§ 17.5. Напряжения в ремне
Упругое скольжение ремня характеризуется коэффициентом скольжения ξ, который представляет относительную потерю скорости на шкивах:
где υι и υ2 — окружные скорости ведущего и ведомого шкивов. При нормальном режиме работы обычно ξ = 0,01...0,02.
Упругое скольжение является причиной некоторого непостоянства передаточного числа ременных передач.
Передаточное число. Окружные скорости шкивов передачи
где о)1 и о)2 — угловые скорости ведущего и ведомого шкивов; d\ и d2 — диаметры этих шкивов
Вследствие упругого скольжения υ\>ν2. Разделив v\ на υ2 с учетом формулы (17.11), получим передаточное число ременной передачи:.
|
Для плоскоременных передач рекомендуется 5, для клиноременных для поликлиноремен-
н ы χ
§ 17.5. Напряжения в ремне
При работе ременной передачи напряжения по длине ремня распределяются неравномерно (рис. 17.6). Различают следующие виды напряжения в ремне:
1. Предварительное напряжение σο. В состоянии покоя или при холостом ходе каждая ветвь ремня натянута с силой Fo, следовательно,
где А —
площадь поперечного сечения ремня. 246
2. Удельная окружная сила (полезное напряжение) kn. Отношение окружной силы в передаче (полезной нагрузки) Ft к площади поперечного сечения А называют удельной окружной силой kn или полезным напряжением:
Удельная окружная сила kn является разностью напряжений в ведущей σι и ведомой σ2 ветвях ремня при рабочем ходе на малой скорости (без учета влияния центробежных сил), т. е.
Значением kn оценивается тяговая способность ременной передачи.
3. Напряжение изгиба аи. Возникает в ремне при огибании шкивов. По закону Гука σΗ = ε£, где г=утак/г — относительное удлинение волокон на выпуклой стороне ремня при изгибе. Согласно рис. 17.7 утак = 0,56 и г = 0,5 (d + δ), следовательно,
Пренебрегая значением δ по сравнению с d, получаем
σΗ = δ£Μ (17.14)
где δ — толщина ремня; Ε — модуль продольной упругости материала ремня.
Из формулы (17.14) следует, что наибольшее напряжение изгиба в ремне возникает на малом шкиве d\ (см. рис. 17.6). Обычно по соображениям компактности стремятся принимать небольшие значения dι, поэто-
му σΗι может в несколько раз превышать все другие напряжения в ремне.