35. Ременные передачи. Принцип действия, классификация, оценка, применение. Материалы плоских приводных ремней

Принцип действия и классификация

Схема ременной передачи изображена на рисунке. Передача состоит из двух шкивов, закрепленных на валах, и ремня, охватывающего шкивы. Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивами и ремнем вследствие натяжения последнего.

Ремни выполняют

а) сечением в виде узкого прямоугольника

- узкие ремни

б) трапецевидного сечения

в) круглого сечения

.

В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают: плоскоременную, клиноременную и круглоременную передачи.

При работе ремни вытягиваются. Натяжение ремня выполняют следующими способами:

упругим растяжением ремня с последующей перегибкой( плоскоременные);

перемещением одного из шкивов;

перестановкой специального натяжного ролика;

натяжными роликами с автоматическим поддержанием напряжения грузом или пружиной;

автоматическими устройствами, обеспечивающими натяжение ремня пропорционально нагрузке.

Разновидности ременных передач

Рассмотрим наиболее типичные ременные передачи:

а) открытая( u до 5, V30м/с);

а’) открытая с направляющими роликами(u  6, V25м/с);

б) перекрестная(u  6, V15м/с; нагрузка 70 – 80% от открытой передачи);

в) полуперекрестная(u  3, V15м/с; нагрузка 70 – 80% от открытой передачи; передача не реверсивная – вращается только в указанном направлении);

г) угловая(u  4, V15м/с; нагрузка 70 – 80% от открытой передачи);

д) регулируемые ременные приводы;

е) передачи с натяжным роликом(u  6; применяются для увеличения угла обхвата на малом шкиве и получения тяговой способности при больших и малых межосевых расстояниях );

ж) самонатяжные ременные приводы, которые меняют натяжение ремня пропорционально нагрузке. Применяются для небольших межосевых расстояний, значительных передаточных числах и малых диаметрах шкивов.

Оценка и применение

Ременная передача является одним из старейших типов механических передач, сохранивших свое значение до последнего времени. По сравнению с другими типами передач ременная обладает рядом особенностей, которые определяют целесообразность ее применения. Для оценки ременной передачи сравним ее с зубчатой передачей, как наиболее распространенной.

Достоинства:

а) большие межосевые расстояния (а15метров);

б) плавность и безшумность работы;

в) предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки;

г) предохранение механизмов от перегрузки;

д) простота конструкции и эксплуатации;

е) малая стоимость.

Недостатки:

малая компактность;

повышенная нагрузка на валы и опоры ( в 2 – 3 раза по сравнению с зубчатыми передачами);

зависимость передаточного числа от нагрузки;

необходимо устройство натяжения ремня;

нужно предохранять от попадания на ремень масла;

неприменимость в виду электризации ремней во взрывоопасных помещениях;

низкая долговечность( 1000 – 5000 часов).

Ременные передачи применяют преимущественно в тех случаях, когда по условиям конструкции валы расположены на значительных расстояниях. Мощность современных передач не превышает обычно 50 кВт. В комбинации с зубчатой передачей ременную передачу устанавливают обычно на быстроходную ступень как менее нагруженную.

Наибольшее распространение имеют клиновые ремни. Плоские ремни(пленочные ремни из пластмасс) получают распространение в высоковольтных передачах. Круглые ремни применяют только для малых мощностей: приборах, машинах домашнего обихода,…

Материалы плоских приводных ремней

Общие требования к материалам:

а) прочность при переменных напряжениях и износостойкость;

б) достаточный коэффициент трения во избежание больших сил начального натяжения;

в) невысокий модуль упругости во избежание больших напряжений изгиба на шкивах.

Кожаные ремни обеспечивают передачу малых и средних мощностей, обладают большой упругостью, могут работать на шкивах малых диаметров при , V=40 - 45м/с, воспринимают мгновенные ударные нагрузки( перегрузки); хорошо применять при работе на шкивах с ребордами, при использовании отводок и в перекрестных передачах. Непригодны при повышенной температуре( выше 500С) и в сырых помещениях. Применяются исключительно редко.

Прорезиненные тканевые ремни имеют наибольшее применение. Состоят из нескольких слоев ткани( корда – 2- 9 слоев). Между слоями резиновые прослойки. Ремень имеет обкладки.

Ремни бывают:

нарезные типа А( прокладки нарезаны в соответствии с шириной ремня), наиболее гибкие, V= до 30м/с;

послойно завернутый ремень типа Б( состоит из центральной прокладки, завернутой кольцевыми слоями ткани со взаимно смещенными стыками, выполняют с прослойками и без). Применяют , V= до 20м/с;

спирально завернутый ремень типа В( состоит из одного куска ткани, завернутого в соответствии с шириной ремня, выполняют без прослоек). Применяют при , V до 15 м/с.

Ремень А нельзя применять при использовании отводок на шкивах с ребордами и в перекрестных передачах. Ремни Б и В можно.

хлопчатобумажные ремни; применяются в быстроходных передачах со скоростями до 25м/с. Для малых мощностей. Могут работать на шкивах малых диаметров, при работе сильно вытягиваются, поэтому требуют натяжных устройств. Чаще других выходят из строя из – за местных повреждений. Для уменьшения усадки их пропитывают составом из озокерита( горного воска), битума с несколькими другими составляющими. Нельзя применять при использовании отводок, …

шерстяные ремни состоят из пряденой смеси козьей, овечьей и верблюжьей шерсти. По свойствам эти ремни приближаются к кожаным. Хорошо работают с колеблющейся и переменной нагрузкой, перегрузкой. Они менее чувствительны к воздействию повышенной температуры, влажности, пыли, кислот, щелочей. Это и объясняет их применение.

плоские ремни; из новых материалов.

Клиновые, поликлиновые и круглые ремни

Предусмотрено 7 сечений ремня: О А Б В Г Д Е

Узкие с усиленным анодным кордом( повышенная тяговая способность): УО, УА, УБ, УВ.

Двухсторонние клиновые ремни

Можно применять до 16 ремней в приводе. Поликлиновые ремни имеют ребра. Работают как клиновые и плоские ремни. 3 сечения: К, Л, М.