Основные геометрические соотношения и конструкции

6.18. Достоинства клиноременной передачи по сравнению с плоскоре­менной:

• возможность передачи большей мощности;

• допустимость меньшего межосевого расстояния а;

• возможность меньшего угла обхвата а, на малом шкиве (см. рис. 6.1). Недостатки:

• большая жесткость и, как следствие, — меньший срок службы ремня;

• необходимость особых приемов при надевании ремня;

• зависимость размеров проектируемой передачи от подобранного (по таблице регламентированных длин) ремня;

• большая стоимость эксплуатации передачи при вытяжке (ремни не ремонтируются);

• большая трудоемкость изготовления шкивов;

• несколько пониженный КПД.

Почему клиноременные передачи по сравнению с плоскоременными при од­них и тех же габаритах могут передать большую мощность?

6.19. Ремни для клиноременных передач. Основное распространение по­лучили ремни трапециевидного сечения (рис. 6.9, а, б) с углом профиля ср = 40+ 1°.

Рис. 6.9. Конструкции клиновых ремней: а — кордшнуровой; б — кордтканевый; в — поликлиновой

Замкнутые бесшовные ремни изготовляют методом вулканизации в пресс-формах. Трапециевидная (клиновая) форма ремня увеличивает его сцепление со шкивом примерно в 3 раза по сравнению с плоским ремнем, но вследствие большой высоты ремня эта форма неблагоприятна. Передача имеет более низкий КПД. Эти недостатки отчасти компенсируются тем, что ремень изготовляют из материала с малым модулем упругости (из рези­ны), а несущие кордовые слои имеют наибольшую толщину и располага­ются около нейтральной плоскости ремня. Промышленность выпускает клиновые ремни двух типов: кордшнуровые (рис. 6.9, а) и кордтканевые (рис. 6.9, б). Различаются они тем, что основной несущий слой у первого состоит из одного ряда толстых кордовых шнуров /, а у второго — из не­скольких рядов кордовой ткани /. В верхней и нижней частях сечения (в зонах растяжения и сжатия) ремень заполнен резиной 2, а снаружи в не­сколько слоев обмотан прорезиненной тканью — обертка 3.

В СНГ клиновые резино-тканевые приводные ремни выпускают семи типов: ДО), А, В(Ъ), С(В), ДГ), ЩД), ЕО(Е).

Размеры ремня (см. рис. 6.9, о): ширина большого основания ремня Ь_о; расчетная ширина ремня Ь_р, высота ремня h; длина ремня L — стандарти­зованы (табл. 6.3).

6.20. Разновидности клиноременных передач. На рис. 6.10 показана раз­новидность клиновидного ремня. Кордшнуровые или кордткансвые гофри­рованные ремни применяют в передачах с малыми диаметрами шкивов. Для увеличения эластичности иногда применяют ремни с гофрами на внутренней и наружной поверхностях. Ременные передачи с зубча­тыми ремнями способны передать большие мощность и окружную скорость (v до 70 м/с) при постоянном передаточном числе без проскальзывания (и до 15) (см. рис. 6.3, д).

Рис. 6.10. Клиновой ремень с гофрами на внутренней поверхности

В ременных передачах специального назначения находят применение: • поликлиновые ремни (см. рис. 6.9, в), выполненные из плоского "ремня с высокопрочным кордшнуром (вискоза, лавсан, стекловолок­но) и продольными клиньями. Поликлиновые ремни выпускают трех типов: К, Л, М (табл. 6.4). Благодаря высокой гибкости эти ремни применяют на шкивах малых диаметров. При одинаковой передавае­мой мощности ширина поликлиновых ремней в 1,5—2 раза меньше ширины клиновых ремней. Недостаток — передачи с поликлиновы­ми ремнями чувствительны к отклонениям от параллельности валов и осевому смещению шкивов;

Таблица 6.4. Размеры поликлиновых ремней

• зубчатые ремни (см. рис. 6.3, д), изготовленные из армированного стальным канатом неопрена, полиуретана, стекловолокна или поли­амидного шнура. Эти ремни способны передавать вращающий мо­мент при условии постоянства передаточного числа (проскальзыва­ние ремня исключено) с высокими окружными скоростями (до 80 м/с); их применяют в кинематических механизмах станков.

Какое основное достоинство имеет ремень, показанный на рис. 6.3, д? Как называется этот ремень?

6.21. Шкивы клиноременных передач. В отличие от рассмотренных шки­вов плоскоременных передач рабочей поверхностью клиноременных шки­вов являются боковые стороны клиновых канавок (рис. 6.11, а). Размеры и углы профиля канавок, толщину обода шкива принимают стандартными (табл. 6.5) в зависимости от типа ремня. Рабочую поверхность канавок же­лательно полировать, шкивы должны быть хорошо сбалансированы. Для поликлиновых ремней рабочей поверхностью шкива (рис. 6.11, б) являются боковые стороны клиновых канавок в ободе шкива.

Шкивы изготовляют литыми, сварными или штампованными из чугуна СЧ15 (о < 30 м/с), модифицированного чугуна и стали 25Л (и < 45 м/с), алюминиевых сплавов (о < 80 м/с), из легированной стали.

Чем отличаются шкивы клиноременных передач от поликлиновых!

6.22. Расчет основных геометрических параметров передачи.

1. Межосевое расстояние а (см. рис. 6.6) для клиноременных передач определяют по аналогии с плоскоременной передачей [см. формулу (6.1)]. Для нормальной работы клиноременнои передачи рекомендуется принимать:

(6.13)

где D₁ и D₂ — диаметры ведущего и ведомого шкивов.

Оптимальное межосевое расстояние а_от в зависимости от передаточно­го числа и и диаметра большого шкива D₂ следующее:

a_om/D₂.......1,5 1,22 1 0,95 0,9 0,85

и.................1 2 3 4 5 6 и более

2. Расчетную длину ремня L определяют по формуле (6.3), после чего округляют до ближайшей большей стандартной длины клинового ремня выбранного типа. Длину ремня определяют по линии, проходящей через нейтральный слой поперечного сечения ремня.

3. Диаметры шкивов D₁ и D₂. В клиноременнои передаче расчетными диаметрами шкивов являются диаметры, соответствующие окружности расположения нейтрального слоя (см. рис. 6.8 — диаметр D).

В отличие от плоскоременной передачи диаметр малого шкива (в дан­ном случае D,) не рассчитывают, а принимают по стандарту. Диаметр большого шкива D₂ определяют, учитывая передаточное число по форму­ле (6.5).

4. Наружный диаметр шкива определяют по формуле (см. рис. 6.11, а)

(6.14)

где D — расчетный диаметр шкива; п₀ — высота канавки над расчетной шириной ремня.

5. Ширина шкива (см. рис. 6.11, а)

(6.15)

где z — число ремней в передаче; t — расстояние между осями клиновых канавок; Ь_х — расстояние между осью крайней канавки и ближайшим тор­цом шкива.

Остальные размеры шкивов клиноременных передач рассчитывают как и для шкивов плоскоременных передач (см. шаг 6.12).

Определите оптимальное межосевое расстояние для клиноременнои пере­дачи, если D₁ = 200 мм; D₂ = 800 мм.

6.23. Ответить на вопросы контрольной карточки 6.2.

Контрольная карточка 6.2