Общие сведения. Ременные передачи.

Ременная передача состоит из ведущего и ведомого шкивов, огибаемых ремнём. В зависимости от формы поперечного сечения различают передачи плоскоременную, клиноременную, поликлиновую, круглоременную и зубчато-ременную. Ременные передачи относятся к передачам с гибкой связью, нагрузка в них передается за счет трения между шкивом и ремнем. Наиболее распространенными являются открытее передачи, бывают также перекрестные, полуперекрестные, пространственные. Достоинства: простота конструкции и эксплуатации, плавность и бесшумность в работе, защита привода от возможных перегрузок. Недостатки: непостоянство передаточного отношения из-за проскальзывания ремня по шкиву под нагрузкой; повышенная нагруженность валов и подшипников.

2.2.2.Кинематика ременных передач: Окружные скорости вращения ведущего и ведомого шкивов: , . Ведущая и ведомая ветви ремня имеют разные натяжения, вследствие чего наблюдается упругое скольжение ремня на шкивах. Поэтому где -коэффициент упругого скольжения: =0, 01…0, 02. Передаточное отношение с учетом скольжения

2.2.3.Геометрия ременных передач: Межосевое расстояние а для ременных передач ориентировочно принимают равным(1, 5..2)( ). При известном межосевом расстоянии длина ремня

Если используют стандартные ремни, по найденному значению подбирают по стандарту ремень с ближайшей длиной и перерассчитывают межосевое расстояние:

Угол обхвата ремнем меньшего шкива

Для клиноременной передачи рекомендуется , для плоскоременных - . Диаметр меньшего шкива клиноременной передачи принимают по ГОСТ 1284.3-80, а для плоскоременной передачи вычисляют по формуле где - мощность на ведущем шкиве, кВТ; - частота вращения шкива,

2.2.4.Силы в ветвях ремня:

Сила трения между ремнем и шкивом создается за счет предварительного натяжения ремня . Разность натяжений ведущей и ведомой ветвей ремня при нагружении шкива вращающим моментом равна окружному усилию

. С увеличением натяжения ведущей ветви уменьшается натяжение ведомой, при этом , откуда

Из этих уравнений следует, что ,

Окружное усилие: . Связь между и : где

f- коэффициент трения ремня по шкиву(f=0, 2…0, 45); - угол обхвата шкива ремнем. -центробежная сила, где -плотность материала ремня; А-площадь поперечного сечения; v-окружная скорость вращения шкива.

2.2.5Нагрузка на валы и опоры: Силы натяжения ветвей ремня создают нагрузки на валы и опоры. Равнодействующая этих сил где - угол между ветвями ремня: ; -напряжение в ремне от предварительного натяжения.

2.2.6Напряжение в ремне: В ветвях ремня возникают напряжения от предварительного натяжения (в плоских и клиновых ремнях =1, 2…1, 8 МПа); от передаваемого окружного усилия , ; от центробежной силы ; от сил, возникающих при огибании ремнем шкивов, (относительное удлинение ремня составляет 1/40, модуль упругости материалов ремней Е=200…600 МПа). Наибольшее напряжение возникает в ведущей ветви ремня при набегании ее на меньший шкив:

2.2.7Кривые скольжения и КПД: Для исследования работоспособности ременных передач строят графики-кривые скольжения. Ординатами графика являются коэффициент упругого скольжения и КПД передачи , а абсциссой - нагрузка, выражения через коэффициент тяги . Коэффициент тяги показывает, какая часть предварительного натяжения ремня используется для передачи окружной силы . Наибольшее значение и наивыгоднейшая тяговая способность передачи соответствует области, близкой к .

ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

2.3.1 Общие сведения. Цепи. Материалы

Цепными называют передачи с помощью цепей. Передача состоит обычно из ведущей 1 и ведомой 2 звездочек, связанных между собой приводной цепью (3) (в машиностроении применяют также грузовые и тяговые цепи) (рис. 4.1).

Цепные передачи используют в качестве понижающих или повышающих для передачи вращения между параллельными валами. Передава-

емая мощность обычно не превышает 100 кВт, межосевое расстояние до 6-8 м.

Цепные передачи в сравнении с ременными имеют значительно меньшие габариты и нагрузки на валы, более высокий КПД ( = 0.96-0.98), в них исключено окружное проскальзывание цепи по звездочке.

Недостатки передачи: " вытягивание" цепей (увеличение шага цепей вследствие износа шарниров) и, как следствие, необходимость применения натяжных устройств, необходимость ухода при эксплуатации (смазка, регулирование), шум, неравномерность хода.

Роликовая цепь состоит из последовательно чередующихся внутренних 1 и внешних 2 звеньев, которые шарнирно соединены между собой. Каждое звено выполнено из двух пластин, напрессованных на втулки 3 (у внутренних звеньев) или оси 4 (у наружных звеньев). Втулки и оси образуют шарниры, которые обеспечивают '" гибкость" цепи. Для уменьшения износа зубьев звездочек на втулку перед сборкой звена надевают ролик 5, свободно вращающийся на ней (рис. 4.2).

Основным параметром приводных цепей является шаг t – расстояние между осями двух смежных роликов наружного или внутреннего звена, от которого зависит несущая способность цепи. Основные размеры и характеристики цепей зависят от шага.

Материалы. Пластины (2, 1) цепей изготовляют из среднеуглеродистых и легированных сталей 45, 50, 40Х, 40ХН и др. и затем закаливают до твердости не менее 32 HRC. Оси, втулки и ролики (4, 3, 5) обычно изготовляют из сталей 15, I5X, 20Х, I2XH3A и др., цементуют и подвергают закалке до твердости не менее 45 HRC. Звездочки тихоходных слабонагруженных передач изготовляют из чугуна СЧ 20 с закалкой или из других антифрикционных высокопрочных

марок чугуна.

Звездочки быстроходных и тяжелонагруженных передач изготовляют из углеродистых легированных сталей (45, 40Х, 40ХН) или из сталей 15, 20, I2X2H4A.

Для обеспечения удовлетворительной работы цепи на средних и повышенных скоростях минимальное число зубьев ведущей звездочки ограничивают. На основании экспериментальных исследований, опыта проектирования и эксплуатации передач во многих странах принято Z₁_min≥ 19 при υ _ц> 2 м/с, где υ _ц – скорость цепи. В тихоходных передачах допускается Z₁_min = 13-15.

Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 10 Следующая