Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ




 

Основными геометрическими параметрами ременных передач являются:

- диаметры шкивов d1 и d2

- межосевое расстояние а

- расчетная длина ремня Lp

- угол обхвата на малом шкиве α1

Межосевое расстояние а определяет конструкция привода.

 

Рекомендуют:

- для плоскоременных передач а 1,5 (d1+d2)

- для клиноременных передач а ≥ 0,55 (d1+d2) +h , где

h – высота сечения ремня.

Расчетную длину ремня находят как сумму длин дуг обхвата шкивов и прямолинейных участков ремня:

Lp = 2a + 0.5π(d1+d2) +0.25(d2-d1)²/a

По найденному значению из стандартного ряда выбирают ближайшую большую расчетную длину ремня, после выбора длины ремня корректируют межосевое расстояние.

Угол обхвата ремнем малого шкива:

α1 = 180º- 2γ

- для плоскоременных передач α1≥150º

- для клиноременных передач α1≥110º

При меньших значениях угла обхвата возможно снижение КПД из-за частичного буксования ремня под нагрузкой.

Для создания трения между ремнем и шкивом необходимо предварительное натяжение ремня силой . Чем больше Fo, тем выше тяговая способность передачи. В состоянии покоя или холостого хода на каждую ветвь ремня действует только сила предварительного натяжения Fo.

При передаче полезного вращающего момента Т1 натяжение в ветвях ремня изменится. В ведущей ветви натяжение увеличивается до силы F1, а в ведомом уменьшается до F2.

окружная сила на шкиве:

f1-F2 = Ft Ft = 2T1/d1

следовательно: F1 = Fo+Ft /2F2 = Fo-Ft/2

 

При обегании ремнем шкивов в ремне возникает центробежная сила :

Fυ = ρ·A·υ²

ρ – плотность материала ремня

А – площадь сечения ремня

υ – скорость движения ремня

 

Сила отбрасывает ремень от шкива, уменьшает силу натяжения Fo, снижает силу трения и нагрузочную скорость передачи.

НО увеличивает нагрузку на сам ремень!!!

 

→ ведущая ветвь F1+Fυ

→ ведомая ветвь F2+Fυ

Силы натяжения ветвей ремня создают нагрузку на валы и подшипники равнодействующей силой Fn.

Fn = 2Fo·sin(α1/2)

Обычно сила Fn в 2 . . .3 раза больше полезной окружной силы Ft. Это является существенным недостатком ременных передач.

 

ПЕРЕДАТОЧНОЕ ЧИСЛО РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ.

Передаточное число ременных передач непостоянно из-за скольжения ремня по шкивам.

Виды скольжения:

  1. упругое (неизбежно при нормальной работе передачи)
  2. буксование (полная потеря сцепления ремня со шкивом при нагрузке)

При обегании ведущего шкива сила натяжения ремня уменьшается от F1 до F2. Под действием силы упругости ремень укорачивается, преодолевая сопротивление силы трения и отстает от шкива- возникает упругое скольжение. На ведомом шкиве наоборот – сила натяжения возрастает от F2 до F1, ремень удлиняется и опережает шкив. В ременной передаче упругое скольжение ремня неизбежно, оно возникает из-за разности F1 и F2, нагружающих ведущую и ведомую ветви ремня.

 

Упругое скольжение ремня характеризуют:

- коэффициент скольжения ξ

ξ = (υ1 – υ2)/υ1 , отсюда υ2 = υ1(1- ξ)

υ1,υ2 – окружные скорости шкивов

- передаточное число

U = ω1 /ω2; U = υ1d2 /υ2d1; U = d2 /d1(1-ξ)

НАПРЯЖЕНИЕ В РЕМНЕ.

При работе ременных передач напряжения по длине ремня распределены неравномерно.

Виды напряжений в ремне:

  1. напряжение от силы предварительного натяженияσо = Fo /A
  2. напряжение от полезной нагрузки σt = Ft /A; σt = σ1–σ2
  3. напряжение изгиба (при огибании шкивов) σu = δЕ /d , δ – толщина ремня; Е – модуль упругости.
  4. напряжение от центробежной силыσυ = Fυ /A

Напряжение изгиба, изменяясь по отнулевому циклу, является главной причиной усталостного разрушения ремня.

 

ЭПЮРА НАПРЯЖЕНИЙ В РЕМНЕ ПРИ РАБОТЕ ПЕРЕДАЧИ

 

Максимальное напряжение действует в поперечном сечении ремня в месте его набегания на малый шкив.

 

σmax = σu1+ σ1+ συ; σmax = σu1+ σо+ σt/2+συ

 

КРИТЕРИИ РАБОТОСПОСОБНОСТИ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Основные критерии работоспособности ременных передач:

- тяговая способность ( способность передачи передавать заданную нагрузку без буксования)

- долговечность ремня ( свойство ремня сопротивляться усталостному разрушению)



 

Тяговая способность

Тяговую способность характеризуют экспериментальными кривыми относительного скольжения ε(%), совмещенными с кривыми КПД η (%), в зависимости от степени загруженности передачи.

Степень загруженности характеризуют коэффициентом тягиφ :

φ = Ft /2Fo

При увеличении φ до 40 происходит только упругое скольжения ремня, КПД передачи η возрастает, а при φ = φодостигается максимальное значение. В диапазоне от φо до φmax появляется частое буксование, КПД резко возрастает. При φо = φmax наступает полное буксование – передача мощности прекращается.

 

Оптимальные значения коэффициента тяги:

- для плоскоременных передач φо = 0.4 . . .0.6

- для клиноременных передач φо = 0.6 . . .0.75

 

Долговечность ремня

Долговечность ремня определяется его сопротивлением усталости и зависит от величины напряжений изгиба σu и числа циклов нагружения, пропорциональных числу пробегов ремня П:

П = υ/Lp

υ-скорость ремня, Lp –расчетная длина ремня

 

Долговечность приводных ремней в 2000. . . 3000 ч. обеспечивают, ограничивая число пробегов по условию:

П ≤ [ П ] [ П ] – допускаемое число пробегов ремня.

 

- для плоских ремней [ П ] ≤ 10 с‾ ¹

 

- для клиновых ремней [ П ] ≤ 20с‾ ¹

 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:



Последнее изменение этой страницы: 2016-05-30; Просмотров: 400; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2021 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.024 с.) Главная | Обратная связь