Сравнение результатов расчета показывает, что меньшие размеры имеет передача поликлиновым ремнем.
Устройства для натяжения ремня Натяжение ремня существенно влияет на долговечность, тяговую способность и к.п.д. передачи. Чем выше предварительное натяжение ремня Fo , тем больше тяговая способность и к.п.д., но меньше долговечность ремня. Натяжение ремня в передачах осуществляется: - Устройствами периодического действия, где ремень натягивается винтами. Ремень периодически подтягивается по мере вытяжки. Требуется систематическое наблюдение за передачей, иначе возможно буксование и быстрый износ ремня. - Устройствами постоянного действия, где натяжение создаётся грузом, весом двигателя или пружиной. Часто натяжение происходит за счёт массы двигателя на качающейся плите. К таким устройствам относятся натяжные ролики. Натяжение ремня автоматически поддерживается постоянным. - Устройствами, автоматически регулирующими натяжение в зависимости от нагрузки с использованием сил и моментов, действующих в передаче. Шкив 1 установлен на качающемся рычаге, который также является осью ведомого колеса зубчатой передачи. Натяжение ремня 2Fo равно окружной силе на шестерне и пропорционально передаваемому моменту. Передачи зубчатым ремнем Зубчатые ремни выполняют плоскими с поперечными зубьями на внутренней поверхности, которые входят в зацепление с зубьями на шкивах. Передача зубчатым ремнем работает по принципу зацепления (рис. 10.1, а). Зубчатое зацепление ремня со шкивом устраняет скольжение и необходимость в большом предварительном натяжении. Уменьшается влияние угла обхвата (межосевого расстояния) на тяговую способность, что позволяет уменьшить габариты передачи и реализовывать большие передаточные числа. Достоинства передач зубчатым ремнем. 1. Постоянное передаточное число. 2. Малое межосевое расстояние. 3. Небольшие нагрузки на валы и подшипники. 4. Большое передаточное число (
u < 12). 5. Низкий уровень шума и отсутствие динамических нагрузок вследствие эластичности ремня и упругости зубьев.
Недостатки. 1. Сравнительно высокая стоимость. 2. Чувствительность к отклонению от параллельности осей валов.
Применение. Передачу зубчатым ремнем применяют как в высоконагруженных передачах (например, кузнечно-прессовое оборудование), используя ее высокую тяговую способность, так и в передачах точных перемещений (в связи с постоянством передаточного числа): приводы печатающих устройств ЭВМ, киносъемочная аппаратура, робототехника и др. Мощность, передаваемая зубчатым ремнем, до 200 кВт, скорость ремня до 60 м/с, КПД передачи 0,94...0,98. В зависимости от способа изготовления зубчатые ремни выпускают двух видов: сборочные и литьевые. Сборочные ремни состоят из несущего слоя — металлокорда стеклокорда, резины и тканевого покрытия на зубчатой поверхности, свулканизированных в одно целое. Отличаются от литьевых более высоким качеством. Литьевые ремни состоят из металлокорда, резины или полиуретана и не имеют тканевого покрытия. Металлокорд представляет собой стальные тросы диаметром 0,36 или 0,75 мм, стеклокорд — крученые нити диаметром 0,35...1,1 мм из стекловолокна. Зубья ремня имеют трапецеидальную форму с углом профиля γ = 50
0 и 40° (рис. 16,
б). Размеры ремня и параметры передачи зависят от модуля
m — основной расчетной характеристики передачи (табл. 12 и 13).
Таблица 12 Зубчатые ремни (выборка). Размеры в мм
Модуль m
| p
| s
| h
| Н
| t
|
2
3
4
5
7
| 6,28
9,42
12.57
15,71
21,99
| 1,8
3,2
4.4
5,0
8,0
| 1.5
2,0
2.5
3,5
6,0
| 3,0
4,0
5,0
6,5
11,0
| 0,6
0,6
0,8
0,8
0,8
|
Таблица 13 Основные параметры передач с зубчатым ремнем (выборка)
Модуль m
| 2
| 3
| 4
| 5
| 7
|
Число зубьев шкива
zmin
zmax
Число зубьев ремня
zpmin
zpmin
Ширина ремня b, мм
|
10
115
40
160
5... 20
|
10
120
40
160
12,5...50
|
14
120
48
250
20-100
|
14
120
48
200
25...100
|
17
120
56
140
40...125
|
Примечания. 1. Длину
Lp ремня в шагах или число
zp зубьев ремня выбирают из ряда: 45, 48, 50, 53, 56. 60, 63, 67, 71, 75. 80, 85, 90, 100,105, 112, 115, 125, 130,140, 150, 160, 170, 180, 190,200, 210, 220, 235. 2. Расчетная длина ремня в мм:
Lp= zpр. 3. Ширину
b ремня выбирают из ряда: 5, 8, 10, 12,5, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100. 125, 160, 200 мм.
Расчет передачи зубчатым ремнем Основной критерий работоспособности передачи — тяговая способность ремня, которую оценивают допускаемой приведенной удельной силой [
К]
0 (H/мм), передаваемой 1 мм ширины ремня. Значение [
К]
0 зависит от модуля
m ремня:
m, мм 2 3 4 5 7 [
К]
0, Н/мм 5 9 25 30 32 Модуль ремня
m и рекомендуемое число
z1 зубьев малого шкива в зависимости от передаваемой мощности
Р1 и частоты вращения малого шкива
n1, выбирают по табл. 14.
Таблица 14. Рекомендуемый значения модуля
m и числа
z1 зубьев шкива
n1,
мин-1
| Значения m, мм (числитель) и z1 (знаменатель) при передаваемой мощности Р1, кВт
|
0,6
| 1,1
| 1,5
| 2,2
| 3
| 4
| 5,5
| 7,5
| 11
| 15
| 22
| 30
|
3000
| 3
16
| 3
16
| 3
16
| 3
16
| 4
20
| 4
20
| 4
20
| 4
20
| 5
20
| 5
20
| 5
20
| 7
26
|
1500
| 3
14
| 3
14
| 3
14
| 4
18
| 4
18
| 4
18
| 4
18
| 5
18
| 5
18
| 5
18
| 7
26
| 7
26
|
1000
| 3
12
| 3
12
| 4
16
| 4
16
| 4
16
| 4
16
| 5
18
| 5
16
| 5
16
| 7
24
| 7
24
| 7
24
|
750
| 3
12
| 4
16
| 4
16
| 4
16
| 5
16
| 5
16
| 5
18
| 5
16
| 7
22
| 7
22
| 7
22
| 7
22
|
Расчет передачи ведут по допускаемой удельной силе [
К]: [
K] = [
K]
0/
Cp -
qv2 (48)где
Ср —коэффициент динамичности нагрузки и режима работы (табл. 7);
qv2 — центробежная сила, возникающая при прохождении ремнем шкивов; здесь
q — масса 1 м ремня шириной 1 мм, кг/(м·мм):
m, мм 2 3 4 5 7
q, кг/(м·мм) 0,003 0,004 0,006 0,007 0,008
Таблица 15. Значения коэффициента
Cp для передач зубчатым ремнем от электродвигателейобщепромышленного применения (выборка)
Тип машины
| Ср при числе смен работы
|
1
| 2
| 3
|
Легкие конвейеры, оборудование деревообработки
Типографские машины, металлообрабатывающие станки
Подъемные механизмы, текстильные машины
Тяжелые конвейеры, оборудование резиновой промышленности
| 1,3...1,5
1,4...1,6
1,5...1,7
1,6...1,8
| 1,4...1,6
1,5.. .1,7
1,6...1,8
1,7..1,9
| 1,5...1,7
1.6...1,8
1,7...1,9
1,8...2.0
|
Примечание. Меньшие значения
Ср при умеренных колебаниях нагрузки и возможных кратковременных перегрузках до 150%, большие — при значительных колебаниях нагрузки и перегрузках до 250%. Из условия тяговой способности необходимая ширина ремня
b' >
Ft/[
K], (49)где
Ft = l0
3P/v — передаваемая окружная сила, Н. Здесь
Р — кВт,
v — м/c.Полученное значение
b' уточняют
b=
b’/
Cb (50) Значения коэффициента
Сb, учитывающего неполные витки троса у боковых поверхностей ремня: