3.2. Силы и напряжения в ремне

Для передачи вращающего момента необходимо обеспечить силу трения между шкивом и ремнём, которое достигается предварительным натяжением ремня в остановленной передаче.

Силы натяжения ведущей и ведомойветвей ремня в работающей передаче определяются по величине передаваемого окружного усилия:

;

В работающей ременной передаче ремень находится в напряженном состоянии, обусловленном одновременным действием нескольких усилий. Эпюра распределения напряжений по контуру ремня показана на рисунке:

- напряжение, создаваемое полезной передаваемой нагрузкой;

- напряжение, создаваемое силой предварительного натяжения ремня;

- напряжение, создаваемое центробежной силой;

; - напряжения изгиба в ремне на ведущем и ведомом шкивах передачи;

- модуль упругости материала ремня;

- толщина ремня.

Максимальное напряжение в ремне

.

Напряжения изгиба являются главной причиной усталостного разрушения ремней.

3.3. Способы регулирования натяжения ремня

3.4. Порядок расчёта клиноремённой передачи.

1. Расчет клиноременной передачи начинают с выбора сечения ремня по номограмме в зависимости от мощности и частоты вращения.

2. Определяют геометрические параметры: диаметры ведущего и ведомого шкивов ,межосевое расстояние, длину ремня, углы обхвата шкивов ремнём,и т.д.

3. Определяют количество ремней, необходимых для передачи заданной мощности , по формуле:

,

где - номинальная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем;

- коэффициент эксплуатации, зависящий от условий работы проектируемой передачи (динамичности нагрузки, угла наклона передачи к горизонту, способа регулировки натяжения ремней и т.д.).

4. Проверочный расчет (на долговечность) сводится к определению числа пробегов ремня в секунду.

= 10 пробегов в секунду для клиноремённой передачи.

5. Определяют давление на валы ремённой передачи.

Сила давления на вал:

3.9. Кривые скольжения. Коэффициент тяги.

Основной характеристикой тяговой способности ременной передачи является коэффициент тяги.

S₁ и S₂ – натяжение ведущей и ведомой ветви.

- окружное усилие.

Коэффициент тяги показывает какая часть предварительного натяжения ремня используется для передачи полезного усилия.

4. Цепные передачи

4.1. Общие сведения.

Цепные передачи относятся к передачам с гибкой связью, в которых вращающий момент передается зацеплением звеньев цепи с зубьями звездочек.

Принцип зацепления, а не трения, а также повышенная прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяют передавать цепью при прочих равных условиях большие нагрузки (однако меньшие, чем зубчатыми колесами).

Преимущества ЦП:

- возможность передачи энергии на большие расстояния (до 10м) (в сравнении с ЗП);

- меньшие, чем у ременных передач габариты;

- постоянство передаточного отношения (отсутствие скольжения);

- малые силы, действующие на валы (нет необходимости в большом начальном натяжении цепи);

- возможность передачи движения нескольким звездочкам.

Недостатки ЦП:

- низкая долговечность (ресурс цепи 15-20 т.ч. при картерном способе смазки, а с периодической смазкой - на порядок ниже);

- шум во время работы;

- сложность изготовления и более сложное обслуживание (по сравнению с ременной передачей для изготовления звездочек требуется зубонарезное оборудование).