|
Заменяя |
Si — Sc, + |
Р2_ , |
получим |
|
|
|
|
|
|
А |
р |
_ |
|
°р |
|
|
|
|
|
ъь |
266 — а ° |
2 |
где |
сг0 |
= |
S0-----напряжение |
от |
предварительного натяжения; |
|
стр = |
Р -----так называемые |
полезные напряжения в ремне. |
|
Так |
как |
Р = S x — 5 2, |
то ор = |
о х — а 2. |
|
По |
закону Гука |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<ти = е£, |
|
где |
е — относительное |
удлинение |
наружных волокон ремня. |
|
Известно, |
что при чистом изгибе |
|
|
здесь у — расстояние от нейтрального слоя до текущего сечения ремня (в рассматриваемом случае у = б/2);
р — радиус кривизны нейтрального слоя (в данном случае
Р = |
|
D |
|
|
|
|
2 )■ |
|
|
|
Итак |
|
|
. у ѵ г . |
|
:<?0 + |
°+ѵ |
So |
Р |
ЬЕ |
66 |
ш |
+ |
”сг- |
Практикой установлено, что чем больше а 0 и ар, тем недолго вечнее ремень. Поэтому рекомендуют принимать: для клиновых
ремней ст0 < 1,5 МН/м2; для |
плоских ремней |
о 0 < 1 ,8 МН/м2; |
ар = 2,0-^-2,5 МН/м2. |
10 м/с2 получим следующие значе |
При у = 9800 Н/м3 и g = |
ния aDпри различной скорости ѵ ремня: |
|
|
и в м/с ................................................. |
|
|
10 |
20 |
40 |
а0 в МН/м2 |
............................................. |
|
0,1 |
0,4 |
1,6 |
Напряжения изгиба аи весьма существенны при малом диа |
метре шкива D и большей толщине б ремня. |
соотношении D |
Ниже указаны |
значения |
аи при |
различном |
и б при Е — 200 |
МН/м2: |
|
|
|
|
<Ти в МН/м2 |
............................... |
8 |
4 |
2 |
1 |
Часто сти в несколько раз превышает все другие составляющие. - Увеличение ои не способствует повышению тяговой способности передачи. Более того, напряжение изгиба, как периодически изме няющееся, является главной причиной усталостного разрушения
ремней«
Долговечность ремня зависит не только от величины напряже ний, но также от характера их изменения и частоты цикла изме
нения.
Для ременной передачи характерны потери мощности на пре одоление сил трения в опорах валов, скольжение ремня по шки вам, внутреннее трение ремня, связанное с периодическим изме нением деформации, преодоление сопротивления воздуха.
К. п. д. г\ передачи определяют экспериментально или при нимают по практическим рекомендациям.
При нагрузках, близких к расчетным, среднее значение к. п. д. принимают для плоскоременных передач т] = 0,97, для клино ременных г) = 0,96. При отношениях D/8, меньше рекомендуе мых, т] = 0,85.
Допускаемые полезные напряжения в ремне* Исследование кри вых скольжения позволило установить эмпирическую зависимость для определения допускаемых полезных напряжений в ремне
|
|
|
|
|
[Ор]« = |
а — b |
|
|
|
а, |
b — постоянные коэффициенты, зависящие от типа и материала |
|
ремня; коэффициент а зависит, кроме того, от |
а 0. |
|
Значение этих коэффициентов устанавливают при испытаниях |
ремней в стандартных условиях: а = я рад; ѵ — 10 м/с, |
нагрузка |
равномерная, передача горизонтальная. |
|
|
|
При сг0 — 1,8 МН/м2 в стандартных условиях получено: для |
кожаных |
ремней |
[ар ]0 = 2,9—30,0 |
МН/м2, |
для |
прорези |
ненных |
[ар]0 = 2,5— 1 |
0 , 0 |
МН/м2. |
|
|
|
в |
Значения |
[ар]0, |
подсчитанные по этим формулам, приведены |
табл. |
6. |
допускаемых напряжений |
[сгр ] для |
проектируемой |
|
Значения |
передачи |
определяют с учетом корректирующих |
коэффициентов: |
|
|
|
|
[*-ф] == [°Р]о^'<Х^'0^'Н^О> |
|
|
где |
ka — коэффициент |
угла |
обхвата, |
учитывающий |
снижение |
|
|
тяговой способности ременной передачи при уменьше |
|
|
нии |
угла |
обхвата; |
|
|
|
|
|
kv — скоростной |
коэффициент, учитывающий влияние цен |
|
|
тробежных сил, которые отбрасывают ремень от шкива |
|
|
табл. 7); |
|
|
|
|
|
|
|
ka — коэффициент режима нагрузки, учитывающий влияние |
|
|
периодических колебаний нагрузки на долговечность |
|
|
ремня; |
|
|
|
|
|
|
|
k0 — коэффициент (табл. 8), учитывающий способ натяжения |
|
|
ремня и угол наклона линии центров передачи к гори |
|
|
зонтали (в вертикальных передачах собственный вес |
|
|
ремня уменьшает силу, прижимающую |
его к нижнему |
|
|
шкиву). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
6 |
Допускаемые напряжения для плоских ремней |
|
|
|
|
|
|
при б„ = |
1,8 МН/м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ремень |
|
Значения |
[Ср]о |
в МН/м2 при различных £>/6 |
|
|
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
60 |
75 |
100 |
|
|
|
|
Прорезиненный |
_ |
(2,1) |
2,17 |
2,21 |
2,25 |
2,28 |
2,3 |
2,33 |
2,37 |
2,4 |
|
Кожаный |
. . |
(1,4) |
1,7 |
1,9 |
2,04 |
2,15 |
2,23 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,6 |
|
Хлопчатобу |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мажный . . |
(1,35) |
1,5 |
1,6 |
1,67 |
1,72 |
1,77 |
1,8 |
1,85 |
1,9 |
1,95 |
|
Шерстяной . . |
(1,05) |
1,2 |
1,3 |
1,37 |
1,47 |
1,47 |
1,5 |
1,55 |
1,6 |
1,65 |
|
Значения |
коэффициента k v |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ремень |
|
|
|
|
Значения k v При V |
в м/с |
|
|
|
|
|
|
5 |
10 |
15 |
|
20 |
25 |
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Плоский |
........................... |
|
|
1,03 |
1,0 |
0,95 |
0,88 |
0,79 |
0,68 |
|
К л и н о в о й ........................... |
|
|
1,04 |
1,0 |
0,94 |
0,85 |
0,74 |
0,60 |
|
П р и м е ч а н и е . |
Для |
самонатяжных передач k v = |
1 при любых скоростях. |
|
Модуль упругости ремней |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тип ремня |
|
|
Толщина |
ремня |
|
Е |
в МН /м2 |
|
|
|
|
|
в мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
АСТ-28 (ги б к и й )........................................ |
|
|
|
3,3— 3,5 |
|
|
270 |
|
|
АСТ-28 (средней |
жесткости) . . . |
. |
2,9—3,1 |
|
|
360 |
|
|
АСТ-28 (жесткий) .................................... |
|
|
|
2,5—2,7 |
|
|
430 |
|
|
Значения ka для плоских ремней при различных углах обхвата а указаны ниже:
а . . . |
5 |
я |
8 |
17 |
п |
10я |
1 Ія |
. . . — |
Т * |
- т г я |
9 |
9 |
|
|
|
|
ka . . . . . . 0,91 |
0,94 |
0,97 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
Коэффициент кя зависит от характера нагрузки. При равно |
мерной нагрузке ка = 1,0; |
при умеренных |
колебаниях нагрузки |
= 0,9-МЗ,8; |
при |
значительных колебаниях |
kH— 0,8ч-0,7; |
при ударных и резко изменяющихся нагрузках kn = 0,7-4-0,6. Коэффициент k0 зависит от угла ß наклона линии центров пе
редачи к горизонтали, а также от способа натяжения ремня.
При автоматическом натяжении ремня и ß = 0-r--7p- коэффициент
k0 ~ |
При натяжении |
ремня |
периодическим подтягиванием, |
передвижением вала или |
перешивкой ремня |
k0 — 1 при ß = |
O-f-ji/3, k0 = k0,9 при ß = |
— ч- |
и k0 = 0,8 |
при ß |
4я |
|
Расчет ременной передачи к веретенам
На крутильных этажных машинах бесконечный ремень (рис. 256) приводит во вращение zB веретен, zp натяжных роликов, один ведомый шкив и преодолевает момент М 2, необходимый для пере дачи движения другим механизмам машины (механизм раскладки, механизм питания и т. д.).
Рис. 256. Схема к |
расчету ременной передачи к веретенам: |
1 — диск |
ведомый; |
2 — веретено; 3 — ролики натяжные; 4— ремень; 5 — диск |
ведущий; |
6 — цепь |
(трос); 7 — груз; 8 — блок |
При расчете ремня можно принимать: один натяжной ролик потребляет такую же мощность, как одно веретено, а ведомый диск — в 3—5 раз больше. Следовательно, приведенное число веретен
г = гв + гр + (Зч-5),
Если натяжение в ведомой ветви равно S 2, то натяжение в ве дущей ветви
|
S i — S 2 + zP X + Р 2, |
|
где |
Рг — окружное усилие |
на блочке |
веретена; |
|
|
2М |
|
усилие |
на |
ведомом |
диске (D2 — |
|
Р2 — -у— — окружное |
|
диаметр ведомого шкива с учетом толщины ремня). |
Кроме того, на пороге буксования |
ремня по ведущему диску |
|
|
Sx = S2ef“, |
|
|
|
здесь |
/ — коэффициент |
трения-сцепления |
ремня |
с ведущим |
|
шкивом; |
ремнем ведущего |
шкива. |
|
|
а — угол обхвата |
|
