- •Червячные передачи.
- •Общие сведения.
- •Классификация червяков.
- •Конструкции червячных колес.
- •2.Геометрия и кинематика червячных передач. Основные размеры червяка.
- •Основные размеры червячного колеса.
- •Скорость скольжения червячных передач.
- •Передаточное число червячных передач.
- •3.Силы в зацеплении червячных передач.
- •4.Коэффициент полезного действия червячных передач.
- •Понятие о самоторможении червячных передач.
- •5.Основные критерии работоспособности червячных передач. Расчеты червячных передач.
- •Цепные передачи.
- •1.Общие сведения.
- •Классификация.
- •Конструкция звездочки.
- •2.Кинематика цепных передач.
- •Силы, действующие в цепной передаче.
- •Критерии работоспособности и расчет цепных передач.
- •Ременные передачи.
- •Общие сведения.
- •2.Геометрия и кинематика ременных передач.
- •4.Силы в ременной передаче.
- •Скольжение в ременных передачах.
- •5.Критерии работоспособности и методы расчета ременных передач.
- •6.Силы, действующие на вал со стороны ременной передачи.
- •Валы и оси.
- •1.Общие сведения.
- •Конструкция валов.
- •2.Причины выхода из строя валов и критерии их работоспособности.
- •3.Расчет валов на прочность.
- •Проверочный расчет валов на статическую прочность.
- •Расчет валов на сопротивление усталости.
- •Определение .
- •Определение .
- •4.Расчет валов на жесткость.
- •5.Расчет валов на виброустойчивость.
- •Подшипники качения.
- •1.Общие сведения.
- •Классификация пк.
- •Обозначение подшипников качения.
- •2.Критерии работоспособности подшипников качения.
- •Расчет пк по динамической грузоподъемности (проводится для быстроходных валов).
- •Понятие об эквивалентной нагрузке на пк.
- •4.Расчет пк по статической грузоподъемности .
- •5.Определение нагрузок на подшипники качения.
- •Подшипники скольжения.
- •Общие сведения.
- •Классификация.
- •2.Критерии работоспособности и расчет пс.
2.Геометрия и кинематика ременных передач.
Основные геометрические параметры:
- межосевое расстояние;
- диаметры ведущего и ведомого шкивов;
- углы охвата ремнем ведущего и ведомого шкивов;
- угол между ветвями ремня.
а
- длина ремня
4.Силы в ременной передаче.
ВМ
ВЩ
Передача не передает крутящий момент (холостой ход).
- силы предварительного
натяжения
Передача передает крутящий момент.
(1)
- сила в ведущей ветви;
- сила в ведомой ветви.
Поскольку геометрическая длина ремня не зависит от нагрузки, то вытяжка ведущей ветви ремня равна сокращению ведомой.
(2)
Решая совместно уравнения (1) и (2), получим
(3)
Соотношения между и можно получить также, используя формулу Эйлера (получена для нерастяжимой, невесомой нити, поэтому она не совсем точна).
(4)
- коэффициент трения между нитью и блоком;
- угол обхвата нитью блок.
Согласно формуле Эйлера для того, чтобы увеличить разницу между и , а значит увеличить необходимо увеличить коэффициент или увеличить угол .
увеличить межосевое расстояние;
уменьшить разницу между и или передаточное отношение;
применить натяжной ролик (долговечность ремня уменьшена).
Решив совместно уравнения (3) и (4), получили
Из формулы видно, что передаваемая нагрузка увеличивается также с ростом силы предварительного натяжения ремня .Однако, как показывает практика, при высоких значениях ремень быстро разрушается. Поэтому существуют оптимальные значения.
Скольжение в ременных передачах.
В ременных передачах различают два вида скольжения ремня по шкиву:
-упругое скольжение, возникает при любой нагрузке;
-буксование, возникает при перегрузке.
Природу упругого скольжения поясним на примере:
B
A C
При уменьшении груза до относительное удлинение правой ветви уменьшится и ремень начнет проскальзывать по шкиву вверх. Скольжение ремня прекратится в точке В, когда силы трения скомпенсируют уменьшение веса. На дуге АВ ремень находится в покое.
По мере уменьшения веса груза дуга скольжения будет возрастать и , когда скольжением будет охвачена вся дуга АС, ремень соскользнет со шкива (начнется буксование).
Аналогичные эффекты имеют место в работающей ременной передаче.
Ремень на ведущем шкиве будет проскальзывать в сторону большего усилия, т.е. отставать от шкива. А на ведомом, напротив, опережать.
По этой причине скорость ведущей ветви ремня будет больше скорости ведомой.
Вводя коэффициент скольжения , можно записать
Можно показать, что коэффициент скольжения определяется как
, где А- площадь поперечного сечения.
Т.о., чем больше передаваемая нагрузка, тем больше коэффициент скольжения.
При буксовании ремень начинает скользить по всей поверхности дуги обхвата и ведомый шкив останавливается. Этот режим возникает при перегрузках.