Механика: основы проектирования деталей машин. Демин О.В - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

где n
1
и n
2
– частоты вращения ведущего и ведомого шкивов, мин
–1
; d
1
и d
2
– диаметры этих шкивов, мм.
Используя приведенные для окружных скоростей зависимости с учетом формулы (6.10), получим передаточное число
ременной передачи
(
)
(
)
[
]
ξ−=== 1
12122121
dddvdvnnu
. (6.11)
Упругое скольжение, зависящее от значения окружной силы F
t
, является причиной некоторого непостоянства
передаточного числа ременных передач.
Рекомендуют для передач плоским ремнем u ≤ 5, клиновым u ≤ 7, поликлиновым u ≤ 8, зубчатым u ≤ 12.
6.5. НАПРЯЖЕНИЯ В РЕМНЕ
При работе ременной передачи напряжения по длине ремня распределены неравномерно (рис. 6.6). Различают
следующие виды напряжений в ремне:
1. Напряжение σ
0
от силы предварительного натяжения. В состоянии покоя или при холостом ходе (без передачи
нагрузки) каждая ветвь ремня натянута силой F
0
, следовательно,
0 0
σ /
F A
=
,
где A – площадь поперечного сечения ремня.
Рис. 6.6. Эпюра напряжений в ремне при работе передачи
2. Полезное напряжение σ
t
. Отношение окружной силы в передаче (полезной нагрузки) F
t
к площади поперечного
сечения A называют полезным напряжением σ
t
:
AF
tt
=σ
. (6.12)
Так как
21
FFF
t
−=
, то полезное напряжение является разностью напряжений в ведущей σ
1
и ведомой σ
2
ветвях ремня
при рабочем ходе на малой скорости (пока не сказывается влияние центробежных сил), т.е.
21
σ−σ=σ
t
.
Напряжения в ведущей σ
1
и ведомой σ
2
ветвях от сил F
1
и F
2
:
25,0
0011 tt
AFAFAF σ+σ=+==σ
;
25,0
0022 tt
AFAFAF σ−σ=−==σ
.
Значением σ
1
оценивают тяговую способность ременной передачи.
3. Напряжение изгиба σ
u
возникает в ремне при огибании им шкивов. В местах набегания ремня на шкивы и сбегания
ремня не происходит резких скачков напряжений (см. рис. 6.6), так как радиус кривизны ремня изменяется постепенно.
Напряжения изгиба
dE
u
δ=σ
, (6.13)
где δ – толщина ремня; Е – модуль продольной упругости материала ремня.
Из формулы (6.13) следует, что наибольшее напряжение изгиба в ремне возникает на малом шкиве d
1
(см. рис. 6.6).
Обычно, по соображениям компактности передачи, стремятся принимать небольшие значения d
1
. Как видно, при этом
возникают большие напряжения изгиба σ
u
, которые могут в несколько раз превышать все другие напряжения.
На практике значение σ
u1
ограничивают минимально допустимым для каждой толщины δ значением d
1
(или
отношением
δ
1
d
).
Напряжение изгиба, изменяясь по отнулевому циклу, является главной причиной усталостного разрушения ремня. На
тяговую способность передачи σ
u
не влияет.
4. Напряжение от центробежной силы σ
v
,
σ /
F A
ν ν
=
. (6.14)
Влияние σ
v
на работоспособность ременной передачи при
20
≤
v
м/с несущественно.
Наибольшее напряжение (эпюра на рис. 6.6)
max 1 1 1 0
u u t
ν ν
= + + = + + +
.
(6.15)
Напряжение изгиба обычно значительно превышает все другие составляющие наибольшего напряжения.
Максимальное напряжение действует в поперечном сечении ремня в месте его набегания на малый шкив и сохраняет
свою величину на всей дуге покоя a
n1
(рис. 6.6).

Страницы