Колание трансфер гъвкава връзка(фиг. 5.2), състоящ се от водещ 1 и роб 2 ролки и поставен на тях ремък 3 . Предаването може също да включва обтегачии огради. Възможно е да се използват няколко задвижвани ролки и няколко ремъка. Ролките са здраво закрепени към задвижващия и задвижвания вал.
Главна цел- пренос на механична енергия с намаляване на скоростта на въртене.
Според принципа на действие се разграничават трансмисиите триене(повечето предавки) и годеж(зъбен ремък). В зависимост от формата на напречното сечение на ремъка се разграничават ремъчни задвижвания: плосък, клин, поликлиника, кръгла, квадратна. V-образни, многореброви, зъбни и високоскоростни плоски ремъци са направени безкрайно затворени. Плоските колани се произвеждат предимно като крайни - под формата на дълги панделки.
Предимстватриене на ремъка: не система за смазване, простота и ниска ценадизайн, защита срещу внезапни колебания на натоварването и удари, възможност за предаване на движение на големи разстояния, защита от претоварване поради приплъзване на ремъка по протежение на шайбата, гладка и нискошумна работа.
недостатъци:ниска издръжливост на ремъците при високоскоростни предавки; значителни размери; непостоянство на предавателното отношение (поради приплъзване на ремъка върху шайбите); необходимостта от защита на колана от масло; значителни сили, действащи върху валове и опори.
За да се определи предавателното отношение на ремъчно задвижване, се приема, че ремъкът не се разтяга и не се плъзга върху шайбите. Такова предположение не въвежда значителна грешка в изчисленията, тъй като линейната скорост [m/s] на всяка точка, разположена върху повърхността на въртящо се тяло (в нашия случай задвижващата шайба) се определя като
Където - ъглова скорост, rad/s; - диаметър на макарата, m; - брой обороти в минута, rpm.
Тъй като всяка точка на ремъка, която съвпада с разглежданата точка на задвижващата ролка, се движи със същата линейна скорост (и следователно тези точки на ремъка, които са в контакт със задвижваната шайба и точките на задвижваната шайба, които съвпадат с тях, имат същата линейна скорост).
Съответно се определя и линейната скорост на която и да е точка от ръба на задвижваната макара: В този случай съотношението на линейните скорости както на задвижваната, така и на задвижващата макара е , или и, следователно, или .
Предавателното отношение на трансмисията се изразява чрез съотношението на диаметрите на задвижваните и задвижващите ролки:
Ъглите и (виж фиг. 5.2), съответстващи на дъгите, по които се докосват коланът и шайбата, се наричат ъгли на обвиване.
Тъй като ремъчното задвижване предава въртене поради силите на триене между ремъка и шайбата, неговата работа зависи значително от ъглите на навиване, определящият от които е ъгълът на навиване на по-малката шайба. Стойността му зависи основно от разстоянието между центровете на шайбите (между центровете) и предавателното отношение. Практиката показва, че задвижването с плосък ремък работи добре, ако ъгълът на обвиване е поне 120 градуса. Това изискване е изпълнено, ако са изпълнени следните условия: междуцентровото разстояние е не по-малко от два пъти сбора от диаметрите на макарата.
Възможно е да се осигури работоспособността на трансмисията с плосък ремък дори при големи предавателни числа чрез използване на опъваща ролка 4 (вижте фиг. 5.3), което ще увеличи ъгъла на увиване на по-малката макара.
Ограничителната периферна скорост на трансмисия с плосък ремък, в зависимост от материала на колана, е в диапазона от 20 ... 40 m / s.
По-съвършен вид предаване на движение чрез гъвкава връзка е клиновият ремък, при който по ръба на шайбите са направени жлебове, в които влиза колан с трапецовидна форма в напречно сечение. В тези предавания полезен товарсе предава поради силите на триене между страничните повърхности на ремъка и жлебовете на шайбите. Трапецовидният участък на ремъка, поради заклинване, увеличава сцеплението му с шайбата и увеличава теглителната способност на трансмисията. Това дава възможност за прилагане на по-високи предавателни числа (до 7 и дори до 10), възможност за използване на малки разстояния център до център.
Ако за задвижване с плосък ремък, централното разстояние
след това за предаване с клиновиден ремък, което позволява една предавка да върти няколко задвижвани валове без използването на опъващи ролки.
На кинематичните диаграми ремъчните задвижвания имат съответни конвенции(на фиг. 5.4, Аплосък, а на фиг. 5.4, б -с клиновидни ремъци).
Напоследък задвижванията със зъбни ремъци са широко използвани. На работна повърхностколанът има издатини - зъби, които се зацепват с подобни зъби на ролките. Такива предавки работят без приплъзване, което гарантира постоянството на предавателното отношение.
В някои случаи се използва по-сложно ремъчно задвижване - многостепенно (фиг. 5.5), състоящо се от няколко етапа (двойки шайби).
Предавателните отношения на отделните стъпала ( , , ) се изразяват чрез съотношението на диаметрите на задвижваните () и задвижващите () макари. За цялата трансмисия - диаметъра на задвижващата шайба и - диаметъра на задвижваната ролка, обаче съотношението им няма да бъде желаното предавателно отношениецялата трансмисия, тъй като тези ролки не са свързани с един ремък.
Ние определяме необходимото съотношение, като вземем предвид, че задвижващият вал (а не ролката!) на всяка следваща степен е едновременно задвижван вал на предходната.
Предавателно отношение на първата двойка ролки
Предавателно отношение на втората двойка ролки
Тъй като шайбите с диаметър и са фиксирани на един и същ вал, .
Предавателно отношение на третата двойка ролки
и следователно,.
Предавателно число на цялата трансмисия
По този начин, предавателното отношение на многостепенното ремъчно задвижване е равно на произведението на предавателните числа на отделните му степени.
Автомобилната механика включва доста голям брой механизми, които предават различни ротационни или транслационни движениякъм други устройства. Едно такова устройство е задвижването с клиновиден ремък. В тази статия ще се опитаме да ви разкажем възможно най-подробно какво представлява, за какво служи и как работи?
Какво представлява трансмисията с V-ремък и как работи?
Ремъчното предаване е начин за прехвърляне на въртяща се механична енергия от нейния източник към друг механизъм. IN този случай, такава енергия е въртящият момент. Всяко ремъчно задвижване се състои от един ремък и поне две ролки.
Коланът, като правило, е изработен от гума, която е претърпяла специална обработка, което му позволява да издържи не много силно механични въздействияопън и някои топлинни деформации. Има много разновидности на ремъчни задвижвания, но ние ще се съсредоточим върху най-разпространения вариант - клиновиден ремък, който е доста широко разпространен в автомобилната индустрия.
Предаването с клиновиден ремък е направено под формата на клиновиден ремък и съответните ролки. Ролката на клиновия ремък е метален диск със специални разклонения около обиколката, предназначени за самия ремък. Коланът от своя страна има два варианта: назъбен или гладък.
Първоначално такъв ремък се задвижваше голям бройразлични механизми на превозни средства. Основните и до днес остават генератора и водната помпа. На камиони и много други модерни автомобилис помощта на такъв колан, специален и въздушни компресориза усилватели спирачна системакола.
Основната характеристика на шайбата на клиновия ремък трябва да бъде специален канал за колана. Без нея, този коланпросто скочете от механизма, тъй като има сравнително малка дебелина. Този подход позволява да се намали пространството, заемано от ремъчната предавка, чрез намаляване на нейните размери.
Размерите на ролките зависят от предавателното отношение. Ако предавката е с по-ниска предавка, тогава задвижващата ролка трябва да е по-малка от задвижваната шайба и обратно.
Коланът трябва да има определена мекота в различни метеорологични условия. Тъй като автомобилът е предназначен за работа през зимата и летен период, което означава, че коланът не трябва да губи еластичните си свойства при никакви обстоятелства. Използването на какъвто и да е друг ремък в трансмисията с V-ремък е неприемливо.
Видео - Ремъчно задвижващо устройство - ролки и ремъци
Предимства и недостатъци на ремъчното задвижване
Както всички механизми, ремъчното предаване също има своите предимства и недостатъци, всички от които, за съжаление, не могат да бъдат решени, което прави възможно използването на този механизъм само в определени дейности.
Предимства:
- Повишена гладкост на работа. Тъй като гумата има достатъчна еластичност, това й позволява да намали ударните натоварвания и да намали възникващите вибрации.
- Възможност за неточен монтаж на макари. Еластичният колан позволява леко разместване, което няма да се отрази обща работамеханизъм. Ето защо тази трансмисия има способността да променя предавателното отношение в движение и е толкова широко използвана при CVT скоростни кутии.
- Без шум. Винаги и навсякъде ремъчното задвижване беше известно с липсата на шум. Това принуди разработчиците на VAZ 2105 да го пуснат със задвижване на зъбния ремък.
- Пълна липса на претоварване. Факт е, че коланът може да се изплъзне по време на работа, което намалява натоварването на механизма и предпазва скъпите метални части на устройството от износване. Например, ако въртенето е твърде бързо колянов вал, не получава същия въртящ момент, а се върти с първоначално получената скорост, тъй като чрез увеличаване на сцеплението ремъкът започва да се плъзга спрямо втората шайба. Освен това в мотоблоковете ремъкът се използва като задвижване на съединителя, тъй като работи много по-меко и гладко.
- Икономическа целесъобразност. Факт е, че шайбите и ремъците са доста евтини и не е необходимо да се сменят толкова често. Може би ремъчното задвижване е най-икономичното от всички.
- Ремъчната предавка не се нуждае от смазване. Освен това смазването ще се отрази негативно на работата на колана, тъй като той ще започне да се плъзга по-често и няма да може да предаде необходимия въртящ момент.
- В случай на повреда на колана, той просто излита от механизма без последствия, за разлика от веригата, която разбива всичко, което „получава“.
- на достатъчно голямо разстояние. Не само това, някои колани имат способността да се разтягат, което ги прави още по-меки с времето.
недостатъци:
- Ремъчните задвижващи шайби имат много по-голям размеротколкото шайбите на всякакви други предавки. Това прави този дизайн твърде голям, въпреки че натоварването и на двата вида зъбни колела е абсолютно същото.
- Ниската якост на колана и ускорено износване. При затягане ремъкът постоянно загрява и се къса, което води до спиране на механизма.
- Нарушаване на предавателното отношение поради приплъзване на ремъка спрямо други ролки. Този проблемпочти напълно липсва във версията със зъбен ремък.
- Нужда от допълнителни устройства: устройство за опъване на колана, устройства, които гасят вибрациите и държат колана в жлебовете.
- Твърде малка носеща способност.
Това е всичко, което е трансмисия с V-ремък. IN съвременно машиностроенетя играе важна роля, така че не я подценявайте.
Ремъчната предавка е механизъм за пренос на енергия с помощта на ремъчна предавка, използвайки сили на триене или зацепване. Размерът на товара, който трябва да се прехвърли, зависи от напрежението, ъгъла на обвиване и коефициента на триене. Ремъците обикалят ролки, едната от които е водеща, а другата е задвижвана.
Предимства и недостатъци
Ремъчното задвижване има следните положителни свойства:
- безшумност и гладкост на работа;
- не се изисква висока точност на производство;
- приплъзване при претоварване и изглаждане на вибрациите;
- няма нужда от смазване;
- ниска цена;
- възможност ръчна подмянатрансфери;
- лекота на монтаж;
- без повреда на задвижването при скъсване на ремъка.
недостатъци:
- големи размери на макарата;
- нарушаване на предавателното отношение при приплъзване на колана;
- малко мощност.
В зависимост от вида коланът бива плосък, клиновиден, кръгъл и назъбен. Този ремъчен задвижващ елемент може да комбинира предимствата на няколко вида, например поликлинов ремък.
Области на използване
- Задвижването с плосък ремък се използва при машинни инструменти, дъскорезници, генератори, вентилатори и навсякъде, където се изисква по-голяма гъвкавост и се толерира приплъзване. Използва се за високи скорости синтетични материали, за по-малките - корд плат или гумирани.
- Ремъчно задвижване с клиновидни ремъци се използва за селскостопански машини и автомобили (вентилатор), при тежко натоварени и високоскоростни задвижвания (тясно и нормално сечение).
- CVT са необходими там, където скоростта на въртене индустриални машинибезкрайно регулируем.
- Кара с зъбни ремъципредоставят най-доброто представянесъоръжения в промишлеността и домакински уредикъдето се изисква издръжливост и надеждност.
- За ниска мощност се използват кръгли ремъци.
материали
Материалите се подбират според условията на работа, като товарът и видът са от първостепенно значение. Те са както следва:
- плоски - кожа, гумирана с шевове, цяла вълна, памук или синтетика;
- клин - подсилващ слой в центъра с гумена сърцевина и тъкана лента от външната страна;
- назъбен - носещ слой от метален кабел, полиамиден шнур или фибростъкло в гумена или пластмасова основа.
Повърхностите на коланите са покрити с импрегнирани тъкани за повишаване на устойчивостта на износване.
Задвижващи ремъци с плосък ремък
Видовете предаване са както следва:
- Отворен - с успоредни оси и въртене на макарите в една посока.
- Ролки със стъпала - можете да променяте скоростта на задвижвания вал, докато задвижващият вал има постоянна скорост.
- Кръст, когато осите са успоредни и въртенето се извършва в различни посоки.
- Полукръст - осите на валовете са кръстосани.
- СЪС опъваща ролка, увеличавайки ъгъла на увиване на макара с по-малък диаметър.
Колани отворен типизползван за работа с висока скорости с голямо централно разстояние. Висока ефективност, товароносимостта и издръжливостта му позволяват да се използва в промишлеността, по-специално за селскостопански машини.
Клиново-ремъчно предаване
Трансмисията се характеризира с трапецовидно напречно сечение на ремъка и контактните с него повърхности на ролките. Предадените усилия в този случай могат да бъдат значителни, но ефективността му е малка. Предаването с клиновиден ремък се характеризира с малко разстояние между осите и високо предавателно отношение.
ангренажни ремъци
Трансмисията се използва за висока скорост с малко разстояние между осите. Има както предимствата на колана, така и верижни задвижвания: работа при високи натоварвания и с постоянно предавателно отношение. Мощността от 100 kW може да се осигури главно чрез задвижване със зъбен ремък. В този случай оборотите са много високи - скоростта на лентата достига 50 m / s.
шайби
Задвижващата ремъчна шайба може да бъде лята, заварена или сглобяема. Материалът се избира в зависимост от скоростта. Ако е от текстолит или пластмаса, скоростта е не повече от 25 m/s. Ако надвишава 5 m / s, е необходимо статично балансиране, а за високоскоростни предавки - динамично.
По време на работа ролките с плоски ремъци изпитват износване на джантата от приплъзване, счупване, пукнатини и счупване на спиците. IN Задвижвания с клиновиден ремъкканалите на работните повърхности се износват, рамената се чупят и се получава дисбаланс.
Ако се получи отвор на главината, той се пробива и след това втулката се натиска. За по-голяма надеждност се изработва едновременно с вътрешни и външни шпонкови канали. Тънкостенната втулка е монтирана върху лепило и завинтена през фланеца.
Пукнатини и извивки са заварени, за които шайбата първо се нагрява, за да се елиминират остатъчните напрежения.
При завъртане на джантата за клиновиден ремък се допуска скоростта на въртене да варира до 5% от номиналната.
Изчисляване на съоръженията
Всички изчисления за всеки тип колани се основават на дефиницията геометрични параметри, сцепление и издръжливост.
1. Определяне на геометрични характеристики и натоварвания. Удобно е да се разгледа изчисляването на ремъчно задвижване конкретен пример. Нека е необходимо да се определят параметрите на ремъчно задвижване от електрически двигател с мощност 3 kW до струг. Скоростите на вала са съответно n 1 = 1410 min -1 и n 2 = 700 min -1 .
Обикновено тесният клиновиден ремък е избран като най-често използван. Номиналният въртящ момент на задвижващата шайба е:
T1 = 9550P 1: n 1 = 9550 x 3 x 1000: 1410 = 20,3 Nm.
От референтните таблици се избира диаметърът на задвижващата ролка d 1 = 63 mm с профил SPZ.
Скоростта на лентата се определя, както следва:
V \u003d 3.14d 1 n 1: (60 x 1000) \u003d 3.14 x 63 x 1410: (60 x 1000) \u003d 4.55 m / s.
Не надвишава допустимото, което е 40 m / s за избрания тип. Диаметърът на голямата макара ще бъде:
d2 \u003d d 1 u x (1 - e y) \u003d 63 x 1410 x (1-0,01): 700 \u003d 125,6 mm.
Резултатът се редуцира до най-близката стойност от стандартния диапазон: d 2 = 125 mm.
Разстоянието между осите и дължината на колана се намират по следните формули:
a \u003d 1.2d 2 \u003d 1.2 x 125 \u003d 150 mm;
L \u003d 2a + 3,14d cp + ∆ 2: a = 2 x 150 + 3,14 x (63 + 125): 2 + (125 - 63) 2: (4 x 150) \u003d 601,7 mm.
След закръгляване до най-близката стойност от стандартния диапазон се получава крайният резултат: L= 630 mm.
Централното разстояние ще се промени и може да бъде преизчислено отново с помощта на по-точна формула:
a \u003d (L - 3,14d cp): 4 + 1: 4 x ((L - 3,14d cp) 2 - 8∆ 2) 1/2 \u003d 164,4 mm.
За типични условия мощността, предавана от един колан, се определя от номограми и е 1 kW. За реална ситуация тя трябва да бъде прецизирана по формулата:
[P] = P 0 K a K p K L K u.
След определяне на коефициентите според таблиците се оказва:
[P] = 1 x 0,946 x 1 x 0,856 x 1,13 = 0,92 kW.
Необходимият брой ремъци се определя чрез разделяне на мощността на електродвигателя на мощността, която един ремък може да предаде, но в същото време се въвежда и коефициентът C z \u003d 0,9:
z \u003d P 1: ([P] C z) \u003d 3: (0,92 x 0,9) \u003d 3,62 ≈ 4.
Силата на опън на колана е: F 0 \u003d σ 0 A \u003d 3 x 56 \u003d 168 H, където площта на напречното сечение A е според референтната таблица.
И накрая, натоварването на валовете от четирите ремъка ще бъде: F сума = 2F 0 z cos(2∆/a) = 1650 H.
2. Издръжливост. Изчисляването на ремъчната предавка включва и определяне на издръжливостта. Тя зависи от устойчивостта на умора, определена от големината на напреженията в колана и честотата на техните цикли (броя на огъвания за единица време). От получените деформации и триене вътре в колана се получава уморно разрушаване - разкъсвания и пукнатини.
Един цикъл на натоварване се проявява под формата на четирикратна промяна на напрежението в колана. Честотата на пусканията се определя от следната зависимост: U = V: l< U d ,
където V - скорост, m/s; l - дължина, m; U d - допустима честота (<= 10 - 20 для клиновых ремней).
3. Изчисляване на зъбни ремъци. Основният параметър е модулът: m = p: n, където p е периферната стъпка.
Стойността на модула зависи от ъгловата скорост и мощността: m = 1,65 x 10-3 x (P 1: w 1) 1/3.
Тъй като е стандартизирана, изчислената стойност се редуцира до най-близката стойност от серията. За високи скорости се вземат по-високи стойности.
Броят на зъбите на задвижваната шайба се определя от предавателното отношение: z 2 = uz 1.
Централното разстояние зависи от диаметрите на шайбите: a \u003d (0,5 ... 2) x (d 1 + d 2).
Броят на зъбите на ремъка ще бъде: z p = L: (3,14 m), където L е приблизителната изчислена дължина на ремъка.
След като изберете най-близкия стандартен брой зъби, след това определете точната дължина на колана от последното съотношение.
Също така е необходимо да се определи ширината на колана: b = F t: q, където F t е периферната сила, q е специфичното напрежение на колана, избрано от модула.
Натоварването на валовете ще бъде: R = (1...1.2) x F t .
Заключение
Работата на ремъчните задвижвания зависи от вида на ремъците и условията на тяхната работа. Правилното изчисление ще ви позволи да изберете надеждно и издръжливо устройство.
Обща информация за ремъчните задвижвания
Ремъчните трансмисии са фрикционни (триещи) трансмисии, при които мощността се предава поради сили на триене, възникващи между задвижващата, задвижвана и междинна връзка - еластичен колан (гъвкава връзка).
Задвижващите и задвижваните връзки обикновено се наричат макари. Този тип зъбни колела обикновено се използват за свързване на валове, разположени на значително разстояние един от друг.
За нормална работа на ремъчното задвижване е необходимо предварително опъване на ремъка, което може да се извърши чрез преместване на една от шайбите, с помощта на опъващи ролки или чрез монтиране на двигателя (механизма) върху люлееща се плоча.
Класификация на ремъчните задвижвания
Ремъчните предавки се класифицират по различни критерии - според формата на напречното сечение на ремъка, според взаимното разположение на валовете и ремъка, според броя и вида на шайбите, според броя на шайбите, обхванати от ремъка, според метода на регулиране на напрежението на ремъка (със спомагателна ролка или с подвижни ролки).
1. Според формата на напречното сечение на колана Има следните видове ремъчни задвижвания:
- плосък колан (напречното сечение на колана има формата на плосък удължен правоъгълник, фиг. 1а);
- клиновиден ремък (напречно сечение на колан под формата на трапец, фиг. 1b);
- поликлинов ремък (коланът отвън има плоска повърхност, а вътрешната, взаимодействаща с шайбите, повърхността на колана е снабдена с надлъжни гребени, направени в напречно сечение под формата на трапец, фиг. 1d);
- кръгъл колан (напречното сечение на колана има кръгла или овална форма, фиг. 1в);
- зъбчат ремък (вътрешната повърхност на плоския ремък в контакт с шайбите е снабдена с напречни издатини, които влизат в съответните кухини на шайбата по време на работа на трансмисията, снимката по-долу).
Най-широко приложение в машиностроенето намират клиновидни и клиновидни ремъци. Трансмисионен кръгъл гумен ремък (диаметър 3…12 mm)използвани в задвижвания с ниска мощност (настолни машини, електроуреди, домакински машини и др.).
Разновидност на ремъчното задвижване е задвижване със зъбен ремък, при което мощността се предава от зъбен ремък чрез зацепване на зъбите на ремъка с издатините на шайбите. Този тип предавки са междинни между зъбните и фрикционните предавки. Задвижването със зъбен ремък не изисква значително предварително натягане на ремъка и няма недостатъка на приплъзването на ремъка, който е присъщ на всички други ремъчни задвижвания.
Предаването с клиновиден ремък се използва главно като отворено. Задвижванията с клиновиден ремък имат по-голяма теглителна способност, изискват по-малко напрежение, поради което натоварват по-малко опорите на вала, позволяват по-малки ъгли на обвиване, което им позволява да се използват с големи предавателни числа и малко разстояние между шайбите.
Клиновите и клиновите ремъци са безконечни и гумирани. Товарът се носи от шнур или плат, сгънат на няколко слоя.
Клиновите ремъци се произвеждат в три вида: нормално сечение, тесни и широки. Във вариаторите се използват широки колани.
V-образните ремъци са плоски ремъци с корда с висока якост и вътрешни надлъжни клинове, включени в жлебовете на шайбите. Те са по-гъвкави от клиновете, осигуряват по-добро предавателно отношение.
Плоските ремъци имат голяма гъвкавост, но изискват значително предварително обтягане на колана. В допълнение, плоският ремък не е толкова стабилен върху ролка, колкото клиновия или поликлиновия ремък.
2. Според взаимното разположение на валовете и ремъка :
- с успоредни геометрични оси на валовете и колан, покриващ шайбите в една посока - отворено предаване (ролките се въртят в същата посока, фиг. 2а);
- с успоредни валове и колан, покриващ шайбите в противоположни посоки - кръстосано предаване (ролките се въртят в противоположни посоки, фиг. 2b);
- осите на вала се пресичат под някакъв ъгъл (най-често 90°, фиг. 2c) – полу-кръстосано предаване;
- трансмисионните валове се пресичат, докато промяната на посоката на предавания мощностен поток се извършва с помощта на междинна шайба или ролка - ъглова предавка(фиг. 2d).
3. По броя и вида на макарите използвани в трансмисията: с валове с една ролка; с вал с две макари, едната от които е празна; с валове, носещи стъпаловидни ролки за промяна на предавателното число (за стъпаловидни обороти на задвижвания вал).
4. По броя на валовете, обхванати от един колан : двувалова, три-, четири- и многовалова трансмисия.
5. Чрез наличието на спомагателни ролки : без спомагателни ролки, с опъващи ролки (фиг. 2д); с водещи ролки (фиг. 2d).
Предимства на ремъчните задвижвания
Предимствата на ремъчните задвижвания включват следните свойства:
- Простота на дизайна, ниска цена на производство и експлоатация.
- Възможността за предаване на мощност на значително разстояние.
- Възможност за работа с високи скорости.
- Гладкост и малък шум при работа благодарение на еластичността на колана.
- Намаляване на вибрациите и ударите благодарение на еластичността на колана.
- Защита на механизмите от претоварване и удари поради способността на колана да се приплъзва (това свойство не се отнася за предавки със зъбен ремък).
- Електроизолационният капацитет на ремъка се използва за защита на задвижваната част на електрически задвижвани машини от появата на опасни напрежения и токове.
Недостатъци на ремъчните задвижвания
Основните недостатъци на ремъчните задвижвания:
- Големи габаритни размери (особено при прехвърляне на значителни мощности).
- Ниска издръжливост на ремъка, особено при високоскоростни предавки.
- Голямо натоварване на валовете и лагерите на опорите поради напрежението на колана (този недостатък е по-слабо изразен при задвижванията със зъбен ремък).
- Необходимостта от използване на устройства за опъване на колана, които усложняват конструкцията на трансмисията.
- Чувствителност на товароносимостта към замърсяване на връзките и влажност на въздуха.
- Непостоянно предавателно отношение поради неизбежното еластично плъзгане на ремъка.
Обхват на ремъчните задвижвания
Ремъчните задвижвания се използват в повечето случаи за предаване на движение от електрически двигател или двигател с вътрешно горене, 
когато по конструктивни причини централното разстояние трябва да е достатъчно голямо и предавателното отношение може да не е строго постоянно (конвейери, задвижвания на металорежещи машини, пътни и селскостопански машини и др.). Предавки със зъбен ремък могат да се използват и в задвижвания, които изискват постоянно предавателно отношение.
Мощност, предавана чрез ремъчно задвижване, обикновено до 50 kW, но може да достигне 2000 kWи дори повече. Скорост на лентата v = 5…50 m/s, а при високоскоростни трансмисии - до 100 m/sи по-високи.
След зъбното предаване, ремъчното предаване е най-често срещаното от всички механични предавания. Често се използва в комбинация с други видове трансмисии.
Геометрични и кинематични съотношения на ремъчни предавки
Междуцентрово разстояние a на ремъчната предавка определя основно конструкцията на задвижването на машината. Препоръчително централно разстояние (вижте фиг. 3):
За плоски ремъчни задвижвания:
a ≥ 1,5 (d 1 + d 2);
За задвижвания с клиновидни и многоклинови ремъци:
a ≥ 0,55 (d 1 + d 2) + h;
Където:
d 1, d 2 - диаметри на задвижващите и задвижваните ролки на трансмисията;
h е височината на секцията на колана.
Очаквана дължина на колана L p равна на сумата от дължините на правите участъци и дъгите на обиколката на макарите:
L p = 2 а + 0,5 π(d 2 + d 1) + 0,25 (d 2 - d 1) 2 / a.
Според намерената стойност от стандартната серия се взема най-близката по-голяма прогнозна дължина на лентата L p. При свързване на краищата дължината на колана се увеличава с 30…200 mm.
Междуцентрово разстояние при ремъчно задвижване за окончателно инсталираната дължина на колана се определя по формулата:
а = [ 2 L p - π(d 2 + d 1)] / 8 + √{[ 2 L p - π(d 2 + d 1)] 2 - 8 π(d 2 - d 1) 2 )/ 8 .
Малък ъгъл на навиване на ремъка на макарата
α 1 = 180 ° - 2 γ .
От триъгълник O 1 IN 2(фиг. 3)
sin γ \u003d IN 2 / O 1 O 2 \u003d (d 2 - d 1) /2 а.
На практика γ не превишава π/ 6 следователно вземете приблизително sin γ = γ (rad), тогава:
γ \u003d (d 2 - d 1) / 2 a (rad) или γ ° = 180 °(d2 –d1)/ 2 па
следователно
α 1 = 180 ° - 57 ° (d 2 - d 1) / a.
Коефициент на задвижване на ремъка:
u \u003d i \u003d d 2 / d 1 ( 1 – ξ) ,
където: ξ е коефициентът на приплъзване на предавката, който при нормална работа е равен на ξ = 0,01…0,02.
Приблизително можете да вземете u = d 2 /d 1; ξ \u003d (v 1 -v 2) / v 1.
Преносът на механична енергия, осъществяван чрез гъвкава връзка поради триене между ремъка и шайбата, се нарича ремък. Ремъчното задвижване се състои от задвижваща и задвижвана шайби, разположени на известно разстояние една от друга и обвити от задвижващ ремък (фиг. 182). Колкото по-голямо е напрежението, ъгълът на ремъка около ролката и коефициентът на триене, толкова по-голямо е предаваното натоварване. В зависимост от формата на напречното сечение на предавателния ремък се различават: плосък ремък (фиг. 183, I), клиновиден ремък (фиг. 183, II) и кръгъл ремък (фиг. 183, III). Най-разпространени в машиностроенето са плоските и клиновидни ремъци. Плоските ремъци изпитват минимално напрежение на огъване върху шайбите, клиновидните ремъци, поради клиновия ефект с шайбите, се характеризират с повишено сцепление. Кръглите ремъци се използват в малки машини, като машини за шиене и обработка на храни, настолни машини и уреди.
Ориз. 182
Ориз. 183
ДА СЕ добродетелиремъчните задвижвания включват: възможност за предаване на въртеливо движение на дълги разстояния (до 15 м): простота на дизайна и ниска цена; плавен ход и ненапрегната работа; лекота на грижа и поддръжка.
Въпреки това, ремъчните задвижвания са обемисти, краткотрайни във високоскоростни механизми, не позволяват получаване на постоянно предавателно отношение поради приплъзване на колана, създават повишени натоварвания върху валове и опори (лагери), тъй като общото напрежение на клоните на колана е много по-голяма от периферната предавателна сила. В допълнение, по време на работа на ремъчно задвижване не се изключва възможността за приплъзване и счупване на ремъка, така че тези зъбни колела се нуждаят от постоянен надзор.
Видове плоски ремъчни задвижвания
В зависимост от разположението на осите на шайбите и предназначението се разграничават следните видове плоски ремъчни задвижвания:
- отворена предавка - с успоредни оси и въртене на шайбите в една посока (фиг. 184, I);
- напречно предаване - с успоредни оси и въртене на шайбите в противоположни посоки (фиг. 184, II);
- полу-кръстосано предаване - с пресичащи се оси (фиг. 184, III);
- ъглово зъбно колело - с пресичащи се оси (фиг. 184, IV); предавка със стъпаловидни макари (фиг. 184, V), което ви позволява да променяте ъгловата скорост на задвижвания вал при постоянна скорост на задвижването. Стъпките на макарата са подредени така, че по-малката стъпка на едната макара да е срещу по-голямата стъпка на другата и т.н. За да се промени скоростта на задвижваната макара, коланът се хвърля от една двойка стъпки към друга;
- предаване с празна шайба (фиг. 184, VI), което ви позволява да спрете задвижвания вал, когато задвижването се върти. На задвижващия вал е монтирана широка шайба 1, а на задвижвания вал са монтирани две шайби: работна шайба 2, която е свързана към вала с ключ, и празна шайба 3, свободно въртяща се на вала. Коланът, свързващ шайбите, може да се движи в движение, свързвайки шайба 1 с шайби 2 или 3, съответно включвайки или изключвайки задвижвания вал;
- трансмисия с опъваща ролка, която осигурява автоматично опъване на колана и увеличаване на ъгъла на колана около по-малката ролка (фиг. 184, VII).
Ориз. 184
Трансмисията с плосък ремък е проста като конструкция, използва се за големи междуцентрови разстояния (до 15 m) и високи скорости (до 100 m/s) с намалена издръжливост.
Клиново-ремъчно предаване
При трансмисията с клиновиден ремък гъвкавата връзка се осъществява от задвижващ ремък с трапецовидна секция с профилен ъгъл? равен на 40° (в недеформирано състояние). В сравнение с плоския ремък клиновият ремък предава повече тяга, но предаването с такъв ремък има намалена ефективност.
Трансмисиите с клиновидни ремъци е препоръчително да се използват с големи предавателни числа, малки централни разстояния и вертикални оси на валовете. Скоростта на трансмисионните ремъци с V-ремък не трябва да надвишава 30 m/s. В противен случай клиновите ремъци ще вибрират.
Клинови ремъци за задвижвания с общо предназначение са стандартизирани от GOST 1284.1-89.
При монтиране на задвижване с клиновиден ремък се обръща специално внимание на правилната инсталация на клиновия ремък III в жлеба на ръба на ролката (фиг. 185).
Ориз. 185
Ремъчни задвижващи части
Задвижващи ремъци. Всеки задвижващ ремък служи като теглително тяло. Той трябва да има определена теглителна способност (да предава дадено натоварване без приплъзване), да има достатъчна здравина, издръжливост, устойчивост на износване, добро сцепление на ролката и ниска цена.
Плоските колани се изработват в различни ширини, дизайни и от различни материали: памук, гумирани, вълнени платове и кожа. Изборът на материал за колани се определя от условията на работа (атмосферни влияния, вредни изпарения, температурни промени, ударни натоварвания и др.) и сцепление. Задвижващите ремъци (гумирани) са стандартизирани.
Има два вида клиновидни ремъци: платнена корда и кордна корда. В коланите от шнур (фиг. 186, I) шнурът е направен под формата на няколко слоя шнур с основа под формата на усукани шнурове с дебелина 0,8-0,9 mm. В ремъците с корда (фиг. 186, II) кордата се състои от един слой корда, навит по спираловидна линия и затворен в тънък слой гума, за да се намали триенето. Тези ремъци се използват при високоскоростни трансмисии и са гъвкави, надеждни и издръжливи.
Ориз. 186
Забележка. Корда - здрава усукана нишка от памук или изкуствено влакно.
През последните години зъбните (полиамидни) ремъци се използват все по-често в домашното инженерство. Тези ремъци съчетават в своя дизайн всички предимства на плоските ремъци и зъбните предавки (фиг. 187). На работната повърхност на ремъците 4 има издатини, които се захващат за издатините на шайбите 1,2 и Z. Полиамидните ремъци са подходящи за високоскоростни трансмисии, както и за трансмисии с малко централно разстояние. Те позволяват значителни претоварвания, много надеждни и издръжливи.
Ориз. 187
Краищата на коланите са свързани чрез залепване, шевове и метални съединители. залепванехомогенните колани (кожа) се извършват по наклонен разрез на дължина, равна на 20 ... 25 пъти дебелината на колана (фиг. 188, I), и пластовите колани - по стъпаловидна повърхност с най-малко три стъпки ( Фиг. 188, II). Фугите на гумирани ремъци се вулканизират след залепване.
зашиванеизползва се за всички видове колани. Произвежда се с помощта на струни от сухожилия или каишки от сурова кожа (фиг. 188, III). Челният шев с жилкови струни с наклонени пробиви се счита за по-съвършен и надежден (фиг. 188, IV).
Ориз. 188
Механични съединителиприлага се за всички ремъци, с изключение на високоскоростните. Те позволяват бързо свързване, но увеличават масата му (фиг. 188, V). Особено добра работа се осигурява от въртящи се връзки с телени спирали (фиг. 188, VI). Спиралите се прокарват през поредица от дупки и след натискане притискат колана. Пантата се създава в резултат на комбиниране на спиралите и резба на оста през тях.
шайби. За плоските ремъци най-приемливата форма на повърхността на ролката е гладка цилиндрична повърхност (фиг. 189, I).
Ориз. 189
За центриране на ремъка повърхността на задвижваната ролка е направена изпъкнала, а водещата е цилиндрична (при v<= 25 м/с оба шкива делают выпуклыми).
За клиновите ремъци работната повърхност е страните на V-образните канали (фиг. 189, II) в ръба на шайбите. Броят и размерите на тези жлебове се определят от профила на колана и броя на коланите.
Ролките са отлети от чугун, алуминиеви сплави, пластмаси и заварени от стомана. Чугунените макари са твърди и разделени, състоящи се от две половини, които са завинтени към ръба и втулката. Разделените шайби могат лесно да се отстранят от вала, без да се повдига валът от лагерите.
