Основные геометрические соотношения ременных передач. Силы и напряжения в ветвях ремня
Ременные передачи. Достоинства недостатки область применения. Типы ремней. Клиновые ремни. Шкивы.
Достоинства:
· возможность передачи движения на значительные расстояния;
· возможность работы с высокими скоростями;
· плавность и малошумность работы;
· предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки и ударов;
· защита от перегрузки за счет проскальзывания ремня по шкиву;
· простота конструкции, отсутствие необходимости смазочной системы;
· малая стоимость.
Недостатки:
· значительные габариты;
· значительные силы, действующие на валы и опоры;
· непостоянство передаточного отношения;
· малая долговечность ремней в быстроходных передачах;
· необходимость защиты ремня от попадания масла.
Ременные передачи – это передачи гибкой связью состоящие из ведущего 1 и ведомого 2 шкивов и надетого на них ремня. Основное назначение – передача механической энергии от двигателя передаточным и исполнительным механизмам, как правило, с понижением частоты вращения.
Типы! Плоские ремни. Клиновые ремни. Поликлиновые ремни. Многопрофильные ремни. Круглые ремни.
Клиновые ремни имеют трапециевидное сечение с боковыми рабочими сторонами 1, соприкасающимися с канавками на шкивах. Благодаря клиновому действию ремни этого типа обладают повышенным сцеплением со шкивами. Клиновые ремни при натяжении обеспечивают примерно втрое большую силу трения по сравнению с плоскими ремнями. Из-за большой высоты сечения в клиновых ремнях возникают значительные напряжения при изгибе ремня на шкивах. Эти напряжения являются переменными и вызывают усталостное разрушение ремня.Клиновые ремни выпускаются трех типов: нормального сечения, узкие и широкие (для вариаторов) и различных по площади сечений. Узкие ремни допускают большее натяжение и более высокие скорости ( до 
), передают в 1,5 – 2 раза большую мощность по сравнению с ремнями нормального сечения. В настоящее время узкие ремни становятся преобладающими. Ремни выпускают различными по площади поперечного сечения и применяют по несколько в одном комплекте. Это позволяет уменьшить диаметральные размеры передачи. Число ремней в комплекте обычно от 2 до 8 и ограничивается неравномерностью распределения передаваемой нагрузки между ремнями.
Шкив это колесо с ободом или канавкой по окружности, которое передаёт движение приводному ремню или канату. Используется как одна из основных частей ременной передачи, также бывают шкивы на распредвалах механических блоков. В отличие от блока, шкив передаёт усилие с оси на ремень (либо с ремня на ось); блок же вращается на оси свободно и обеспечивает исключительно изменение направления движения ремня или каната. Система из двух неподвижных шкивов, между которыми находится кольцевой ремень, называется ременной передачей.
Основные геометрические соотношения ременных передач. Силы и напряжения в ветвях ремня.
Межосевое расстояние а ременной передачи (рис. 2) определяется в основном конструкцией привода машины. Рекомендуется:
· для плоскоременных передач
а >1,5 (d2 + d1); (1)
· для клиноременных и поликлиноременных передач
а > 0,55 (d2 + d1)+h, (2)
где d1 и d2 — диаметры шкивов; h — высота сечения ремня.
2. Расчетная длина ремня l равна сумме длин прямолинейных участков и дуг Обхвата шкивов.
(3)
· При наличии сшивки длину ремня увеличивают на 
= 100...400 мм.
· Межосевое расстояние при окончательно установленной длине ремня
(4)
· Угол обхвата ремнем малого шкива.
a1 = 1800 – 2y
· Из треугольника O1BO2
sin y = BO2 / O1 O2 = ( 
)/(2a)
· Практически у не превышает л/6, поэтому приближенно принимают siny ~y, тогда
y = (d2 — d1)/(2a) рад, или y0 =1800 ( 
)/( 
- 2а).
Следовательно,
a1 = 1800 - 570 
(5)
Для плоскоременной передачи рекомендуется [a1] ≥ 1500, а для клиноременной и поликлиноременной [a1] ≥ 1500.
Различают следующие виды напряжений в ремне: напряжение предварительного натяжения,полезное напряжение, напряжение изгиба ремня и напряжение от действия центробежных сил.
В совокупности все эти напряжения вызывают суммарные напряжения в ремне, которые при работе ременной передачи по длине ремня распределяются неравномерно.