Передачи плоским ремнем Общие сведения. Типы плоских ремней Общие сведения. Возможны различные схемы передач плоским ремнем. Чаще всего применяют открытую передачу (см. рис. 1), в которой оси валов параллельны, а шкивы вращаются в одном направлении. Рис. 1. Схема ременной передачи В сравнении с другими типами ременных передач эта передача обладает повышенными работоспособностью и долговечностью (в связи с меньшими напряжениями изгиба в плоских ремнях). Ее рекоменду ется применять при больших межосевых расстояниях (до 15 м) или высоких скоростях (до 100 м/с). Типы плоских ремней. Материал плоского приводного ремня должен обладать достаточной прочностью при переменных напряжениях, износо стойкостью, эластичностью, должен хорошо сцепляться со шкивами и иметь низкую стоимость. В машиностроении применяют различные типы стандартных плоских ремней.
Резинотканевые ремни (рис. 2) состоят из нескольких слоев тех нической ткани 1 (прокладок), резиновых прослоек 2 между ними и на ружных резиновых обкладок 3, свулканизированных в одно целое. Рис. 2. Резинотканевый ремень Тканевые прокладки изготовляют из синтетических (ткани марок ТА 150, ТК 200 2, ТА 300) или комбинированных нитей (нити из комбинации полиэфирного и хлопчатобумажного волокон, например ткань марки БКНЛ 65). Ткань передает основную часть нагрузки, ре зиновые прослойки повышают гибкость ремней, а резиновые обклад ки защищают ткань от повреждений и повышают коэффициент трения. Выпускают ремни и без наружных обкладок. Ремни изготовляют конечной длины (от рулона отрезают ремень требуемой длины). Концы ремней соединяют внахлестку или встык путем склеивания, сшивания, скрепления. Резинотканевые ремни (табл. 1) обладают высокой прочностью и гибкостью, их широко применяют в приводах промышленного обо рудования. Таблица 1. Ремни плоские резинотканевые (выборка) Техническая характеристика прокладок Марка материала прокладки БКНЛ-65 ТА-150 ТК-200 -2 ТА-300 20, 25, 40 3 -5 — — — 50, 63, 71 3 -5 — — 3 80, 90, 100, 112 3 -6 3 -4 — — 125, 140, 160 3 -6 3 -4 — 1, 2 1, 3 1, 4 1, 5 3 10 13 20 Количество iр прокладок при ширине b ремня, мм: Толщина одной прокладки с резиновой прослойкой, мм Допускаемая приведенная удельная сила [q]0, Н/мм
Кордшнуровые прорезиненные ремни (франц. соrdе — веревка, шнур) состоят из одного ряда крученых анидных шнуров 1 диаметром 1, 1 мм, расположенных в слое резины 2 (рис. 3). Снаружи покрыты тканью 3 для обеспечения прочности конструкции. Прочные, эластичные кордшнуровые ремни применяют для приводов шлифовального оборудова ния в широком диапазоне мощностей при скоростях v < 35 м/с. Рис. 3. Кордшнуровой прорезиненный ремень Ремни выпускают в виде бесконечных лент. При толщине ремня = 2, 8 мм и ширине b = 30; 40; 50 или 80 мм расчетную длину Lp ремня принимают из ряда чисел: 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250, 1300, 1350, 1400, 1450, 1500, 1550, 1600, 1700, 1800, 2000, 2250 мм. В кордтканевых ремнях несущий слой состоит из двух слоев обрезиненной ткани. Кордтканевые ремни толщиной = 3, 5 мм применяют для приводов координатно расточных станков.
Синтетические ремни изготовляют из капроновой ткани просвечивающего переплетения, которую пропитывают полиамидным раствором и покрывают специальной фрикционной пленкой (с нитрильным каучуком), обеспечивающей высокий коэффициент трения (f=0, 5) со шкивами (рис. 4). Нагрузку передают уточные нити ткани. Рис. 4. Синтетический ремень: 1 — уток; 2 —основа; 3— пленка Ремни изготовляют в виде замкнутой (бесконечной) ленты, толщиной = 0, 5 и 0, 7 мм, шириной b = 10. . . 250 мм и длиной Lp = 250. . . 3350 мм. Из за малой толщины ремни называют пленочными. Они обладают небольшой массой, могут работать на шкивах малых диаметров при скоростях до 100 м/с, весьма перспективны. Синтетические ремни применяют в быстроходных и сверхбыстроходных передачах (например, в приводах внутришлифовальных станков и т. п. ). Текстильные ремни (хлопчатобумажные и шерстяные) обладают низкими тяговой способностью и долговечностью. Применяют в легких быстроходных передачах. Ремни выходят из употребления. Кожаные ремни изготовляют из кожи, выработанной из шкур крупного рогатого скота. Обладают высокими тяговой способностью и долговечностью. Рекомендуются для передачи малых и средних мощностей в условиях переменных и ударных нагрузок. Из за дефицитности и дороговизны имеют ограниченное применение.
Расчет передачи плоским ремнем Основным для передач плоским ремнем является расчет по тяговой способности, основанный на кривых скольжения. Этот расчет одновременно обеспечивает требуемую прочность ремней. Расчет на долговечность выполняют как проверочный. Расчет передачи плоским резинотканевым ремнем. В ремне этого типа нагрузку передают тканевые прокладки. В качестве характеристики тяговой способности ремня принимают допускаемую приведенную удельную силу [q]o, т. е. силу, передаваемую 1 мм ширины одной прокладки. Определение [q]o (табл. 1) основано на кривых скольжения. Приведенной ее называют потому, что получена при определенных условиях испытания ремня на стенде: = 180°; u = 1; v = 10 м/с; нагрузка равномерная; передача горизонтальная. Расчет сводится к определению ширины b ремня из условия b F 1/(I p q ), (1) где F 1 — окружная сила, Н; I р — количество прокладок в ремне; [q] — допускаемая удельная сила на 1 мм ширины одной прокладки ремня, Н/мм. От значения [q]o к значению [q] переходят с помощью поправочных коэффициентов, учитывающих отклонения реальных условий эксплуатации от экспериментальных, при которых получены кривые скольжения: [q] = [q]o Co. C Cv /Cp (2) где Co — коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту. Значения Co принимают: 1; 0, 9 и 0, 8 при углах наклона, соответственно равных 0. . . 60, 60. . . 80 и 80. . . 90°. Для передач с автоматически поддерживаемым постоянным натяжением ремня Сo= 1; С — коэффициент угла обхвата 1 на меньшем шкиве. Чем меньше 1, тем ниже тяговая способность передачи. Угол 1, град 180 170 160 150 С 1, 00 0, 97 0, 94 0, 91 Сv — коэффициент влияния натяжения от центробежной силы, уменьшающей сцепление ремня со шкивом: v, м/с 5 10 15 20 25 Сv 1, 03 1, 0 0, 95 0, 88 0, 79 0, 68
Ср — коэффициент динамичности нагрузки и режима работы (табл. 2). Таблица 2. Значения коэффициента Ср для ременных передач от электродвигателей общепромышленного применения (выборка) Примечание. Каждому режиму работы соответствует определенный характер изменения нагрузки: Режим работы Легкий Средний Тяжелый Очень тяжелый Характер нагрузки С незначительными колебаниями, кратковременная перегрузка до 120 % С умеренными колебаниями, кратковременная перегрузка до 150 % Со значительными колебаниями, кратковременная перегрузка до 200 % Ударная и резко неравномерная, кратковременная перегрузка до 300 % Полученную расчетом ширину b резинотканевого ремня [формула (1)] округляют в большую сторону до стандартного значения (см. табл. 1).
Ориентировочное значение диаметра d 1 , мм, меньшего шкива передачи вычисляют по формуле (3) где T 1, — вращающий момент на ведущем валу, Н • м. Окончательно диаметр d 1 меньшего шкива передачи выбирают по табл. 3 в зависимости от скорости и количества прокладок плоского приводного ремня. Таблица 3. Рекомендуемый диаметр d 1, меньшего шкива передачи плоским резинотканевым ремнем (выборка) Сила предварительного натяжения резинотканевого ремня (4) где qo — удельная сила предварительного натяжения, приходящаяся на 1 мм ширины одной прокладки, Н/мм. Для передач с натяжением силами упругости (пружинами): При a 2(d 2 + d 1) qo = 2 Н/мм При a >2(d 2 + d 1) qo = 2, 25 Н/мм При автоматическом натяжении ремня qo = 2, 5 Н/мм. Расчет всех типов плоских ремней из условий тяговой способности не оценивает количественно их долговечность, однако при выборе расчетных параметров учитывают их влияние на долговечность. Расчетным показателем долговечности ремня является частота пробегов.
Шкивы передач плоским ремнем Наибольшее распространение получили литые шкивы из чугуна марки СЧ 15, которые применяют при v < 30 м/с. Стальные литые или сварные шкивы допускают окружные скорости до 60 м/с. Для снижения центробежных сил при высоких скоростях шкивы изготовляют из алюминиевых сплавов. Применяют также шкивы из пластмасс (текстолит, волокнит). Они имеют малую массу и повышенный коэффициент трения между ремнем и шкивом, но плохо проводят теплоту и недостаточно износостойки. Каждый шкив при работе со скоростью v > 5 м/с балансируют. Шкивы изготовляют следующих типов: монолитные (без ступицы), с диском и ступицей (d 300 мм), со спицами и ступицей (d > 300 мм). Число спиц, их форму и размеры принимают по справочной литературе. Расчетные диаметры d шкивов передач плоским, клиновым или поликлиновым ремнями выбирают из ряда, мм: 40, 45, 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000. Шкивы передач плоским ремнем имеют гладкую рабочую поверхность обода. Для предотвращения сползания ремня поверхность ведомого шкива делают выпуклой (рис. 5, б), а ведущего — цилиндрической (рис. 5, а). При v > 25 м/с оба шкива делают выпуклыми. Значение выпуклости е (рис. 5) зависит от диаметра d шкива: d, мм 40. . . 112 125; 140 160; 180 200; 224 250; 280 315; 355 е, мм 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 8 1, 0 Рис. 5. Литые шкивы передачи плоским ремнем: dст = 1, 65 dв; Lст = (1, 2. . . 1, 5)dв; = 0, 02(d+2 В); С = 1, 25 Ширина В шкива плоскоременной передачи зависит от ширины b ремня: B =1, 1 b +10 мм.
Рекомендации по конструированию 1. Для удобства надевания и замены ремней шкивы передач должны быть установлены консольно — на концы валов и как можно ближе к опоре (для уменьшения момента, изгибающего вал). 2. Для создания предварительного натяжения ремня, компенсации его удлинения при эксплуатации в конструкции ременной передачи должно быть предусмотрено устройство для натяжения ремня. Обычно это устройство используют и для свободной установки нового ремня в передаче. 3. Рекомендуется ведомую ветвь передачи располагать сверху для увеличения угла обхвата 1, при провисании ремня. При установке натяжного ролика его следует располагать на ведомой ветви внутри контура передачи. 4. На поверхности обода шкивов плоскоременных передач, работающих с v >40 м/с, необходимо протачивать кольцевые канавки для выхода из под ремня воздуха, вовлекаемого в зазор между набегающей ветвью и шкивом и снижающего их сцепление. 5. Во избежание повышенного изнашивания шероховатость рабочей поверхности шкива не должна быть больше Ra 2, 5 мкм.
Скачать презентацию Передачи плоским ремнем Общие сведения Типы плоских ремней
Передачи плоским ремнем.ppt