Расчет ременных передач до тяговой способности

а) плоские ремни:

;

Здесь: [К] - допускаемое расчетное напряжение;

- табличное допускаемое напряжение;

C_H - поправочный коэффициент, зависящий от ха­рактера нагрузки;

C_V - поправочный коэффициент, зависящий от скорости ремня;

C_ - поправочный коэффициент, зависящий от угла обхвата ремня;

C_n - поправочный коэффициент, зависящий от расположения передачи.

При горизонтальном расположении С_n = 1.

Расчет имеет условный характер и базируется на выбо­ре допускаемых напряжений по кривым скольжения, которые уточняются табличными поправочными коэффициентами.

б) клиновые ремни:

Число ремней:

Здесь: [Р] - допускаемая расчетная нагрузка на ремень;

- табличная допускаемая нагрузка.

Глава IX фрикционные передачи

Главным достоинством фрикционных передач, а которых окружное усилие передается за счет сил трения между катками, является возможность создания на их базе фрикционных вариаторов (бесступенчатых коробок передач). К достоинст­вам можно отнести также то, что эти передачи работают бес­шумно даже на сверхвысоких скоростях и сравнительно просты по конструкции.

Главный недостаток – ограниченная передаваемая мощ­ность в связи с отсутствием пока достаточно прочных материалов.

Для того чтобы передать заданное окружное усилие Р, фрикционные катки надо при-жать друг к другу усилием Q так, чтобы возникающая при этом сила трения F была бы больше силы Р на величину коэффициента запаса сцепления , который принимают равным  = 1, 25 + 2, 0.

Рис. 58

Значения коэффициента трения между катками в среднем:

сталь или чугун по коже или ферродо насухо f = 0,3;

то же в масле f = 0,1;

сталь или чугун по стали или чугуну насухо f = 0,15;

то же в масле f = 0,07.

Подставив эти значения в уравнение, можно убедиться в том, что усилие прижатия фрикционных катков во много раз превышает передаваемое окружное усилие.

Геометрическое скольжение

Помимо упругого скольжения катков, которое возникает так же, как и в ременных передачах, во фрикционных передачах может иметь место еще геометрическое скольжение вслед­ствие разности скоростей ведущего и ведомого катков по длине контакта b (рис.58 6).

Геометрическое скольжение не позволяет катки делать широкими, вследствие чего в передаче возникают большие контактные напряжения, ограничивающие передаваемую мощ­ность.

Вариаторы

Вариаторы разделяются на два основных типа:

а) простые, в которых изменяется только один радиус контакта, а другой остается постоянным;

б) сложные, в которых изменяются оба радиуса.

Рис. 59

В простых вариаторах передаточное отношение:

Диапазон регулирования:

.

В сложных вариаторах передаточное отношение:

Диапазон регулирования:

В сложных вариаторах передаточное отношение может принимать значения, равные:

I > 1; I <1; I = 1.

Диапазон регулирования равен квадрату максимального передаточного отношения. Это значительно расширяет область применения сложных вариаторов.

Основания для расчета фрикционных передач и вариаторов

Расчет проводится на контактную прочность рабочих поверхностей фрикционных катков (определяется длина контактных линий b).

Для линейного контакта:

Расчетная интенсивность нагрузки:

Приведенный модуль упругости материала катков:

Приведенная кривизна

Здесь: Q – усилие прижатия катков по нормали к линии контакта;

₁ и ₂ – радиусы кривизны катков по нормали к линии контакта.

Глава X

ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Служат для передачи вращения между удаленными друг от друга параллельными валами.

Различают следующие основные виды приводных цепей:

а) втулочные или втулочно-роликовые (цепи Галя);

б) зубчатые (цепи Рейнольдса).

В соответствий с видом цепей отличаются также по форме зубьев и их звездочки (ведущие и ведомые колеса). Подробнее с конструкциями цепей и звездочек ознакомиться по учебнику.

Основным недостатком цепных передач является срав­нительно быстрый износ шарниров, обусловленной трудностью подвода смазки в шарнир и высокими удельными давлениями в нем, а также неравномерный ход и шум, заметные на высо­ких скоростях. Все цепи стандартизованы в мировом масшта­бе. Основным параметром является шаг цепи t, который выражается в миллиметрах или дюймах. В таблицах ГОСТа приводятся также стандартные ширины цепей, минимальное число зубьев звездочки, предельное число оборотов, допу­скаемые нагрузки и вес.

Рис.60

Скорость цепи на прохождении одного шага изменяется по косинусоидальному закону пропорционально радиусу - вектору. Это изменение тем больше, чем крупнее шаг цепи. Изменение скорости (ускорение) создает силы инерции, спо­собствующие износу шарниров и шуму. Для уменьшения влияния этого явления следует стремиться применять, по возможности, мелкозвенчатые цепи (в том числе двухрядные и многорядные). При равных тяговых способностях зубчатые цепи имеют гораздо меньший шаг и поэтому работают более спокойно и бесшумно.