Зазвичай Кліноременная передача являє собою від-криту передачу з одним або декількома ременями. Робочими поверх-ності ременя є його бічні сторони.
У порівнянні з плоскопасової кліноременниє передачі обла-дають більшої тягової здатністю, мають меншу межосевое рас-стояння, допускають менший кут обхвату малого шківа і великі пе-редаточние числа (і <10). Однако стандартные клиновые ремни не до-пускают скорость более 30 м/с из-за возможности крутильных колебаний ведомой системы, связанных с неизбежным различием ширины ремня по его длине и, как следствие, непостоянством передаточного отношения за один пробег ремня. У клиновых ремней большие потери на трение и на-пряжения изгиба, а конструкция шкивов сложнее.
Кліноременниє передачі широко використовують в індивідуальних приво-дах потужністю до 400 кВт. ККД кліноременних передач # 951; = 0,87. 0,97.
Поліклинові ремінні передачі не мають біль-шинства недоліків, властивих кліноременним, але зберігають гідний-ства останніх. Поліклинові ремені мають гнучкість, порівнянну з гинув-кісткою гумовотканинних плоских ременів, тому вони працюють більш плавно, мінімальний діаметр малого шківа передачі можна брати меншим, передавальні числа збільшити до і <15, а скорость ремня — до 50 м/с. Передача обладает большой демпфирующей способностью.
Клинові і поліклинові ремені. Клинові приводні ремені виконують нескінченними гумовотканинної конструкції трапецеїдально-го перетину з кутом клина # 966; 0 = 40 °. Залежно від відносини ширини BА більшого підстави трапеції до її висоті h клинові ремені бувають нормальних перетинів (b0 / h = 1,6, див.); вузькі (b0 / h = 1,2); широкі (b0 / h = 2,5 і більше; застосовують для кліноременних воротарів).
В даний час стандартами-тізовани клинові рем-ні нормальних січі-ний, призначені для при-водів верстатів, промислових установок і стаціонарних сель-скохозяйственних машин. Ос-новні розміри і методи контролю таких ременів регламентовані ГОСТ 1284.1-89. Ремені перетину Е0 застосовують тільки для діючих машин і установок. Стан-дротяні ремені виготовляють двох видів: для Помірного і тропічного клімату, що працюють при температурі повітря від мінус 30 до плюс 60 ° С, і для холодного і дуже холодного клімату, що працюють при температурі від мінус 60 до плюс 40 ° С . Ремені перетинів А, В і С для збільшення гнучкості можуть виготовлятися з зубь-ями (пазами) на внутрішній поверхні, напів-ченнимі нарізкою або формуванням (рис. 6.9, в).
Клинові ремені (рис. 6.9, а, 6) складаються з гумового або гумовотканинного шару розтягується-ня 1, несучого шару 2 на основі матеріалів з хімічних волокон (кордткань або кордшнура), гумового шару стиску 3 і обгорткового шару прогумованої тканини 4. Перетин ременя кордтканевой (а), кордшнуровой (б) конструк-ції показані на рис. 6.9. Більш гнучкі і довго-вічні кордшнуровие ремені, які застосовуються в швидкохідних передачах. Допустима швидкість для ременів нормальних перетинів v <30 м/с.
Технічні умови на ремені приводні клинові нормальних се-чень регламентовані ГОСТ 1284.2-89, а передаються потужності - ГОСТ 1284.3-89.
Крім вищевказаних приводних клинових ременів стандартізова-ни: ремені вентиляторні клинові (для двигунів автомобілів, трак-торів і комбайнів) і ремені приводні клинові (для сільськогосподарсь-ських машин).
При необхідності роботи ременя з вигином в двох напрямках застосовують шестигранні (здвоєні клинові) ремені.
Дуже перспективні вузькі клинові ремені, які пе-Реда в 1,5-2 рази більші потужності, ніж ремені нормальних січі-ний. Вузькі ремені допускають менші діаметри малого шківа і робота-ють при швидкостях до 50 м / с; передачі виходять більш компактними. Чотири перетину цих ременів У0 (SPZ), УА (SPA), УБ (SPB), УВ (SPC) замінюють сім нормальних перетинів.
Вузькі ремені мають підвищену тягової здатністю за рахунок кращого розподілу навантаження по ширині несучого шару, що складається з високоміцного синтетичного корду. Застосування вузьких ременів значно знижує матеріаломісткість ремінних передач. Вузькі ремені поки не стандартизовані і виготовляються відповідно до ТУ 38 605 205-95.
Слід зазначити, що в кліноременних передачах з декількома ременями через різної довжини і неоднакових пружних властивостей навантаження між ременями розподіляється нерівномірно. Тому в передачі не рекомендується використовувати більш 8. 12 ременів.
Поліклинові ремені (див. Рис. 6.1, г) представляють собою нескінченні плоскі ремені з ребрами на нижньому боці, що працюють на шківах з клиновими канавками. По всій ширині ременя розташований високоміцний синтетичний шнурової корд; ширина такого ременя в 1,5-2 рази менше ширини комплекту ременів нормальних перетинів при однаковій потужності передачі.
Поліклинові ремені поки не стандартизовані; на підставі нор-мали виготовляють три перетину кордшнурових поліклинових ременів, які охоплюють К, Л і М, з числом ребер від 2 до 50, довжиною ременя від 400 до 4000 мм і кутом клина # 966; 0 = 40 °.
У порівнянні з плоскопасової кліноременниє передачі облада-ють значно більшою тягової здатністю за рахунок підвищеного зчеплення, обумовленого наведеним коефіцієнтом тертя f 'між ременем і шківом.
Як відомо з даної в теоретичній механіці теорії тертя клинчатого повзуна,
де f - коефіцієнт тертя на площині (для прогумованої тканини по чавуну f = 0,3); a - кут профілю канавки шківа.
Прийнявши a = # 966; 0 = 40 °, отримаємо
Таким чином, при інших рівних умовах клинові ремені здатні передавати в три рази біль-шую окружну силу, ніж плоскі.
Розрахунок передачі з клино-вимі ременями. Розрахунок проводять з умов забезпечення тягової здатності і довговічності ременів; він заснований на тих же передумови, що і розрахунок пло-коременних передач.
Розрахунок ременів виконують за допомогою таблиць, що містять номінальні потужності, що передаються одним ременем в залежності від січі-ня ременя, розрахункового діаметра малого шківа, його частоти обертання і передавального числа (розрахунковий діаметр шківа клинопасової передачі відповідає положенню нейтрального шару ременя, встановленого в канавці шківа; см. діаметр dp на рис. 6.14).
Проектний розрахунок клинопасової передачі починають з ви-бору перетину ременя по заданій переданої потужності і часто-ті обертання малого шківа за допомогою графіків (рис. 6.10). При потужностях до 2 кВт застосовують перетин Z, а перетин ЕО - при потужностях сви-ше 200 кВт.
Далі визначається розрахунковий діаметр малого шківа. Мінімально допустимі значення розрахункових діаметрів dmin малого шківа наступні:
ременя. Z А В С D Е УО УА УБ УВ
dmin, мм. 63 90 125 200 355 500 63 90 140 224
Слід пам'ятати, що вищенаведені значення розрахункових діа-метрів малого шківа забезпечують мінімальні габарити передачі, але зі збільшенням цього діаметра зростають тягова здатність і ККД передачі, а також довговічність ременів. При відсутності жорстких требо-ваний до габаритів передачі розрахунковий діаметр d1 малого шківа слід приймати більше мінімально допустимого значення. Діаметр d2 біль-шого шківа визначають за формулою
де і - передавальне число передачі; отримане значення округлюють до найближчого стандартного розміру.
Розрахункові діаметри шківів кліноременних передач вибирають зі стандартного ряду (мм):
63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500 і т. Д.
Далі визначають окружну швидкість v ременя по формулі
де d1, n1 - розрахунковий діаметр і частота обертання малого шківа.
В ході подальшого розрахунку знаходять все геометричні параметри передачі.
Міжосьова відстань а попередньо визначають за умовою
де h - висота перерізу ременя. Слід пам'ятати, що зі збільшенням ме-жосевого відстані довговічність ременів збільшується.
Кут обхвату а, на малому шківі обчислюється за формулою,
наведеної в § 6.1.
Потужність Рр. передана одним ременем, розраховується по
де Ро - номінальна потужність, що передається одним ременем (для ременів перетину В знаходиться по табл. 6.2; для інших перерізів - за таблицями ГОСТу).
Са - коефіцієнт кута обхвату:
а ° 1. 180 160 140 120 90
Са. 1,0 0,95 0,89 0,82 0,68
CL - коефіцієнт довжини ременя, що залежить від ставлення прийнятої довжини L ременя до вихідної довжини LР. зазначеної в стандарті:
L / L p. 0,3 0,5 0,8 1,0 1,6 2,4
CL. 0,79 0,86 0,95 1,0 1,1 1,2
(Детальна таблиця значень CL приведена в стандарті); Ср - коеффіці-ент динамічності і режиму роботи; орієнтовно приймається як для плоскопасової передач, див. § 6.2 (детальна таблиця значень Ср приведена в стандарті).
Подальший розрахунок клинопасової передачі зводиться до визначенні-ня числа ременів z за формулою
де Р - передана потужність на ведучому валу; Cz - коефіцієнт, що враховує число ременів в комплекті, вводиться при z> 2:
Щоб уникнути значної нерівномірності розподілу навантаженням-ки між ременями не рекомендується в одній передачі використовувати бо-леї 8 ременів нормального перетину і 12 вузьких ременів; число ременів крейда-ких перетинів не слід брати більше 6.
Навантаження на вал клиноремінною передачі
R = 2F0z sin (a1 / 2), де Fo - натяг вітки одного ременя; a1 - кут обхвату малого шківа.
Величину F0 натягу гілки одного ременя обчислюють за формулою
де v - окружна швидкість ременя; # 952; - коефіцієнт, що враховує вплив відцентрових сил:
Перетин ременя. Z А В С D E E0
# 952 ;, Н * з 2 / м 2 0,06 0,1 0,18 0,3 0,6 0,9 1,5
Передачі з вузькими і поліклинові паси розраховують по ана-логічною методикою. Таблиці потужностей, переданих одним вузьким ременем і полікліновий ремінь з 10 ребрами, є в навчальних посо-біях по курсовому проектування деталей машин.
При розрахунку поліклинових ременів визначають число ребер z за формулою
де Р - передана потужність на ведучому валу; Рр - потужність, пере-дається ременем з 10 ребрами.
де К1 - коефіцієнт режиму роботи, що дорівнює: для легкого режиму - 2,5; для важкого режиму - 0,5; для дуже важкого режиму - 0,25; К2 - коефіцієнт, що враховує кліматичні умови експлуатації, рав-ний: для районів з холодним і дуже холодним кліматом - 0,75; для інших районів - 1,0.
Режим роботи для конкретних машин встановлюють по ГОСТу. Так, наприклад, для верстатів з безперервним процесом різання (токарні, свердлильні, шліфувальні) режим роботи покладається легким; для фр-зерна, зубофрезерних верстатів режим роботи покладається середнім; будів-гальние, довбальні, зубодовбальні і деревообробні стан-ки працюють у важкому режимі; дуже важкий режим роботи вважаючи-ється для підйомників, екскаваторів, молотів, дробарок, лісопильних рам та ін.