Механика: основы проектирования деталей машин. Демин О.В - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

6.6. ТЯГОВАЯ СПОСОБНОСТЬ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ
Основные критерии работоспособности и расчета ременных передач: тяговая способность (прочность сцепления ремня
со шкивом) и долговечность ремня (его свойство сопротивляться усталостному разрушению).
Расчет по тяговой способности является основным расчетом ременных передач, обеспечивающим требуемую прочность
ремней и передачу ими требуемой нагрузки.
Расчет на долговечность выполняют как проверочный.
Тяговая способность ременной передачи обусловлена сцеплением ремня со шкивами. Экспериментально исследуя
тяговую способность, строят графики кривые скольжения и КПД (рис. 6.7); на их базе разработан метод расчета ременных
передач. Кривые скольжения устанавливают связь между полезной нагрузкой окружной силой (тягой) F
t
и относительным
скольжением ξ при постоянном предварительном натяжении ремня. При построении графика по оси абсцисс откладывают
относительную нагрузку, выраженную через коэффициент тяги:
1 2 0 0
σ
φ
2 2
σ
t t t
F F
F F F
= = =
+
, (6.16)
по оси ординат коэффициент скольжения ξ и КПД η передачи. При испытании постепенно увеличивают полезную
нагрузку F
t
(коэффициент тяги ϕ), сохраняя постоянным предварительное натяжение
021
2FFF =+
, замеряют скольжение и
определяют КПД.
Рис. 6.7. Кривые скольжения и КПД
При возрастании коэффициента тяги от нуля до критического значения ϕ
0
наблюдается только упругое скольжение
ремня по шкиву. В этой зоне упругие деформации ремня приближенно подчиняются закону Гука, поэтому кривая
скольжения близка к прямой. При ϕ
0
окружная сила F
t
достигает значения максимальной силы трения, дуга покоя a
n1
полностью исчезает, а дуга скольжения a
c1
распространяется на весь угол обхвата α
1
(рис. 6.5).
КПД η передачи вначале растет с ростом окружной силы вследствие уменьшения влияния потерь холостого хода. Он
достигает максимума в зоне критического значения ϕ
0
.
При дальнейшем увеличении коэффициента тяги от ϕ
0
до ϕ
max
работа передачи становится неустойчивой. К упругому
скольжению прибавляется частичное буксование, которое по мере увеличения ϕ растет, вызывая изнашивание и нагрев
ремня, резкое снижение КПД передачи вследствие увеличения потерь на скольжение. При ϕ
max
наступает полное буксование
ремня на ведущем шкиве, ведомый шкив останавливается.
Согласно кривой скольжения передаваемую силу F
t
следует принимать вблизи значения ϕ
0
, которому соответствует
η
max
. Работу передачи при ϕ > ϕ
0
следует допускать только при кратковременных перегрузках, например в период пуска.
Значения ϕ
0
установлены экспериментально для каждого типа ремня.
Таким образом, кривая скольжения отражает явления, происходящие в ременной передаче, и совместно с кривой КПД
характеризует ее работу в данных условиях. Критерием рациональной работы ремня служит коэффициент тяги ϕ
0
, значение
которого определяет допускаемую окружную силу
[
]
0t
F
. Из формулы (6.16):
[
]
00
0
2 FF
t
ϕ=
. (6.17)
Для плоских ремней ϕ
0
= 0,4…0,5; для клиновых и поликлиновых ϕ
0
= 0,7…0,8.
Л и т е р а т у р а : [1, т. 2, гл. VI]; [4, гл. 12]; [7, гл. 9]; [10, гл. VII].
7. ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
7.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Цепную передачу относят к передачам зацеплением с гибкой связью. Она состоит из ведущей и ведомой звездочек,
огибаемых цепью (рис. 7.1, а и б).
Достоинства цепных передач.
1. По сравнению с зубчатыми передачами цепные передачи могут передавать движение между валами при
значительных межосевых расстояниях (до 5 м).