Геометрические, кинематические и силовые параметры ременных передач

Лекция 12.

28. Геометрические, кинематические и силовые параметры ременных   передач

Критерии работоспособности и расчёта

тяговая способность

долговечность

кинематические параметры

геометрические параметры

достоинства:

* передача на большие расстояния;

* плавность работы;

* бесшумность;

* защита от перегрузок.

Недостатки:

* большие габариты (при одинаковой мощности с зубчатыми больше в 5 раз);

* непостоянство передаточного отношения;

* низкая долговечность ремней (от 1000 до 5000 часов);

* ограниченная передаваемая мощность £ 50 кВт.

Классификация по виду ремня:

¨  плоские;

¨  клиноременные.

Критерии работоспособности и расчёта тяговая способность долговечность ремня

Кинематические параметры

                                        (1);

геометрические параметры угол обхвата ремнём малого шкива

из треугольника видно

  в силу малости b

отсюда в радианах и градусах

                                                                    (2);

с учётом  в радианах и градусах

                                                           (3);

длина ремня

                                                                                                                (4);

умножив всё на а получим квадратное уравнение, решив которое получим

 

 силовые параметры

                                                                               (5);

                                                                                             (6);

                                                                                            (7);

отнимая от первого второе получим

                                                                                             (8);

складывая первое со вторым получим

                                                                                           (9);

составим уравнения моментов относительно центра шкива для элементарного участка дуги шкива

                                                                      (10);

где: R - сила реакции ремня на шкив, DR- элементарная сила;

f - коэффицинт трения;

уберём общий множитель r₁ сократим F с разными знаками получим

                                                                                               (11);

составим уравнения баланса сил по Y

                                                      (12);

в силу малости Dj Þ , отбросив члены второго порядка малости получим

                                                                                       (13);

подставляя (13) в (11) получим

                                                                                     (14);

приведём к виду

                                                                                          (15);

проинтегрируем

                                                                                (16);

решая определённые интегралы, получим

                                                                                          (17);

решая относительно натурального логарифма получим

                                                                                              (18);

или

                                                                                          (19);

подставляя (19) в (9) получим

                                                      (20);

или

                                                                                       (21);

соответственно

                                                                                  (22);

подставляя в (9) получим необходимую величину предварительного натяжения

                                                                                (23);

центробежные силы, действующие на элементарный фрагмент ремня (в Иванове опечатка)

                                  (24);

составив уравнение равновесия сил по Y получим

                             (25);

решая совместно (24) и (25) получим

                                                                                         (26);

центробежные силы проявляются при окружных скоростях > 20 м/с

напряжения в ремне

                                                                 (27);

где:

 - напряжение от натяжения ремня                                                                                                               (28);

                                                                                    (29);

плотность для хлопчатобумажных, шерстяных и кожаных ремней r » 1000 кг/м³, для прорезиненных ремней r » 1100¸1250 кг/м³;

v <  10 м/с - тихоходные;

v <  20 м/с - среднескоростные;

                                                                                            (30);

где: d - толщина ремня