В зацеплении Новикова Повреждение поверхности зубьев Проверочный расчет на выносливость при изгибе Приводные ремни и область их применения Проектирование новой машины Проектный расчет валов Муфты продольно-разъемные


Курсовой проект по дисциплине "Детали машин"

Кинематические параметры ременных передач

В ременных передачах наблюдается два вида скольжения ремня по шкивам:

– упругое скольжение;

– буксование.

Упругое скольжение имеет место при любой нагрузке, а буксование только при перегрузке. Упругое скольжение вызвано разностью натяжений ведущей и ведомой ветвей, создаваемой нагрузкой. Дуги упругого скольжения АС (рис. 7.4) располагаются со стороны сбегающей ветви. Положение точки С определяется из условия равенства окружной силы  и суммарной силы трения, приложенной к ремню на дуге АС.

На дуге ВС ремень остается в состоянии покоя. Эту дугу называют дугой покоя. Сумма дуг упругого скольжения и покоя равна дуге обхвата, определяемой углом .

С увеличением окружной силы дуга упругого скольжения возрастает, а дуга покоя уменьшается. При достижении  значения, равного запасу сил трения, дуга покоя станет равной нулю, а дуга упругого скольжения распространится на всю дугу обхвата. В результате равновесие нарушается и происходит буксование.

Рис. 7.4. Параметры ременной передачи

Окружные скорости на шкивах , м/с, (рис. 7.4) определяются по формулам

,

где   – диаметры, соответственно, ведущего и ведомого шкивов, м;  – частоты вращения, соответственно, ведущего и ведомого шкивов, об/мин.

Из-за наличия упругого скольжения ремня по шкивам  <  или

,

где   – коэффициент относительного скольжения.

Коэффициент относительного скольжения определяется как разность относительных удлинений ведущей  и ведомой  ветвей ремня:

.

С учетом закона Гука  имеем

, (7.1)

где   – напряжения от натяжений, соответственно, ведущей  и ведомой  ветвей ремня (см. рис. 7.5), ЕА – жесткость сечения ремня при деформации растяжения; Е – модуль продольной упругости материала ремня; А – площадь поперечного сечения ремня.

Из формулы (7.1) видно, что значение  зависит от нагрузки , поэтому в ременной передаче передаточное отношение не является строго постоянным:

.

При нормальных рабочих нагрузках : – для прорезиненных плоских ремней; – для кожаных ремней; – для кордтканевых клиновых ремней; – для кордошнуровых клиновых ремней.

Геометрические параметры ременных передач

Диаметр ведущего шкива , мм, при предварительных расчетах приближенно оценивается по формулам М.А. Саверина:

– для плоскоременной передачи

;

– для клино- и поликлиноременной передач

,

где   – крутящий момент на валу ведущего шкива, Н·м.

При выборе  необходимо учитывать, что с увеличением  уменьшаются напряжения изгиба, но, с другой стороны, повышаются габариты передачи. В клиноременных передачах с уменьшением  увеличивается число клиновых ремней . С увеличением  увеличиваются потери мощности в передаче из-за неизбежных погрешностей размеров ремней и канавок шкивов. Это, в свою очередь, приводит к различному натяжению ремней, дополнительному упругому скольжению, износу. Число клиновых ремней по этой причине ограничено: .

Диаметр ведомого шкива  определяется по формуле

.

Значения  и  уточняются по стандартному ряду диаметров шкивов. При принятых значениях  и  уточняется передаточное число .

Межосевое расстояние  (см. рис. 7.4) выбирается с учетом следующих условий:

а) плоскоременная передача

;

б) клино- и поликлиноременная передачи

,

где   – высота клинового ремня;  – высота поликлинового ремня.

При принятых значениях ,  и  определяют угол обхвата ремнем ведущего (малого) шкива :

,

где   – угол между ветвями ремня.

Значение угла  определяют по формуле (см. рис. 7.4)

.

Учитывая, что  не превышает 15°, приближенно принимаем значение синуса равным аргументу:

, в радианах; , в градусах.

После определения значения угла  проверяются условия:

а) плоскоременная передача

;

б) клино- и поликлиноременная передачи

,

Если приведенные условия не будут выполняться, то следует увеличить межосевое расстояние. В плоскоременных передачах угол  можно увеличить введением в конструкцию передачи натяжного ролика (см. рис. 7.1, д).

Затем определяется длина ремня  по формуле

.

Полученное значение  округляется до стандартного значения, затем проверяется условие:

,

где   – число пробегов ремня в секунду;  – допустимое значение.

При принятом значении  уточняется межосевое расстояние по формуле

.


Методы повышения износостойкости деталей машин