14.8. Расчет ременной передачи по тяговой способности, КПД передачи
При изгибе ремня на шкиве диаметром d относительное удлинение наружных волокон ремня как изогнутого бруса равно 2yjd , где у — расстояние от нейтральной линии в нормальном сечении ремня до наиболее удаленных от него растянутых волокон. Обычно толщина ремня 5 = 2у . Наибольшие напряжения изгиба возникают на малом шкиве и равны
Максимальные суммарные напряжения возникают на дуге сцепления ремня с малым (ведущим) шкивом
Эти напряжения (рис. 14.7) используют в расчетах ремня на долговечность, так как при работе передачи в ремне возникают значительные циклические напряжения изгиба и в меньшей мере циклические напряжения растяжения из-за разности натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня.
|
Рис. 14.7. Эпюры напряжений в ремне |
14.8. Расчет ременной передачи по тяговой способности, КПД передачи
Тяговая способность повышается с увеличением угла охвата aj, коэффициента трения / ремня на шкиве, силы начального натяжения F0 и уменьшается с ростом скорости ремня ν, из-за действия центробежных сил, отрывающих ремень от шкива. Однако с ростом силы F0 нагрузка на валы возрастает, а долговечность ремня уменьшается. Это ограничивает предельное значение силы F(),
Расчет на тяговую способность основан на использовании кривых скольжения (рис. 14.8), которые строят в координатах коэффициент тяги — относительное скольжение. Коэффициент тяги
Он характеризует уровень нагруженное™ передачи вращающим моментом и не зависит от ее размеров. Отсюда можно определить
напряжения в ремне от окружной силы σ, = 2σ0φ.
|
|
|
Рис. 14.8. Кривые скольжения и КПД |
Относительное скольжение находят из формулы (14.9):
Кривые скольжения получают экспериментально: при постоянных F0 и V] постепенно повышают полезную нагрузку — окружную силу на шкивах Ft и измеряют относительное скольжение. Испытания ременных передач проводят при типовых условиях: V] = 10 м/с , а.) = 180°. До некоторого критического значения коэффициента тяги о>. кривая скольжения имеет прямолинейный характер, так как скольжение вызывается упругими деформациями ремня, которые пропорциональны коэффициенту тяги.
При дальнейшем росте нагрузки кроме упругого скольжения возникает дополнительное проскальзывание и суммарное скольжение возрастает быстрее, чем нагрузка.