Натяжение ремней клиноременной передачи

Содержание

Расчет клиноременной передачи

Ремни для клиноременной передачиВ приводах различных машин и механизмов ременные передачи находят очень широкое применение благодаря своей простоте и дешевизне при проектировании, изготовлении и эксплуатации. Передаче не нужен корпус в отличие от червячной или зубчатой передачи, не нужна.

. смазка. Ременная передача бесшумна и быстроходна. Недостатками ременной передачи являются: значительные габариты (в сравнении с той же зубчатой или червячной передачей) и ограниченный передаваемый крутящий момент.

Наибольшее распространение получили передачи: клиноременные, с зубчатым ремнем, вариаторные широкоременные, плоскоременные и круглоременные. В предлагаемой вашему вниманию статье мы рассмотрим проектировочный расчет клиноременной передачи, как самой распространенной. Итогом работы станет программа, реализующая пошаговый алгоритм расчета в программе MS Excel.

Для подписчиков блога внизу статьи, как обычно, ссылка на скачивание рабочего файла.

Предлагаемый вниманию алгоритм реализован на материалах ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 1284.3-96 и ГОСТ 20889-80. Эти ГОСТы находятся в свободном доступе в Сети, их необходимо скачать. При выполнении расчетов мы будем пользоваться таблицами и материалами выше перечисленных ГОСТов, поэтому они должны быть «под рукой».

Что, собственно говоря, предлагается? Предлагается систематизированный подход к решению вопроса проектировочного расчета клиноременной передачи. Вам не нужно детально изучать вышеперечисленные ГОСТы, вам просто необходимо строго последовательно по шагам выполнять предложенную ниже инструкцию – алгоритм расчета. Если вы не занимаетесь постоянно проектированием новых ременных передач, то со временем порядок действий забывается и, восстанавливая в памяти алгоритм, каждый раз приходится затрачивать значительное время. Пользуясь предложенной ниже программой, вы сможете быстрее и эффективнее выполнять расчеты.

Что такое ременная передача? Расчет ременной передачи

Ременная передача – это механизм переноса энергии с помощью приводного ремня, использующего силы трения или зацепления. Величина передаваемой нагрузки зависит от натяжения, угла обхвата и коэффициента трения. Ремни огибают шкивы, один из которых ведущий, а другой – ведомый.

Ременные передачи и их сборка.

Ременые передачи

Ременная передача состоит из двух шкивов: ведущего и ведомого. Шкивы, расположенные на расстоянии друг от друга, соединены гибкой связью — ремнем, который надевают на шкивы с натяжением. Вращение от ведуще­го шкива к ведомому передается за счет сил трения, возникающих между ремнем и шкивом. По форме поперечного сечения ремня различают плоскоременные, клиноременные, поликлиновые и круглоременные передачи (рис. 1, а — г), а также зубчато-ремен­ные (рис. 1, д), которые занимают промежуточное положение между ременными и зубчатыми передачами, объединяя достоин­ства тех и других.

Типы ременных передач

Рис. 1. Типы ременных передач:
а — плоскоременная; б — клиноременная; в — поликлиновая; г — круглоременная; д — зубчато-ременная

Клиноременная передача: расчет, применение. Ремни клиновые

Современная промышленность, машиностроение и прочие отрасли применяют в своей работе разнообразные механизмы. Они обеспечивают работу агрегатов, транспортных средств, моторов и т. д. Одним из востребованных, часто применяемых устройств является клиноременная передача .

Представленный механизм включает в себя несколько категорий конструкций. Они отличаются геометрическими параметрами, назначением, подходом к выполнению возложенных на механизм задач. Что собой представляют представленные приборы, будет рассмотрено далее.

Кинематический, силовой и геометрический расчеты ременной передачи.

Сила натяжения ведущей ветви ремня F 1 сбегающей с ведомого шкива во время работы передачи, больше силы натяжения ведомой ветви его F2, набегающей на ведомый шкив. Из диаграммы (эпюры) сил, возникающих в поперечных сечениях ремня (рис. 1), следует, что на ведущем шкиве сила натяжения постепенно уменьшается, а на ведомом — увеличивается. А так как деформация ремня приблизительно пропорциональна его силе натяжения, то на ведущем шкиве ремень укорачивается и проскальзывает по шкиву (отстает от шкива), а на ведомом — удлиняется, что также приводит к проскальзыванию (ремень опережает шкив). Таким образом, при работе ременной передачи происходит упругое скольжение ремня на шкивах и, следовательно, потеря скорости на ведущем шкиве.

Теория упругого скольжения ремня на шкивах разработана профессорами Н. П. Петровым и Н. Е. Жуковским. По этой теории, изменение сил натяжений происходит на дугах упругого скольжения, соответствующих углам β1 и β2, которые меньше углов α1 и α2 обхвата шкивов ремнем.

Ременная передача

Рис. 1

Достоинства и недостатки

Ременная передача имеет следующие положительные свойства:

  • бесшумность и плавность в работе;
  • не требуется высокая точность изготовления;
  • проскальзывание при перегрузках и сглаживание вибраций;
  • нет необходимости в смазке;
  • небольшая стоимость;
  • возможность ручной замены передачи;
  • легкость монтажа;
  • отсутствие поломок привода при обрыве ремня.

ременная передача

  • большие размеры шкивов;
  • нагрузка на валы;
  • нарушение передаточного отношения при проскальзывании ремня;
  • небольшая мощность.

элемент ременной передачи

В зависимости от вида ремень бывает плоским, клиновым, круглым и зубчатым. Этот элемент ременной передачи может объединять преимущества нескольких типов, например, поликлиновый.

Общая характеристика

Устройство клиноременной передачи предполагает использование особого способа приведения в действие всего механизма. При этом применяется энергия, производимая в процессе вращательного момента. Это обеспечивает ременная передача. Она использует механическую энергию, которую впоследствии передает другому механизму.

Клиноременная передача

Такая конструкция состоит из ремня и минимум двух шкивов. Первый из названных конструкционных элементов изготавливается чаще всего из резины. Ремень клиноременной передачи изготавливается из материала, который прошел специальную обработку. Это позволяет представленному элементу быть устойчивым к средним и небольшим механическим воздействиям, повышенным температурам.

Среди ременных передач клиноременная является самой востребованной. Эту конструкцию сегодня достаточно часто применяют при производстве автомобилей, а также прочих разновидностей транспортных средств.

Номинальные расчетные диаметры dp шкивов, мм:

50; (53); 56; (60); 63; (67); 71; (75); 80; (85); 90; (95); 100; (106); 112; (118); 125; (132); 140; (150); 160; (170); 180; (190); 200; (212); 224; (236); 250; (265); 280; (300); 315; (335); 355; (375); 400; (425); 450; 475; 500; (530); 560; (600); (620); 630; (670); 710; (750); 800; (850); 900; (950); 1000; (1060); 1120; (1180); 1250; (1320); 1400; (1500); 1600; (1700); 1800; (1900); 2000; (2120); 2240; (2360); 2500; (2650); (2800); (3000); (3150); (3550); (3750); (4000) мм.

Примечание. Размеры, указанные в скобках, применяются в технически обоснованных случаях.

Относительное скольжение ремня.

Относительное скольжение ремня ξ равно разности относительных удлинений ведущей ε1 и ведомой ε2 ветвей:
xi=epsilon_1-epsilon_2

В соответствии с формулой
v=<omega d>/2=<pi nd>/60″ /> <br />окружные скорости ведущего <strong><em>v</em><sub>1</sub></strong> и ведомого <strong><em>v</em><sub>2</sub></strong> шкивов (рис. 1): <br /><img src=

Из трех предыдущих формул следует, что передаточное отношение ременной передачи
i=omega_1/omega_2=n_1/n_2=d_2/<d_1(1-xi)>” /></p>
</p>
<ul>
<li>Резинотканевые и шерстяные ремни. 0,01</li>
<li>Кожаные ремни. 0,015</li>
<li>Кордтканевые клиновые ремни. 0,02</li>
<li>Кордшнуровые клиновые ремни. 0,01</li>
</ul>
<p>Так как значение относительного скольжения очень мало, то для расчетов достаточной точностью вместо предыдущей формулы можно пользоваться формулой: <img src=

Передаточное отношение рекомендуют принимать: для открытой, ременной передачи i≤6, для плоскоременной передачи с натяжным роликом и клиноременной передачи i≤10. В большинстве случаев передаточное отношение ременной передачи i≤4.

Области использования

  1. Привод ременной передачи с плоским ремнем применяется на станках, пилорамах, генераторах, вентиляторах, а также везде, где требуется повышенная гибкость и допускается проскальзывание. Для высоких скоростей используются синтетические материалы, для меньших – кордтканевые или прорезиненные.
  2. Ременная передача с клиновыми ремнями применяется для сельскохозяйственной техники и автомобилей (вентиляторная), в тяжелонагруженных и высокоскоростных приводах (узкая и нормального сечения).
  3. Вариаторы нужны там, где скорость вращения промышленных машин регулируется бесступенчато.
  4. Приводы с зубчатыми ремнями обеспечивают наилучшие характеристики передач в промышленности и в бытовой технике, где требуются долговечность и надежность.
  5. Круглоременные применяются для малых мощностей.

привод ременной передачи

Шкивы.

Шкивы ременной передачи изготавливают из чугуна, стали, легких сплавов или пластических масс. Наружную часть шкива, на которую надевают ремень, называют ободом, а цен­тральную, обеспечивающую установку шкива на вал, — ступицей. Обод соединяют со ступицей при помощи диска или спиц. Шкив, устанавливаемый на конце вала, выполняют неразъемным; если требуется установить шкив в середине вала, применяют составные (разъемные) конструкции. При больших габаритных размерах шкивы также выполняют составными. Разъем шкива может быть выполнен как по спицам, так и между ними, но более рациональ­ным является первый способ.

Обод шкива плоскоременной передачи выполняется плоским или слегка выпуклым, что обеспечивает лучшее удерживание рем­ня на ободе, т.е. лучшее центрирование ремня. Типы исполнения шкивов приведены на рис. 3.

Типы шкивов плоскоременной передачи

Рис. 3. Типы шкивов плоскоременной передачи:
h — высота выпуклости

Шкивы клиноременных передач имеют на ободе канавки под клиновой ремень. Угол наклона боковых поверхностей канавок меньше угла боковых поверхностей ремня, что обеспечивает бо­лее плотное его прилегание к боковым поверхностям канавки.

Шкивы, работающие со скоростями более 5 м/с, должны быть подвергнуты статической балансировке.

Особенности конструкции

Конструкция представленной разновидности передачи механической энергии включает в себя клиноременные шкивы и ремень. Последний из этих элементов обладает клинообразной формой. Шкивы выполнены в виде дисков из металла. Они имеют ответвления, равномерно распределенные по окружности. Они удерживают ремень в требуемом положении на поверхности шкивов.

Лента может быть двух типов. Она может иметь зубья или обладает абсолютно гладкой поверхностью. Выбор зависит от назначения механизма. Раньше представленная конструкция применялась во многих системах различных категорий транспортных средств.

Расчет клиноременной передачи

Сегодня представленный тип передачи механической энергии применяется в водяных насосах и генераторах машин. В тяжелой автомобильной технике подобная система устанавливается с целью приведения в движение гидроусилителей руля. Эта система обладает гидронасосом. Именно в нем используется подобная конструкция. Также клиноременные передачи устанавливают в компрессорах воздушного типа. Они предназначены для усилителей системы тормозов транспортного средства.

Минимальный расчетный диаметр меньшего шкива передачи, мм

В табл. 1 указаны минимальные расчетные диаметры шкивов для клиновых ремней разных сечений. Уменьшение диаметров по сравнению с указанными в таблице недопустимо, так так это приведет к быстрому выходу ремня из строя.

Минимальный расчетный диаметр меньшего шкива клиноременной передачи

Окружная сила на ведущем шкиве.

Окружную силу на ведущем шкиве Ft определяют по формуле из равенства Ft=P1/v.

Расчет ременных передач производят по расчетной окружной силе с учетом коэффициента динамической нагрузки kd (см. табл.) и режима работы передачи:
F_t=<k_d P_1>/v” /> <br />где <strong>F<sub>t</sub></strong> — в Н; <strong>Р<sub>1</sub></strong> — в Вт; <strong>v</strong> — в м/с, или <strong>F<sub>t</sub></strong> — в кН; <strong>Р<sub>1</sub></strong> – в кВт; <strong>v</strong> — в м/с.</p>
</p>
<p>При частых и резких пусках двигателями с большими пусковыми моментами коэффициент <strong>k<sub>д</sub></strong> следует повышать ва 0,1.</p>
<ul>
<li>для плоских стандартных ремней без автоматических натяжных устройств <strong>σ<sub>0</sub>=1,8 МПа</strong>;</li>
<li>с автоматическими натяжными устройствами <strong>σ<sub>0</sub>=2 МПа</strong>;</li>
<li>для клиновых стандартных ремней <strong>σ<sub>0</sub>=1,2. 1,5 МПа</strong>;</li>
<li>для полиамидных ремней <strong>σ<sub>0</sub>=3. 4 МПа</strong>.</li>
</ul>
<p><img src=

Рис. 2

Материалы

Материалы подбираются к условиям эксплуатации, где основное значение имеют нагрузка и тип. Они бывают следующими:

  • плоские – кожаные, прорезиненные со сшивкой, цельнотканевые из шерсти, хлопчатобумажные или синтетические;
  • клиновые – армирующий слой в центре с резиновой сердцевиной и тканая лента наружи;
  • зубчатые – несущий слой из металлического троса, полиамидного шнура или стекловолокна в основе из резины или пластмассы.

Поверхности ремней покрываются тканями с пропиткой для повышения износостойкости.

Статическая балансировка шкивов.

Статическая балансировка обеспечивает определение неуравновешенности масс элементов конструкции и ее устранение путем перестановки отдельных эле­ментов этой конструкции или добавлением дополнительных эле­ментов. Статическая балансировка осуществляется с использова­нием горизонтальных параллельных призм (рис. 4, а), роликов (рис. 4, б) и дисков (рис. 4, в) или специальной качающейся плиты (рис. 5).

Схемы статической балансировки

Рис. 4. Схемы статической балансировки:
а — на параллельных призмах; б — на роликовых приспособлениях; в — с использованием вращаю­щихся дисков; а — угол, влияющий на точность балансировки

Статическую балансировку шкивов с использованием приспо­соблений, показанных на рис. 4, производят следующим обра­зом. На обод шкива наносят риску и вращают его несколько раз на опорах (призматических, роликовых или дисковых), если при этом шкив останавливается так, что риска каждый раз занимает новое положение, это свидетельствует о сбалансированности шки­ва и возможности его установки на вал. Если же риска каждый раз при повороте шкива занимает одно и тоже положение, это свидетельствует о наличии дисбаланса и необходимости балансировки шкива. Балансировка шкива может быть осуществлена двумя способами: уменьшением массы ниж­ней части шкива путем высверливания отверстий или увеличением массы верх­ней части, устанавливая противовесы или заливая свинцом просверленные в ней отверстия.

Устройство статической балансировки деталей

Рис. 5. Устройство статической балансировки деталей:
1 — стрелки; 2 — качающаяся плита (площадка); 3 — установочный центр; 4 — опора

При использовании для определения дисбаланса качающейся плиты (см. рис. 5) поступают следующим образом. Устанавливают шкив, подлежащий балансировке, на плиту 2. Плита может отклоняться от горизонтального положения за счет ее установки при помощи центра 3 в опоре 4. Ориентируют шкив относительно оси враще­ния плиты, затем по поверхности шкива перемещают компенси­рующий груз так, чтобы плита приняла горизонтальное положе­ние (положение плиты определяют по взаимному расположению стрелок 1).

После того как плита выставлена в горизонтальном положении, производят добавление и удаление массы шкива в точке располо­жения компенсирующего груза или в точке, расположенной в той же диаметральной плоскости и на том же расстоянии, что и ком­пенсирующий груз.

Требования к элементам конструкции

Ремни клиновые обладают относительно небольшой толщиной. Это позволяет значительно сократить габариты, занимаемые системой. Однако этот факт требует особого подхода к организации геометрии шкива. Чтобы лента с него не соскакивала, внешняя поверхность дисков имеет специальные канавки. Они удерживают ремень в пазах.

Размеры клиноременной передачи

Размер самого шкива подбирается в соответствии с передаточным соотношением. Если необходимо создать понижающую передачу, ведомый шкив будет больше ведущего элемента конструкции. Существует и обратное соотношение.

При изготовлении ленты ремня применяются специальные мягкие материалы, которые не должны терять своих эксплуатационных качеств при любых погодных условиях. В мороз и жару ремень остается гибким. Именно по этой причине не допускается установка вместо специальной ленты иного материала. Это приведет к поломке агрегата.

Работа на повышенных скоростях

Дорогие модификации мотоблоков наделены несколькими скоростями. Обозначенная функция позволяет оптимизировать процедуру посева, уборки или возделывания поля. Но с другой стороны, работа мотоблоков в значительной степени напрямую зависит от качества приводного ремня. Первое, что нужно запомнить, – частое переключение передач не самым лучшим образом отражается на работе агрегата. По этой причине следует отказаться от применения копеечных и порой некачественных изделий.

Плоские ремни ременных передач

Типы передач бывают следующими:

  1. Открытые – с параллельными осями и вращением шкивов в одном направлении.
  2. Шкивы со ступенями – можно изменить обороты ведомого вала, при этом у ведущего они постоянные.
  3. Перекрестные, когда оси параллельны, а вращение происходит в разных направлениях.
  4. Полуперекрестные – оси валов скрещиваются.
  5. С натяжным роликом, увеличивающим угол обхвата шкива меньшего диаметра.

ремни ременных передач

Ременная передача открытого типа применяется для работы при высокой скорости и с большим межосевым расстоянием. Высокие КПД, нагрузочная способность и долговечность позволяют использовать ее в промышленности, в частности для сельскохозяйственных машин.

Разновидности

Клиноременная передача может быть выполнена в нескольких конфигурациях. Различают несколько популярных типов представленных механизмов. Одной из самых простых является открытая система. Шкивы при этом вращаются в одном направлении, оси перемещаются параллельно.

Устройство клиноременной передачи

Если же диски будут двигаться в противоположные стороны при сохранении параллельности полос, появляется перекрестная разновидность системы. Если же оси перекрещиваются, это будет полуперекрестная разновидность.

Если оси пересекаются, возникает угловая передача. Она применяет ступенчатые шкивы. Такая конструкция позволяет влиять на скорость под углом ведомого вала. Скорость ведущего шкива при этом остается постоянной.

Передача с холостым шкивом позволяет прекратить движение ведомого шкива при продолжении вращения ведущего вала. Передача с натяжным роликом способствует самостоятельному натяжению ремня.

Нормы точности для изготовления шкивов

В стандарте даются также нормы точности для изготовления шкивов:

  • допускаемое отклонение от номинального значения расчетного диаметра шкивов — по h11;
  • предельные отклонения угла канавки шкивов, обработанных резанием, должны быть не более:
    • ±1° — шкивов для ремней сечений Z, А. В;
    • ±30′ — шкивов для ремней сечений С, D, Е, ЕО.

    Допуск биения конусной рабочей поверхности канавки шкива в заданном направлении на каждые 100 мм расчетного диаметра относительно оси должен быть не более:

    • 0,20 мм — при частоте вращения шкива до 8 с -1 ;
    • 0,15 мм — при частоте вращения шкива свыше 8 с -1 до 16 с -1 ;
    • 0,10 мм — при частоте вращения шкива свыше 16 с -1 .

    Значение параметра Ra шероховатости рабочих поверхностей канавок шкива должно быть не более 2,5 мкм.

    Что будет, если перетянуть

    Не все автомобилисты знают, что случится, если водители перетягивают ремень во время натяга. Увеличенная нагрузка повышает износ узла. Она проявляется в виде характерного гула от электроприбора. Основной шум создают подшипники и ролики, которые будут создавать повышенный натяг. Более дорогим из-за пережима окажется ремонт задействованного в цепи водяного насоса или компрессора кондиционера. Стоит обращать внимание на специальные метки, используемые производителями для контроля износа натяжителя и своевременной замены ремня.

    Диаметры шкивов.

    Диаметр меньшего шкива плоскоременной передачи d_1=(1100. 1300)root<3><P_1/n_1>” /> <br />или <br /><img src=
    где v и [v1] -соответственно расчетная и допускаемая скорости ремня.

    Диаметр d1 меньшего шкива клиноременной передачи принимают по ГОСТ 1284 3-80 в зависимости от выбранного профиля ремня. Диаметр d2 большего шкива как для плоскоременной, клиноременной передачи определяют из формулы
    i=omega_1/omega_2=n_1/n_2=d_2/<d_1(1-xi)>” /> <br />или <br /> <img src=
    Окончательно диаметры шкивов плоскоременной передачи согласовывают с ГОС117383-73, а клиноременной передачи – с ГОСТ 1284.3 -80.

    Клиноременная передача

    Передача характеризуется трапециевидным поперечным сечением ремня и соприкасающимися с ним поверхностями шкивов. Передаваемые усилия при этом могут быть значительными, но ее КПД – небольшой. Клиноременная передача отличается небольшим расстоянием между осями и высоким передаточным числом.

    Балансировка шкивов для клиновых ремней

    Каждый шкив, работающий со скоростью свыше 5 м/с, должен быть сбалансирован. Допустимый дисбаланс:

    • 0.06 г•м — при скорости от 5 до 10 м/с;
    • 0,03 г•м — при скорости свыше 10 до 15 м/с;
    • 0,02 г•м — при скорости свыше 15 до 20 м/с;
    • 0.01 г•м — при скорости свыше 20 до 3о м/с.

    Угол обхвата ремнем меньшего шкива.

    Угол обхвата ремнем меньшего шкива (рис. 3, б) alpha=180-gamma
    где α и γ – в град. В радианах gamma=2 arcsin <d_2-d_1>/ <2a>approx <d_2-d_1>/a” /></p>
<p>Следовательно, при определении угла <strong>α</strong> в градусах <br /><img src=

    Типы шкивов для клиновых ремней

    В зависимости от конструкции различают шкивы типов 1…6 (рис. 1…6) и типов 7…9 (рис. 7…9).

    Шкив типа 1 — монолитный с односторонней выступающей ступицей.

    монолитный шкив с односторонней выступающей ступицей

    Шкив типа 2 — монолитный с односторонней выточкой.

    монолитный шкив с односторонней выточкой

    Шкив типа 3 — монолитный с односторонней выточкой и выступающей ступицей.

    монолитный шкив с односторонней выточкой и выступающей ступицей

    Шкив типа 4 — с диском и ступицей, выступающей с одного торца обода.

    шкив с диском и ступицей, выступающей с одного торца обода

    Шкив типа 5 — с диском и ступицей, укороченной с одного торца обода.

    шкив с диском и ступицей, укороченной с одного торца обода

    Шкив типа 6 — с диском и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода.

    шкив с диском и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода

    Шкив типа 7 — со спицами и ступицей, выступающей с одного торца обода.

    шкив со спицами и ступицей, выступающей с одного торца обода

    Шкив типа 8 — со спицами и ступицей, укороченной с одного торца обода.

    шкив со спицами и ступицей, укороченной с одного торца обода

    Шкив типа 9 — со спицами и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода.

    шкив со спицами и ступицей, выступающей с одного и укороченной с другого торца обода

    Даны варианты исполнения посадочного отверстия (рис. 10):

    • цилиндрический,
    • конический со шпонкой,
    • конический.

    варианты исполнения посадочного отверстия

    Рис.10

    Расчетный диаметр шкива

    Расчет клиноременной передачи начинают с определения диаметра шкива. Для этого необходимо взять два ролика цилиндрической формы. Диаметр их составляет величину Д. Это значение устанавливается для каждого размера сечения канавки. При этом контакт роликов проходит на уровне диаметра.

    Передаточное число клиноременной передачи

    Два ролика представленного типа необходимо поместить в канавку. Поверхности должны соприкоснуться. Между касательными плоскостями, которые образуют ролики, необходимо замерять расстояние. Они должны проходить параллельно относительно шкива.

    Для расчета диаметра диска применяется особая формула. Она выглядит так:

    Д = РК – 2Х, где РК – расстояние, которое замеряется между роликами, мм; Х – расстояние от диаметра диска до касательной, подходящей к ролику (проходит параллельно оси диска).

    Диаметр натяжного ролика.

    Диаметр натяжного ролика при d1<d2 (рис. 4, а) принимают: для плоскоременной передачи
    d_p=(0,8. 1)d_1
    для клиноременной передачи при установке ролика с внутренней стороны ремней

    Натяжной ролик

    Рис. 4

    Расстояние между роликом и меньшим шкивом

    причем а21 и угол 2φ≥120°. Натяжной ролик устанавливают на ведомой, менее натянутой ветви ремня. При этол4 в меньшей степени снижается долговечность ремня от дополнительных перегибов на ролике и сам ролик получается легче, чем при установке его на ведущей ветви. Сила нажатия между ремнем и роликом R (рис. 4)
    F_p=2F_2cos phi
    где угол φ определяют по чертежу передачи.

    Вес груза рычага ролика (рис. 4, б)
    G=<F_p l_2>/l_1″ /> <br />где размерами плеч <strong>l<sub>1</sub></strong> и <strong>l<sub>2</sub></strong> задаются.</p>
<h2 id='h2_0'>Шкивы</h2>
<p>Шкив ременной передачи бывает литым, сварным или сборным. Материал выбирают в зависимости от оборотов. Если он изготовлен из текстолита или пластмассы, скорость составляет не более 25 м/с. Если она превышает 5 м/с, требуется статическая балансировка, а для быстроходных передач – динамическая.<br />В процессе работы у шкивов с плоскими ремнями происходит износ обода от проскальзывания, надлом, трещины, поломка спиц. В клиноременных передачах изнашиваются канавки на рабочих поверхностях, ломаются буртики, происходит разбалансировка.</p>
<p><img src=

    Если вырабатывается отверстие ступицы, его растачивают, а затем запрессовывают втулку. Для большей надежности ее делают одновременно с внутренним и наружным шпоночными пазами. Тонкостенную втулку устанавливают на клей и крепят болтами через фланец.

    Трещины и изломы заваривают, для чего шкив сначала разогревают для устранения остаточных напряжений.

    При обтачивании обода под клиновидный ремень допускается, что частота вращения может изменяться до 5% от номинальной.

    Условное обозначение шкивов для приводных клиновых ремней

    Приведены система условных обозначений шкивов и примеры условного обозначения шкива.

    Схема построения условного обозначения шкивов

    Схема построения условного обозначения шкивов

    1 — тип шкива;

    2 — сечение ремня;

    3 — число канавок шкива;

    4 — расчетный диаметр шкива;

    5 — диаметр посадочного отверстия;

    6 — марка материала;

    7— обозначение стандарта на шкив.

    Пример условного обозначения шкива для клиноременной передачи

    Пример условного обозначения шкива для приводных клиновых ремней типа 1, с сечением А, с тремя канавками, расчетным диаметром dp = 224 мм, с цилиндрическим посадочным отверстием d1 = 28 мм, из чугуна марки СЧ20 по ГОСТ 1412 -85:

    Шкив 1А 3.224.28.СЧ20 ГОСТ 20889-88.

    То же, с коническим посадочным отверстием:

    Шкив 1А 3.224.28.К.СЧ20 ГОСТ 20889-88.

    Шкивы тонкостенные клиноременных передач

    Задача уменьшения массы и моментов инерции клиноременных шкивов решается изготовлением этих шкивов из тонкой листовой стали штамповкой и сваркой. Подобные шкивы (сварные и сборные) (рис. 11…16) получили в настоящее время широкое распространение. Конструкция сварного шкива дана также в разделе сварных соединений. Конструкция сборного шкива (рис. 14) позволяет изменением числа проставок (дисков) менять диаметр.

    Заключение

    Работоспособность ременных передач зависит от типа ремней и условий их эксплуатации. Правильный расчет позволит выбрать надежный и долговечный привод.

    Пример расчета длины ремней

    Длина ремня клиноременной передачи также может быть определена при использовании представленного расчета. Сначала нужно рассчитать расстояние между осями дисков. Для этого применяется формула:

    Отсюда можно найти расстояние между валами:

    Р = 1,2 * 250 = 300 мм

    Далее можно определить длину ремня:

    Д = (2*300 + (250-125)²+1,57(250+125))/4*300 = 120,5 см

    Внутренняя длина ремня при размере А согласно ГОСТу равняется 118 см. При этом расчетная длина ленты должна составлять 121,3 см.

    Расчет эксплуатации системы

    Определяя размеры клиноременной передачи, необходимо рассчитать основные показатели ее эксплуатации. Для начала необходимо установить скорость, с которой будет вращаться лента. Для этого применяется определенный расчет. Данные для него были приведены выше.

    С = 97 * 0,125 / 2 = 6,06 м/с

    При этом шкивы будут вращаться с различной скоростью. Меньший вал будет оборачиваться с таким показателем:

    СВм = 30 * 97 / 3,14 = 916 мин ¹

    Исходя из представленных расчетов в соответствующих справочниках, определяется предельная мощность, которую можно передать при использовании представленного ремня. Этот показатель равняется 1,5 кВт.

    Чтобы проверить материал на долговечность, необходимо произвести простой расчет:

    Полученный показатель допустим ГОСТом, по которому изготавливается представленный ремень. Его эксплуатация будет достаточно продолжительной.

    Положительные стороны

    Клиноременная передача обладает массой достоинств, поэтому ее сегодня применяют в различных агрегатах достаточно часто. Подобная конструкция обеспечивает высокую плавность работы. Система функционирует практически бесшумно.

    При неточностях при установке шкивов это отклонение компенсируется. Это особенно заметно по углу перекрещивания, который определяется между дисками. Нагрузка компенсируется в процессе проскальзывания ремня. Это позволяет несколько продлить срок эксплуатации системы.

    Передача ременного типа компенсирует пульсации, которые возникают при работе двигателя. Поэтому можно обойтись без установки упругой муфты. Чем проще конструкция, тем лучше.

    Смазывать представленный механизм не потребуется. Экономия проявляется в отсутствии необходимости приобретать расходные материалы. Шкивы и ремень можно легко заменить. Стоимость представленных элементов остается приемлемой. Смонтировать систему просто.

    При использовании этой системы получается создать регулируемое передаточное отношение. Механизм имеет возможность работать на высоких скоростях. Даже при обрыве ленты остальные элементы системы остаются целыми. Валы при этом могут находиться на значительном удалении друг от друга.

    Рассмотрев, что собой представляет клиноременная передача, можно отметить ее высокие эксплуатационные характеристики. Благодаря этому, представленную систему сегодня используют во многих агрегатах.

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий

Adblock
detector