Нагрузка на детали ремённой передачи.

При работе ремень нагружен силами: предварительного натяжения F₀, полезной окружной силой F_t, центро­бежной силой F_v и изгибающим усилием F_из, которые создают соответствую­щие напряжения в ремне. Соотношение между усилием F₁ в ведущей, набегаю­щей на шкив ветви ремня, и усилием F₂ в ведомой ветви ремня (рис. 106) описы­вается формулой Л. Эйлера:

где f' - приведённый коэффи­циент трения ремня по шкиву; α - угол охвата шкива ремнём.

Рис. 106. К расчёту усилий на валах ремённой передачи

Леонард Эйлер (1707...1783 гг.) - великий математик, физик и ас­троном, имел немецко-швейцарское происхождение. В 1727 г. он был при­глашён Екатериной II в Россию, и до 1741 г. работал в Петербургской Ака­демии наук. В моменты острой политической ситуации нашёл прибежище у Фридриха II в Потсдаме. В 1766 г. возвратился в Петербург и плодо­творно работал в Академии наук, несмотря на потерю зрения, отягчившую конец его жизни и деятельности. Он обладал почти невероятной работо­способностью и научной продуктивностью: его работы и научные статьи публиковались после его смерти ещё в течение 40 лет.

Усилие F_Σ , действующее на валы ремённой передачи, значи­тельно больше, чем, например, в зубчатых передачах. Рассчитать нагрузку на валы ремённой передачи (рис. 25) можно по формуле

где α ₁ - угол охвата ремнём меньшего шкива.

Максимальные напряжения в ремне не должны превышать допускаемого значения, т.е. должно выполняться условие

где S_p - площадь поперечного сечения ремня, мм²; ρ - плотность материала ремня, кг/м³; Е - модуль упругости ремня при изгибе, МПа; у - расстояние от наружной поверхности до нейтрального слоя ремня, мм.

Основные этапы расчёта ремённых передач:

• выбирают тип и материал плоского ремня или тип, сечение и материал кли­нового (поликлинового) ремня в зависимости от передаваемого вращающего момента Т₁ на ведущем шкиве;

• определяют расчётные диаметры d₁ и d₂ шкивов и рассчитывают межосевое расстояние передачи или назначают его из конструктивных соображений больше, чем a_peм ≈ 2(d₁+ d₂);

• вычисляют длину ремня l_р с округлением её значения до большего ближай­шего значения из стандартного ряда;

• для плоскоремённой передачи определяют размеры поперечного сечения ремня b_рхδ _р, а для клиноремённой передачи - количество ремней в комплек­те при выполнении условия z_p ≤ [z_p] или число клиньев поликлинового ремня z при выполнении условия z ≤ [z];

• оценивают суммарные напряжения в ремне и его долговечность;

• разрабатывают конструкции шкивов передачи.

Цепные передачи

Цепная передача (рис. 107) состоит из цепи и звёздочек и является передачей зацеплением с гибкой связью. Кроме этих основных элементов большинство конструкций цепных передач имеют натяжные и смазочные устройства, а также ограждение.

Принцип зацепления не требует предварительного натяжения цепи, в связи с этим уменьшается нагрузка на валы и опоры, а также повышается КПД передачи. В цепной передаче ос­новным элементом является сама цепь, работоспособность и надёжность ко­торой определяет надёжность передачи. Широко применяются два вида приводных цепей: роликовые (рис. 93) и зубчатые (рис. 94) цепи.

Рис.107. Привод с редуктором и цепной передачей

Применение цепных передач.

В многоступенчатых приводах машин цепные передачи устанавливают, как правило, на тихоходной ступени - после редуктора, для передачи вращения ведущему валу технологической машины. Наиболее крупным потребителем приводных цепей (около 80% всего объёма) является сельхозмашиностроение. Ресурс цепных передач должен составлять 10...15 тыс. ч.

Достоинства цепных передач: отсутствие проскальзывания; меньшие, чем у ремённых передач, габариты, но более высокий КПД; широкий диапазон межосевых расстояний.

Недостатки: непостоянство скорости движения цепи, необходимость точной установки валов, необходимость смазывания и регули­ровки провисания цепи.

Кинематика передачи. Передаточное отношение цепной передачи и_цеп = n₁/п₂ = z₂ /z₁, средняя скорость цепи v_цеп = z₁n₁t/60000, где z₁ и z₂ - число зубьев ведущей и ведомой звёздочек. Основными геометрическими па­раметрами приводной цепи являются шаг t - расстояние между осями соседних шарниров (обычно кратный 1 дюйму, т.е. 25, 4 мм), ширина цепи В, межо­севое расстояние и длина цепи. Чем больше шаг цепи, тем выше нагрузочная способность передачи, но сильнее удары звеньев о зубья звёздочек, что повы­шает шум при работе и снижает долговечность передачи. При больших скоро­стях следует применять цепи с малым шагом.

Приводные роликовые и втулочные цепи (рис. 108) выпускаются в ши­роком диапазоне шагов цепи и конструктивно хорошо отработаны. Основной их недостаток в процессе эксплуатации - постепенное увеличение шага наруж­ного звена из-за износа шарнира при неизменном шаге внутреннего звена. Вследствие этого - преждевременный выход цепи из строя.

Рис. 108. Цепь роликовая однорядная:

а - конструкция цепи (1 - соединительное звено; 2 - переходное звено); 5 - звёздочка с роликовой цепью

Приводные зубчатые цепи (рис. 109 с шарнирами качения эффективно применяются в высокоскоростных приводах различных машин. Они успешно заменяют роликовые цепи и конкурируют с зубчато-ремёнными приводами, имея преимущество в размерах. Кроме того, зубчатые цепи обладают неболь­шой внутренней динамикой (за счёт почти безударной посадки звена на зуб звёздочки) и даже при высоких скоростях работают с малым шумом.

Рис. 109. Цепь зубчатая с шарнирами качения: а - конструкция цепи; б - звёздочка с зубчатой цепью

Материалы деталей приводных цепей. Пластины цепей должны обла­дать высоким сопротивлением усталости, поэтому их изготовляют из среднеуглеродистых (сталь 45, 50) или легированных сталей (40Х, 40ХН) и подвергают термообработке до твёрдости Н = 40...50 HRC_э. Детали шарниров (валики и втулки) должны быть износостойкими, их изготовляют из сталей марок 15Х, 12ХНЗА, подвергают цементации и закалке до твёрдости Н = 56...65 HRC_э.

Материал звёздочек должен быть износостойким и хорошо сопротив­ляться ударным нагрузкам, поэтому звёздочки приводных цепей изготовляют из сталей марок 45, 40Х, 12ХНЗА и др. с закалкой и цементацией низколегиро­ванных сталей.

Предыдущая15161718192021222324252627282930Следующая

Поделиться:

Популярное:

1. D. большая нагрузка на зрительный анализатор
2. I. Интегральное исчисление функции одной переменной
3. II. Лексика ограниченного употребления в современной языковой ситуации
4. III.2. ИНОЯЗЫЧНЫЕ СЛОВА В СОВРЕМЕННОЙ РУССКОЙ РЕЧИ
5. III.4. АНТОНИМЫ В СОВРЕМЕННОЙ РЕЧИ
6. PR в современной России: хронология развития, статистика, тенденции
7. VI. НОРМЫ СОВРЕМЕННОЙ РУССКОЙ РЕЧИ
8. Актуальные проблемы современной культуры
9. Актуальные проблемы современной политической культуры
10. Аспекты современной теории культуры речи
11. Банковский сектор в современной России: проблемы и перспективы
12. Бранкузи исключал из своих работ все реалистические детали, сокращая формы до простейшей геометрической сущности, какую только мог себе представить. Его интересовали ритмические повторения.