8 Ремъчни предавки



Дата25.07.2016
Размер82.44 Kb.
8.2. Ремъчни предавки
8.2.1. Същност, предназначение и видове.

Ремъчните предавки служат за предаване на механична енергия от един вал на друг посредством ремък, като се използва триенето. Максималното предавателно отношение, което може да се осъществи чрез плоско-ремъчна предавка (открита, отворена) е i=8.

Р

Фиг.8.11. Ремъчни предавка

а-с плосък ремък; б-с клиновиден ремък; в-с объл/кръгъл/ ремък; г-с поликлинов ремък; д- с опъваща ролка
емъчната предавка се състои от водеща и водима шайби и ремък, опасващ ремъчните шайби, като ремъкът е предварително опънат за създаване на необходимата сила на триене за предаване на периферна сила / фиг.8.11/. Ремъчните предавки се използват основно за:

-задвижване на машини с помощта на електродвигатели с малка и средна мощности;

-за задвижване на електрически генератори, в климатичните системи на транспортните средства, селскостопански и други машини.

Класификацията на ремъчните предавки може да се извърши по различни признаци:

А. По вид на ремъка / виж фиг.8.11/:

-плосък ремък;

-клинов ремък /равнобедрен трапец/;

-двойно трапецовиден /шестоъгълник/ за задвижване на повече валове и в различни посоки на въртене;

-объл /кръгъл/ ремък;

-поликлинов / съчетани от плосък и няколко клинови ремъка;

-зъбен ремък / за предаване на движението без преплъзване/.
Б.Според посоката на въртене на валовете на предавката- при еднаква –отворена предавка; при противоположна-кръстосана предавка /фиг. 8.12/.


Фиг.8.12. Схеми на ремъчна предавка

а-права /отворена/; б-кръстосана; в-полу-кръстосана; г-ъглова; д-с опъваща ролка; е-със стъпални ремъчни шайби

В. По брой на задвижваните валове-един или няколко вала.


Най-голямо приложение в машините имат клиновите и плоските ремъци.

Плоските ремъци се използват заради минималните напрежения на огъване на ремъка при преминаването му през зоната на опасване на ремъчните шайби /за високи скорости 30-50 м/s и при изискване за плавност на движението/. Плоските ремъци имат правоъгълно сечение с широчина b , значително по-голяма от височината δ (дебелина на ремъка). Материалът и видът на ремъка се избират в зависимост от условията на работа на предавката. За средно-скоростни предавки най-голямо приложение намират плоските гумено-текстилни ремъци (БДС 1073-74). За скоростни и високо-скоростни предавки се използуват синтетични безкрайни ремъци, специални копринени и ленени ремъци.

Клиноремъчните предавки намират все по-голямо приложение и постепенно изместват плоскоремъчните предавки, особено при предавки с по-малки междуосови разстояния. Това се дължи на факта, че ремъците имат трапецовидно сечение, страничните наклонени страни на което служат за работни. Поради това ремъчните шайби се изработват със специален венец, набразден с трапецовидни канали (един, два или повече), в които се полагат ремъците.Следователно при еднакво предварително опъване чрез клиноремъчната предавка може да се предаде по-голяма мощност и да се осъществи

по-голямо предавателно отношение, отколкото с плоско ремъчна предавка. За сметка на това ремъкът има по-малка дълготрайност, а предавката – по-малък к.п.д.

Клиноремъчните предавки се използуват най-изгодно за малки между-осови разстояния при валове с успоредни оси. Особено е подходяща за осъществяване на индивидуално задвижване на работни машини. Предавателното отношение, което може да се реализира, е в границите от 1...10 при скорост на ремъка за стандартизираните профили Z, А, В и С - 25 m/s, а за профилите D и Е – до 30 m/s, (БДС 8717 – 79).

Клиновите и поликлиновите ремъци се използват главно заради повишената теглителна способност. Те са с универсално предназначение и техните преимущества се изявяват при малки междуосови разстояния, при големи предавателни отношения и при предаване на движение на няколко шайби.



Зъбните ремъци съчетават положителните качества на зъбните предавки / постоянство на предавателното отношение / и тези на ремъчните предавки.

Предимствата на ремъчните предавки в сравнение със зъбните предавки са:

-работят плавно и безшумно

-предпазват механизмите от резки колебания в натоварването и от претоварване.

-предават големи мощности на разстояние.

-имат проста конструкция и обслужване и ниска себестойност.

Ремъчните предавки имат и някои недостатъци:

-предавателното отношение е непостоянно поради наличие на приплъзване;

-натоварването на валовете е по-голямо;

-габаритите са по-големи;

-трайността на ремъка е сравнително малка от 1000 до 5000 часа.

До появата на синтетичните ремъци допустимата предавана мощност е била 50kw Сега ремъчните предавки могат да предават до 3000 kW.


8.2.1. Геометрия и кинематика на ремъчните предавки.
А. Геометрични елементи и геометрично изчисляване на ремъчните предавки.

При проектирането на ремъчните предавки обикновено междуосовото разстояние а и диаметрите d1 и d2 на шайбите са известни. Трябва да се определи дължината на ремъка и ъгълът на обхвата на малката ремъчна шайба.

Проектната дължина на ремъка се определя както при верижната предавка като сума от праволинейните участъци и дъгите на обхвата /виж фиг. 8.9 –т.8.1 “Верижни предавки” и формула 8.3/.
(8.8)

Клиновите и поликлиновите ремъци се произвеждат безкрайни и дължините им са стандартизирани. След определяне на проектната дължина на ремъка последната трябва да бъде закръглена до най-близката стандартна стойност.

Ъгълът на обхвата за малката шайба / виж фиг. 8.9 –т.8.1 “Верижни предавки”/

(8.9)

като се определя от израза




Б. Видове плъзгане. Ъгли на обхващането, на плъзгането и на относителен покой. Коефициент на преплъзване.
З

Фиг.8.13. Натоварване на ремъка при празен и работен ход



а да може да функционира правилно ремъчната предавка, независимо от вида на ремъка и шайбите й, трябва да се създадат достатъчно големи сили на триене, които са в състояние да преодолеят работното съпротивление, приложено върху задвижвания вал. Това е възможно, когато ремъкът е опънат предварително с подходяща сила F0 .

Натоварването на ремъка, когато предавката е в покой или се движи, без да е натоварена (на празен ход), е показано с прекъсната линия на фиг.8.13.

Когато върху задвижвания вал е приложен съпротивителен момент , силите в двата клона на ремъка се изменят и новата силова картина е показана на същата фигура с плътна линия. От нея се вижда, че върху задвижващата шайба силата на опън постепенно намалява, а върху задвижваната – постепенно нараства. Тъй като деформацията на ремъка е приблизително пропорционална на силата на опън, на задвижващата шайба, разтегнатият ремък започва да се скъсява и пълзи по шайбата като изостава от нея. На задвижваната шайба – обратно, ремъкът постепенно се удължава, приплъзва по нея, като я изпреварва. Това приплъзване по шайбите е неизбежно поради еластичността на ремъка и се нарича еластично приплъзване При нормално работеща предавка то не се проявява по цялата обхватна повърхнина от ремъка, а съществува дъга на приплъзване, отговаряща на централен ъгъл (фиг.8.13). Останалата част от контактната дъга е дъга на покоя и съответният й ъгъл е . С нарастване на външното натоварване дъгата на приплъзване също нараства за сметка на дъгата на покоя. При претоварване еластичното приплъзване прераства в буксуване, т.е. = 0.

Поради приплъзването на ремъка върху ремъчните шайби периферните скорости и няма да бъдат равни. Отношението



(8.10)

се нарича коефициент на приплъзване и се изменя от 0,01 до 0,03.

Реалното предавателно отношение получава вида.


В. Предавателно отношение и неговото изменение.

Периферните скорости на съответните шайби /клонове на ремъчната предавка/с отчитане на дебелината на ремъка / за ремъчна предавка с плосък / ремък са



и

Като се заместят тези изрази в(8.10) се получава



откъдето се определя предавателното отношение на ремъчната предавка



(8.11)

Тъй като приплъзването при нормална работа е незначително, на практика то може да се пренебрегне. Освен това дебелината на ремъка е много малка в сравнение с диаметритеи , следователно за практическо определяне на предавателното отношение на ремъчна предавка мо да се използва изразът



(8.12)
8.2.2. Товароносимост на ремъчните предавки.

Различните видове ремъчни предавки имат общи силови и деформационни характеристики, затова ще бъдат разгледани общо, като при избиране на ремъка за всеки вид ремъчна предавка ще се отчитат нейните особености.



Фиг.8.14. Натоварване на валовете

а-за ремъчна предавка с успоредни клонове при ] б-при

А. Сили в ремъчната предавка. Натоварване на валовете.

Необходимото условие за работата на ремъчната предавка, т.е. за предаване на въртящ момент (мощност) е създаването на сили на триене между ремъка и шайбите. Това се осъществява чрез предварително опъване на ремъка, така, че при покой и при празен ход на предавката задвижващият и задвижваният клонове на ремъка да бъдат еднакво опънати със сила / фиг.8.14/.

При прилагане на въртящ момент настъпва преразпределение на опъването в клоновете на ремъка: опъването в задвижващия клон се увеличава до , а в задвижвания - намалява до от на .

От моментното условие за равновесие на задвижващата шайба при работа / като се пренебрегне центробежната сила/ следва

(8.13)


където и са силите съответно в опънатия и отпуснатия клон на ремъка; - моментът на задвижваща шайба; е периферната полезна сила / .

Предполага се, че важи закона на Хук и при преминаване от покой в работа удължаването на опънатия клон на ремъка е равно на скъсяването на отпуснатия му клон, тъй като общата дължина на ремъка не се е изменила. Тогава за хоризонталната предавка / / равнодействащата на успоредните и еднопосочни сили при покой и при работа има една и съща големина:



(8.14)

При покой директрисата и преминава през центъра на шайбата, а при работа тя е успоредно изместена към по- голямата ремъчна сила /фиг. 8.14а/.

За предавка с ъгъл на обхвата равнодействащата на ремъчните сили исе определя с тяхната векторна сума /фиг. 8.14б/. При покой директрисата и също преминава през центъра на шайбата. И в двата случая големината и е . Следователно валът и лагерите са по-натоварени при предавка с . За този по- застрашен случай е валидна следната зависимост - / при и коефициент на триене /. З а да се осигури предавката срещу буксуване предавката се изчислява с натоварване

.
Б. Напрежения в ремъците при работа на ремъчната предавка.


Фиг.8.15. Напрежения в ремъка



При работа на предавката в опънатия и отпуснатия клонове на ремъка възникват напрежения на опън /фиг. 8.15/

и (8.15)

където А е площта на напречното сечение на ремъка.

При преминаване на ремъка покрай ремъчните шайби възникват центробежни сили, които пораждат напрежения на опън в ремъка

(8.16)

където е плътност на материала на ремъка.

В ремъка възникват и напрежения на огъване, които зависят от диаметъра на шайбата и дебелината на ремъка

(8.17)

където Е – модул на линейна деформация за материала на ремъка.

Напрежениeто от предварителното опъване на ремъка

(8.18)


В.Коефициент на теглене и теглителна характеристика на ремъчните предавки.

Коефициентът на теглене се определя от израза



С него се построява теглителната характеристика, като по абсцисната ос се нанася , а по ординатната ос –коефициентът на приплъзване /фиг.8.16 /.




Фиг.8.16. Теглителна характеристика на ремъчна предавка





Поделитесь с Вашими друзьями:




База данных защищена авторским правом ©obuch.info 2020
отнасят до администрацията

    Начална страница