Сили у передачі

Для створення тертя між ременем і шківом ременя після установки на шків створюють попередній натяг F0. Що більше F0, то вище тягова здатність передачі. У стані спокою чи холостого ходу кожна гілка натягнута однаково із силою F0.

При додатку робочого навантаження Т1 відбувається перерозподіл натягу у гілках ременя: провідна гілка додатково натягується до сили F1, а натяг веденої зменшується до F2.

З умови рівноваги моментів зовнішніх сил щодо осі обертання

- Т

, де Т

Підставивши формулу значення Т

, скорочуємо на

F1- F2 = Ft (1) , де

- окружна сила на шківі.

Так як у процесі оббігання ременем ведучого шківа натяг його падає від F1 до F2, то ремінь коротшає і відстає від шківа - виникає пружне ковзання. На веденому шківі відбувається аналогічне ковзання, але натяг ременя зростає від F2 до F1, він подовжується і випереджає шків.

Загальна геометрична довжина ременя під час роботи передачі залишається постійною, т.к. додаткове подовження провідної гілки компенсується рівним скороченням веденої гілки.

Отже, наскільки зростає натяг провідної гілки ременя, настільки воно знижується з веденою, тобто.

Складаємо обидва рівняння, отримуємо:

(2)

Складаємо рівняння (1) та (2), отримуємо:

При обіганні ременем шківів у ремені виникає відцентрова силаFv= ρАν2,де

А – площа перерізу ременя;

ρ – густина матеріалу ременя;

ν – лінійна швидкість

Сила Fν, відкидаючи ремінь від шківа, зменшує корисну дію попереднього натягу F0, знижуючи здатність навантаження передачі.

Сила,що діє на вали та підшипники, є рівнодією сил натягу ременя

Fn = 2F0 sin

Ковзання ременя

У ременной передачі з'являються два виду ковзання ременя по шківу: пружне – неминуче за нормальної роботи передачі і буксування – при перевантаженні.

У процесі оббігання ременем ведучого шківа натяг його падає від

до

Ремінь коротшає і відстає від шківа – виникаєпружне ковзання. На веденому шківі відбувається аналогічне ковзання, але натяг ременя зростає від

до

, він подовжується і випереджає шків. Втрата швидкості визначається ковзанням на провідному шківі, де напрям ковзання не збігається з напрямком руху шківа.

Пружне ковзання ременя неминуче в ременной передачі, воно виникає в результаті різниці натягу провідної і веденої гілок.

Пружне ковзання призводить до зниження швидкості, отже, до втрати частини потужності, а також викликає електризацію, нагрівання та зношування ременя, скорочуючи його довговічність. Характеризується коефіцієнтом ковзання.

Передатна кількість передачі з урахуванням цього коефіцієнта:

Для плоскочасних передач рекомендується

;

Для клинопасових

Напруги у ремені

Попередня напруга

визначається

, де А - площа поперечного перерізу.

Питома окружна сила (корисна напруга)

. Значенням оцінюється тягова здатність ремінної передачі.

Оосновними критеріями працездатності ремінних передач є:

тягова здатність, яка залежить від величини сил тертя між ременем і шківом;

довговічність ременя, тобто. його здатність чинити опірвтомному руйнуванню

Довговічність ременя характеризує частота пробігів ременя за секунду

U =

U maх, де v - швидкість ременя в м/сек,

L - довжина ременя в м

Для плоских ременів U ≤ (4÷5) з .

Плоскорім'яна передача внаслідок великої гнучкості ременя має підвищену довговічність. Ця передача рекомендується при великих міжосьових відстанях (до 15 м) та високих швидкостях (до 100 м/с).

Матеріал плоского приводного ременя повинен мати достатню міцність,

зносостійкість, еластичність і довговічність, добре зчіплятися зі шківами і мати низьку вартість.

Клиноременная передача може працювати з одним або кількома ременями. Перевагою цієї передачі порівняно з плоскочасною є те, що завдяки підвищеному зчепленню ременя зі шківами, обумовленому ефектом клину, вона передає більшу потужність, допускає менший кут обхвату a1 на малому шківі, а отже, і меншу міжосьову відстань а.

Недоліками порівняно з плоскочасною передачею є менша довговічність ременів внаслідок значної їхньої висоти, великі втрати на тертя та деформацію вигину, велика вартість шківів та неоднакова робота ременів у багаторучковій передачі через відхилення в їх довжині. Клинові ремені поділяються на кордтканинні та кордшнурові.

Шківи ремінних передач бувають литими, сталевими зварними, алюмінієвими,

пластмасовими. При D

мм шківи виконують зі спицями (для полегшення).

Передача енергії між двома або декількома паралельними валами, що здійснюється зачепленням за допомогою гнучкого нескінченного ланцюга і зірочок,називається ланцюговою.

Існують такі групи ланцюгів:

а)вантажнідля підвіски тапідйому вантажу у підйомно-транспортних механізмах;

б)тяговіу конвеєрах, елеваторах;

Привідні ланцюги служать передачі енергії в широкому діапазоні швидкостей з постійним передатним числом.

1) можливість передачі потужності на значні відстані. А мах = 8м;

2) порівняно невеликі навантаження на вали та їх опори;

3) великий діапазон переданих потужностей від часток до сотень кВт;

4) великий діапазон переданих швидкостей: від часток м/с

до 10

15 м/с - для втулкових та роликових ланцюгів та

25 м/с - для зубчастих ланцюгів.

5) високий ККД 0,97

0,98

складність виготовлення зірочок та висока вартість ланцюгів;

витягування ланцюга, що призводить до шуму та зісковзування;

ретельний монтаж, усунення перекосу валів, регулювання натягу;

суттєве зношування при поганому мастилі;

швидкість руху ланцюга не постійна.

Ланцюгові передачі застосовують у верстатах, транспортних та інших машинах для передачі руху між паралельними валами, розташованими на значній відстані, коли зубчасті передачі непридатні, а ремінні ненадійні. Найбільшого застосування отримали ланцюгові передачі потужністю до 120 кВт при окружних швидкостях до 15м/c.

Головний елемент ланцюгової передачі - приводний ланцюг, який складається зі з'єднаних шарнірами ланок.