8. Общие сведения и классификация ременных передач.

Ременная передача - передача трением с гибкой связью. Передача состоит из двух шкивов: ведущего 1 и ведомого 2, закрепленных на валах, и ремня, надетого на шкивы с предварительным натяжением Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивами и ремнем.

Д остоинства ременных передач: простота конструкции, эксплуатации и малая стоимость; возможность передачи движения на значительные расстояния; возможность работы с высокими частотами вращения; плавность и бесшумность работы вследствие эластичности ремня; смягчение вибраций и толчков вследствие упругости ремня; предохранение механизмов от перегрузок вследствие возможного проскальзывания ремня

Недостатки ременных передач: большие радиальные размеры, в особенности при передаче значительных мощностей; малая долговечность ремня в быстроходных передачах; большие нагрузки на валы и подшипники от натяжения ремня, необходимость устройств для натяжения ремня; непостоянное передаточное число вследствие неизбежного упругого скольжения ремня; чувствительность нагрузочной способности к наличию паров влаги и нефтепродуктов.

Ременные передачи применяют в приводах для передачи движения от электродвигателя, когда по конструктивным соображениям межосевое расстояние должно быть достаточно большим, а передаточное число может быть не строго

В зав-сти от формы поперечного сечения ремня бывают передачи: плоскоременные (а, б); клиноременные (в, г); поликлиноременные (д); круглоременные (е)

2). В зависимости от скорости ремня передачи могут быть:

- тихоходные (υ до 10 м/с);

- среднескоростные (υ до 30 м/с);

- быстроходные (υ до 50 м/с);

- сверхбыстроходные (υ до 100 м/с).

3). В зависимости от схемы передачи бывают:

- открытые (применяются при параллельном расположении валов и одинаковом направлении вращения шкивов (а);

- перекрестные (применяются при разном направлении вращения шкивов, в такой передачи ветви ремня перекрещиваются (б);

- полуперекрестные (применяются, когда оси валов перекрещиваются под некоторым углом (в);

- угловые (применяются, когда оси валов пересекаются под некоторым углом (г);

- регулируемые (применяются в тех случаях, когда требуется регулировка передаточного отношения (д);

- с натяжным роликом (применяются при малых межосевых расстояниях и больших передаточных отношениях; автоматически обеспечивается натяжение ремня(е)

9. Упругое скольжение и кинематика ременных передач

В ременной передаче различают два вида скольжения: упругое при нормальной работе передачи и буксование при перегрузке. Рассмотрим причины их возникновения.

Натяжения ветвей ремня F₁ и F₂ неодинаковы. При огибании ремнем ведущего шкива натяжение его падает от F₁ до F₂ . Ремень укорачивается и скользит по шкиву в направлении, обратном его вращению, т. е. ремень отстает от шкива, так как его скорость оказывается меньше скорости шкива. На ведомом шкиве натяжение ремня возрастает от F₂ до F₁. Ремень удлиняется, что также приводит к его скольжению (ремень опережает шкив). Такое скольжение ремня называют упругим.

Упругое скольжение происходит не по всей дуге обхвата α₁, а по дуге α_с1 называемой дугой скольжения. Дуга скольжения располагается со стороны сбегания ремня со шкива. Со стороны набегания ремень имеет дугу покоя α₁,– α_с1, по которой он движется вместе со шкивом без скольжения, имея наибольшую нагрузку. При холостом ходе упругое скольжение и дуга скольжения равны нулю. По мере роста полезной нагрузки (силы F_t) дуга скольжения растет, когда α_с1= α₁ наступает буксование передачи. При буксовании полезная нагрузка не может быть передана, т. е. тяговая способность ремня исчезает. Таким образом, упругое скольжение не является постоянной величиной, а зависит от значения нагрузки.

Упругое скольжение ремня - это нормальное и закономерное явление для любой ременной передачи. Оно возникает в результате разности натяжения ведущей неведомой ветвей и является причиной непостоянства передаточного числа и снижения скорости ремня. При этом потеря скорости (υ₁ — υ₂) происходит только на ведущем шкиве, где направление скольжения, показанное мелкими стрелками на дуге α_с1, не совпадает с направлением вращения шкива. Упругое скольжение ремня характеризуется коэффициентом скольжения:

ε = (υ₁ – υ₂)/ υ₁

где υ₁ и υ₂ - скорости ведущей и ведомой ветвей ремня, равные окружным скоростям шкивов.

Окружные скорости шкивов υ₁=ω₁d₁/2 и υ₂= ω₂d₂/2. Вследствие упругого скольжения υ₂< υ₁ из формулы υ₂= υ₁(1–ε). При этом передаточное число:

и = ω₁/ω₂ = υ₁d₂/( υ₂d₁) = d₂ [d₁ (1 – ε)].

При нормальных рабочих нагрузках ε ≈ 0,01...0,02. Небольшое значение ε позволяет для обычных расчетов принимать

и ≈ d₂/ d₁.

Для плоскоременных передач рекомендуется и ≤ 5, для клиноременных и ≤ 7.