Силы в передаче
Для создания трения между ремнем и шкивом ремню после установки на шкив создают предварительное натяжение силой F0. Чем больше F0, тем выше тяговая способность передачи. В состоянии покоя или холостого хода передачи каждая ветвь ремня натянута одинаково с силой F0 (рис. 22.3, а).
|
Рис. 22.3. Силы в ветвях ремня
При приложении рабочего вращающего момента 7, происходит перераспределение сил натяжения в ветвях ремня: ведущая ветвь дополнительно натягивается до силы Fx, а натяжение ведомой ветви уменьшается до F2 (рис. 22.3, б). Из условия равенства моментов относительно оси вращения получим уравнение:
где Ft = 2 • 103T1 / d1— окружная сила на шкиве, Н. Здесь Т1 — в Н • м; d1 — в мм. Общая геометрическая длина ремня не зависит от нагрузки и во время работы передачи остается неизменной. Дополнительное удлинение ведущей ветви компенсируется равным сокращением ведомой ветви. Следовательно, насколько возрастает сила натяжения ведущей ветви ремня, настолько же снижается сила натяжения ведомой, т. е.
Ft=F0 + ΔF и F2 = F0 - ΔF, 260
или
FI + F2 = 2F0 (22.7)
Решая совместно уравнения (22.6) и (22.7), получаем
F1 = Fu0+ Ft /2; F2 = F0- Ft /2. (22.8)
При обегании ремнем шкивов на него действует центробежная сила, Н,
где А — площадь сечения ремня, м2; р — плотность материала ремня, кг/м3; v — скорость ремня, м/с.
Сила Fv отбрасывает ремень от шкива, понижая тем самым силы трения и нагрузочную способность передачи.
Таким образом, силы натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня будут: при работе передачи (Ft + Fv) и (F2 + Fv) соответственно, на холостом ходу — (F0 + Fv).
Нагрузка на валы и подшипники.F„
Силы натяжения ветвей ремня нагружают валы и подшипники. Из треугольника Oab (рис. 22.4) равнодействующая сила
