Глава VIII ременные передачи
Служат для передачи вращения между двумя шкивами при помощи гибкой связи - ремня.
К достоинствам ременных передач относятся:
а) возможность пробуксовки ремня при ударах нагрузки, что спасает звенья механизмов от поломок;
б) бесшумная работа на высоких и сверхвысоких скоростях;
в) простота конструкции передачи.
К недостаткам можно отнести:
1) большие габариты передачи;
2) нестабильное передаточное отношение в связи со скольжением ремня.
Конструктивные типы ремней
Ремни подразделяется на два основных вида: плоские и клиновые.
Плоские ремни бывает:
а) кожаные - лучший тип ремней;
б) прорезиненные - основной наиболее распространенный тип;
в) текстильные тканые - шерстяные, хлопчатобумажные и из синтетических материалов. Эти ремни чаще всего цельнотканые без сшивки.
Клиновые ремни стандартизованы по сечению и длине, не имеют сшивки и состоят из центрального армирующего слоя, окруженного резиновым сердечником в форме трапеции, который защищен снаружи слоями прорезиненной ленты. Эти ремни работают боковыми гранями, угол между которыми составляет около 40°, поэтому трапецеидальные канавки на шкивах должны обеспечить значительный радиальный зазор между ремнем и дном канавки. Число ремней на шкиве колеблется от 1 до 8, но обычно от 1 до 4. По размеру сечения таблицами ГОСТ предусматриваются следующие типы ремней: О, А, Б, В, Г, Д, Е. Для каждого типа (сечения ремня) в таблицах указываются: размеры сечения, площадь сечения, длина, минимальный диаметр шкива, допускаемая нагрузка и вес. Кроме ГОСТа существует еще, отличающийся от него, сортамент ремней для автотракторной промышленности. Более подробно с конструкцией ремней и шкивов, а также способами сшивки ремней, ознакомиться по учебнику.
Сравнение плоских и клиновых ремней по тяговой способности
Рис.51
Сила трения на поверхности плоского ремня:
Fп = Pf
То же на поверхностях трения клинового ремня:
при =20, sin=0,34, Fк 3Pf.
Теоретически тяговая способность клинового ремня при том же усилии натяжения в 3 раза больше, чем у плоского.
Однако относительная прочность клинового ремня по сравнению с плоским несколько меньше (в нем меньше слоев армирующей ткани), поэтому практически тяговая способность клинового ремня приблизительно в два раза выше, чем у плоского. Это свидетельство в пользу клиновых ремней послужило основанием для их широкого распространения, в особенности в последнее время.
Устройства для натяжения ремня
Чтобы ременная передача могла передавать полезное окружное усилие, ремень должен быть натянут расчетным усилием S0. Для натяжения ремней применяются следующие способы:
1) натяжение приводным мотором при помощи винтовых устройств;
2) натяжение натяжным шкивом при помощи постоянного усилия, создаваемого пружиной, или грузом противовеса;
3) упругое натяжение за счет укороченной против расчетной длины ремня.
Последний способ не дает стабильного натяжения, поэтому применяется теперь редко.
Расчетные геометрические зависимости в ременной передаче
Рис. 52
1, 2 - углы обхвата;
R1, R2 - радиусы шкивов;
A - межцентровое расстояние;
;
Свободная теоретическая длина ремня:
Диаметр малого шкива по опытной формуле Саверина:
N - мощность в кВт;
n - число оборотов в минуту.
D2 = D1i, уточненно D2 =D1 i(1 - ), где - коэффициент упругого скольжения ремня. Диаметры шкивов округляются до ближайшего значения по ГОСТ.