинематика ременных передач: Окружные скорости вращения ведущего и ведомого шкивов: , . Ведущая и ведомая ветви ремня имеют разные натяжения, вследствие чего наблюдается упругое скольжение ремня на шкивах. Поэтому где -коэффициент упругого скольжения: =0,01…0,02. Передаточное отношение с учетом скольжения

u=

2.2.3.Геометрия ременных передач: Межосевое расстояние а для ременных передач ориентировочно принимают равным(1,5..2)( ). При известном межосевом расстоянии длина ремня

Если используют стандартные ремни, по найденному значению подбирают по стандарту ремень с ближайшей длиной и перерассчитывают межосевое расстояние:

Угол обхвата ремнем меньшего шкива

Для клиноременной передачи рекомендуется , для плоскоременных - . Диаметр меньшего шкива клиноременной передачи принимают по ГОСТ 1284.3-80,а для плоскоременной передачи вычисляют по формуле где - мощность на ведущем шкиве, кВТ; - частота вращения шкива,

2.2.4.Силы в ветвях ремня:

Сила трения между ремнем и шкивом создается за счет предварительного натяжения ремня . Разность натяжений ведущей и ведомой ветвей ремня при нагружении шкива вращающим моментом равна окружному усилию

. С увеличением натяжения ведущей ветви уменьшается натяжение ведомой, при этом ,откуда

Из этих уравнений следует, что ,

Окружное усилие: . Связь между и : где

f- коэффициент трения ремня по шкиву(f=0,2…0,45); - угол обхвата шкива ремнем. -центробежная сила, где -плотность материала ремня; А-площадь поперечного сечения; v-окружная скорость вращения шкива.

2.2.5Нагрузка на валы и опоры: Силы натяжения ветвей ремня создают нагрузки на валы и опоры. Равнодействующая этих сил где - угол между ветвями ремня: ; -напряжение в ремне от предварительного натяжения.

2.2.6Напряжение в ремне: В ветвях ремня возникают напряжения от предварительного натяжения (в плоских и клиновых ремнях =1,2…1,8 МПа); от передаваемого окружного усилия , ; от центробежной силы ; от сил, возникающих при огибании ремнем шкивов, (относительное удлинение ремня составляет 1/40, модуль упругости материалов ремней Е=200…600 МПа). Наибольшее напряжение возникает в ведущей ветви ремня при набегании ее на меньший шкив:

2.2.7Кривые скольжения и КПД: Для исследования работоспособности ременных передач строят графики-кривые скольжения. Ординатами графика являются коэффициент упругого скольжения и КПД передачи , а абсциссой - нагрузка, выражения через коэффициент тяги . Коэффициент тяги показывает, какая часть предварительного натяжения ремня используется для передачи окружной силы . Наибольшее значение и наивыгоднейшая тяговая способность передачи соответствует области, близкой к .