Учебный курс Детали машин и основы конструирования

Прямая доставка чая из Китая

Гуманитарные науки

Гуманитарные науки

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Занимайтесь онлайн 
        с опытными репетиторами

Занимайтесь онлайн
с опытными репетиторами

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

СИЛЫ  И СВЯЗИ
Определить реакции в опорах вала
Статические испытания материалов
конструкционные материалы
РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ КРУГЛОГО
СПЛОШНОГО БРУСА
НОРМАЛЬНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИЗГИБА
Методы изготовления резьбы
Теория винтовой пары
Расчет резьбовых соединений
Шпоночные соединения
Расчет шпоночных соединений
Механические передачи
цилиндрические передачи
Критерии работоспособности зубчатых колес
Расчет цилиндрических передач на прочность.
Конические зубчатые передачи
Червячная  передача
Силы в червячном зацеплении
Тепловой расчет и смазывание червячных передач
Плоскоременные передачи
Зубчато-ременные передачи
Цепная передача
валы и оси
Смазывание и расчет подшипников скольжения
Подшипники качения
Подбор подшипников качения
Конструирование подшипниковых узлов
Муфты
 

Плоскоременные передачи

Наиболее типичные схемы передач плоским ремнем представлены на рис. 3.38: а — открытая (оси валов параллельны, шкивы вращаются в одинаковом направлении); б — перекрестная (оси валов параллельны, шкивы вращаются в противоположных направлениях); в — полуперекрестная (оси валов перекрещиваются); г — угловя

Рис. 3.38

(с направляющими роликами, оси валов перекрещиваются или пересекаются) д — со ступенчатыми шкивами (регулируемая передача); е — с холостым шкивом (применяется для пуска и остановки ведомого вала при непрерывном вращении ведущего); ж — с натяжным роликом (применяется при малых межосевых расстояниях и больших передаточных числах и ≤ 10; натяжной ролик увеличивает угол обхвата шкивов и автоматически обеспечивает постоянное натяжение ремня). Наибольшее распространение имеют открытые плоскоременные передачи. По сравнению с другими они обладают более высокой нагрузочной способностью, КПД и долговечностью ремней;

 КПД передач плоским ремнем η = 0,93...0,98. Передаточное число открытой передачи и ≤ 5; с натяжным роликом и ≤ 10.

Плоскоременные передачи предпочтительны при больших межосевых расстояниях; кроме того, они сравнительно дешевы, ремни их обладают большой гибкостыо. и повышенной долговечностью, шкивы просты по конструкции. Плоскоременные передачи применяют при весьма высоких скоростях ремня (до 100 м/с).

Материал ремней. Общие требования, которые предъявляются к материалам приводных ремней, заключаются в следующем: достаточно высокое сопротивление усталости, статическая прочность и износостойкость, высокий коэффициент трения, эластичность (малая жесткость при растяжении и изгибе), а также невысокая стоимость и недефицитность.

Плоские ремни бывают кожаные, шерстяные, хлопчатобумажные, резинотканевые и синтетические.

К ож а н ы е р е м н и среди плоских ремней обладают наибольшей тяговой способностью и эластичностью. Кожаные ремни хорошо работают при переменных и ударных нагрузках на шкивах малых диаметров; допускаемая скорость ремня 45 м/с. Ремни изготовляют одинарными и двойными (по согласованию с потребителем допускается изготовлять тройные ремни) шириной от 10 до 560 мм. Кожаные ремни не рекомендуется применять в промышленных установках при едком паре и газах. Из-за дефицитности и высокой стоимости применение кожаных ремней весьма ограничено.

Ш е р с т я н ы е р е м н и состоят из слоев шерстяной тканой основы, прошитых хлопчатобумажными нитями и пропитанных специальным составом, состоящим из железного сурика на олифе. Эти ремни дороги, но хорошо противостоят сырости и воздействию химически активных сред, поэтому применяются главным образом в химической промышленности.

Шерстяные ремни хорошо работают при неравномерных и ударных нагрузках и допускают скорость ремня до 30 м/с.

Х л о п ч а т о б у м а ж н ы е цельнотканые пропитанные ремни состоят из нескольких слоев хлопчатобумажной пряжи, пропитанных специальным составом. Такие ремни применяются при небольших мощностях и скоростях ремня до 25 м/с; удовлетворительно работают на шкивах малых диаметров, непригодны при работе на открытом воздухе, в сырых помещениях, при опасности воздействия кислот и температуры выше 45° С.

Резинотканевые плоские приводные ремни имеют наибольшее распространение. Они состоят из тканевого каркаса нарезной конструкции с резиновыми прослойками между прокладками. Каркас ремней изготовляют из технических тканей с хлопчатобумажными, комбинированными или синтетическими нитями (по согласованию с потребителем ремни на основе первых двух тканей допускается изготовлять без резиновых прослоек). Наиболее прочны ремни с каркасом из синтетических тканей. Основная нагрузка воспринимается тканью, а резина обеспечивает работу ремня как единого целого, защищает ткань от повреждений и повышает коэффициент трения ремня о шкив.

Резинотканевые ремни обладают хорошей тяговой способностью, прочностью, эластичностью, малочувствительны к влаге и колебаниям температуры, однако их нельзя применять в средах, содержащих нефтепродукты.

Резинотканевые ремни допускают скорость до 30 м/с.

Для некоторых видов резинотканевых ремней в зависимости от их функционального назначения стандарт устанавливает средний ресурс или средний срок службы в часах или других единицах.

С и н т е т и ч е с к и е плоские ремни. Весьма перспективны плоские ремни из синтетических материалов, обладающие высокой статической прочностью, эластичностью и долговечностью. Армированные пленочные многослойные ремни на основе синтетических полиамидных материалов могут передавать мощности в тысячи киловатт при скорости ремня до 60 м/с. П л е н о ч н ы е ремни малой толщины (от 0,4 до 1,2 мм) могут передавать значительные мощности (до 15 кВт), работать при скоростах до 100 м/с и на шкивах малых диаметров. Тяговую способность синтетических ремней повышают за счет специальных фрикционных покрытий.

Расчет плоскоременных передач. При .проектном расчете плоскоременных передач прежде всего выбирают тип ремня, а затем определяют минимальный диаметр малого шкива по формуле М. А. Саверина:

 


 (3.114) 

где Р1 — передаваемая мощность; ω1, — угловая скорость малого шкива

(для синтетических ремней формула Саверина дает несколько завышенные результаты).

Полученный диаметр округляют до ближайшего стандартного значения А из ряда, (мм): 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200 и т.д. до 2000. Затем находят окружную скорость ремня по формуле  и сопоставляют ее с оптимальной для выбранного типа ремня. Далее определяют все геометрические параметры передачи и приступают к расчету ремня.

В качестве характеристики тяговой способности кожаных, шерстяных и хлопчатобумажных ремней принимается п р и в е д е н н о е  полезное напряжение

  (3.115) 

где φ0 — оптимальный коэффициент тяги; σ0 — предварительное напряжение.

Величину k0 выбирают в зависимости от типа ремня и минимально допустимого отношения , где δ — толщина ремня.

Тогда при σ0 =1,8 МПа для ремней: кожаных k0 = 1,7 МПа; хлопчатобумажных k0 = 1,5 МПа; 1шерстяных k0 = 1,2 МПа.

Зная диаметр D1 малого шкива и отношение D1/δ, определяем толщину ремня δ, округляя ее до ближайшего меньшего стандартного значения. Дальнейший расчет кожаных и текстильных ремней сводится к определению ширины b ремня по формуле

  (3.116) 

где Ft — окружная сила;[k] — допускаемое полезное напряжение:

  (3.117)

В этой формуле k0 — приведенное полезное напряжение; C0 — коэффициент, учитывающий тип передачи и ее расположение (для открытых горизонтальных передач и любых передач с автоматическим натяжением ремня Со = 1; при угле наклона межосевой линии к горизонту более 60° Со = 0,9...0,8, так как при больших углах наклона передачи вес ремня ухудшает его сцепление с нижним шкивом); Са— коэффициент угла обхвата малого шкива:

α10  -------------- 180 170 160 150

Сα -------------- 1,0 0,97 0,94 0,91

Cv — коэффициент влияния центробежных сил, зависящий от скорости v ремня:

,m/c -------------- 1 10 20 30

Cv --------------  1,04 1,0 0,88 0,68

Ср — коэффициент динамичности и режима работы (при односменной работе и характере нагрузки: спокойная Ср = 1, умеренные колебания Ср = 1,2, ударная Ср = 1,3; при двухсменной работе значения повышаются на 15%, при трехсменной — на 40%).

У резинотканевых ремней основную нагрузку несут тканевые прокладки, поэтому в качестве характеристики тяговой способности этих ремней принимается приведенная рабочая нагрузка q, приходящаяся на миллиметр ширины одной прокладки.

По стандарту для тканей из хлопчатобумажных и комбинированных нитей q = 3 Н/мм, для тканей из синтетических нитей q = 10...20 Н/мм в зависимости от сорта ткани.

Ширина b резинотканевых ремней определяется по формуле

 (3,118)

где Ft — окружная сила; i — количество прокладок в ремне; [q] — допускаемая рабочая нагрузка на миллиметр ширины прокладки:   (3.119)

(коэффициенты С выбирают такими же, как для кожаных и текстильных ремней).

Количество прокладок i в ремне определяется по табл.3.16 в зависимости от диаметра малого шкива и скорости ремня.

 Таблица 3.16

Количество

Диаметр шкива, мм, для скорости ремня до, м/с

прокладок

5

10

15

20

25

30

3 4 5 6

80 112 160 250

100 125 180 280

112 160 200 320

125 180 225 360

140 200 250 400

160 225 280 450

Ширина резинотканевых ремней выбирается из стандартного ряда (мм): 20; 25; 32; 40; 50; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125 и т. д. до 1200.

Для резинотканевых ремней сила Fo предварительного натяжения ремня определяется по формуле

 (3.120)

где q0 — удельная сила предварительного натяжения, приходящаяся на единицу ширины одной прокладки (q0 = 2 Н/мм при малом межосевом расстоянии; q0 = 2,25 Н/мм при большом межосевом расстоянии; q0 = 2,5 Н/мм при автоматическом натяжении).

В большинстве случаев резинотканевые ремни выпускают в рулонах, поэтому для сшивки концов длину ремня увеличивают против расчетной на 100—400 мм.

В качестве характеристики тяговой способности синтетических ремней принимается приведенная предельная окружная сила q (передаваемая единицей ширины ремня), которая устанавливается в зависимости от выбранной толщины ремня δ и предварительного напряжения σ0 (q = 2... 12 Н/мм, см. справочники).

Для синтетических ремней толщиной δ = 0,4... 1,2 мм отношение

(Dmin / δ) ≈ 75.

Расчет синтетического ремня заключается в определении его ширины по формуле 

 (3.121)

где F, — окружная сила, [q] — допускаемая удельная окружная сила:

 (3.122)

(коэффициенты С выбирают в соответствии с ранее приведенными рекомендациями).



 

Механические передачи Детали машин