Детали машин - Батурин А.Т.
Скачать (прямая ссылка):
Если vi — окружная скорость на ведущем шкиве; v — скорость ремня, а»г — окружная скорость на ведомом шкиве, то при условии работы ремня без скольжения будем иметь
Обозначив через Di и D2 — диаметры ведущего и ведомого шкивов, а через сої и сог их угловые скорости, найдем
V
Фиг. 208.
V1=V2 = V.
Un1 D1 "30 T '
я п, D.
'2
30 ' 2
л
РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ
239>
Но = V2, что дает
StH1 D1 ~3O"T
Я И2
А 2
и
Ti1D1
откуда
(97>
где I
передаточное число.
§ 55. РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ
Рассмотренная в предыдущем параграфе ременная передача называется открытой; в ней оси валов параллельны друг другу и-шкивы вращаются в одном направлении (на фиг. 208 по часовой» стрелке). Однако, кроме этого наиболее распространенного случая* возможны и другие.
а) Перекрестная передача. В этом случае (фиг. 209) при вращений ведущего шкива по часовой стрелке ведомый шкив вращается в обратном направлении. Геометрические оси валов параллельны.
б) Полуперекрестная передача (фиг. 210). В этом случае средние плоскости вращения шкивов взаимно перпендикулярны и лини» пересечения этих плоскостей касается окружностей ободьев шкивов. Для того чтобы ремень при работе передачи не сходил со шкива, необходимо, чтобы для ведущего шкива:
1) средняя линия набегающей ветви ремня совпадала с его плоскостью симметрии;
2) средняя линия сбегающей ветви ремня отклонялась от плоскости симметрии шкива на угол не более 25°.
в) Угловая передача. В этом случае геометрические оси валов располагаются в пространстве произвольно; для соблюдения условия отсутствия схода ремня со шкивов, приведенного в предыдущем, пункте «б», приходится ставить направляющие ролики.
г) Передача с холостым шкивом (фиг. 211). На ведущем валу O1, который вращается непрерывно, насажен широкий шкив 1, а на
Фиг. 209.
240
РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА
СКОЛЬЖЕНИЕ РЕМНЯ HA ШКИВАХ
241
ведомом валу O2 посажены два шкива: рабочий 2, который соединен с валом с помощью шпонки, и холостой 3, свободно вращающийся на валу O2. Ремень, связывающий шкивы, можно на ходу перемещать, связывая шкив 1 или с рабочим 2, или с холостым 3 шкивами, чем достигается или вращение ведомого вала, или остановка его при непрерывном вращении ведущего вала.
На фиг. 212 даны конструкции рабочего 2 и холостого 3 шкивов.
д) Передача со ступенчатыми шкивами (фиг. 213). В том случае, когда ведомый вал O2 должен вращаться то с большей, то с меньшей угловыми скоростями при постоянной угловой скорости вращения
Фиг. 214.
ведущего вала, часто употребляются ступенчатые шкивы; они состоят из нескольких (трех-четырех) шкивов разного диаметра, отлитых за одно целое (фиг. 213). Ступени располагаются так, чтобы меньшая ступень шкива одного вала находилась против большей другого и т. д. Для изменения угловой скорости ведомого шкива ремень перекидывается с одной пары ступеней на другую. На фиг. 214 показана конструкция ступенчатого шкива.
§ 56. СКОЛЬЖЕНИЕ РЕМНЯ НА ШКИВАХ
В § 54 была дана формула (97) для определения передаточного числа ременной передачи
• "і _ Dj Rz п2 D1 R1 '
Надо, однако, помнить, что формула справедлива при отсутствии скольжения ремня, в действительности же скольжение ремня в большей или меньшей степени всегда имеет место при работе передачи.
При рассмотрении явления скольжения необходимо различать:
а) скольжение упругое, являющееся следствием неодинакового натяжения ремня в различных его частях; -
б) буксование как следствие перегрузки ремня
16 Батурин 1235
242
РЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА
Пусть имеем два шкива: 1 — ведущий и 2 — ведомый, связанные ремнем.
Если ведомый вал не оказывает сопротивления его вращению (холостой ход), то натяжение ремня везде одинаково и скорость вращения ведомого вала
D2 ¦
При нагружении ведомого вала натяжения ремня претерпевают изменения: благодаря трению на ободе нижняя (ведущая) ветвь ремня натянется (фиг. 215), а верхняя (ведомая) ослабнет. Если в каждой точке оси ремня перпендикулярно ее направлению отложить в некотором масштабе величину усилия, действующего в соответствующем поперечном сечении ремня, то получим примерную диаграмму усилий в том виде, как она изображена на фиг. 215. Такой же характер б.удет иметь г диаграмма напряжений, если не
Ф.іг. 215. учитывать влияния центробежных
сил и изгиба ремня на шкивах. Таким образом, ясно, что напряжение в точке Ai больше напряжения в точке Bi, т. е. (аа > св)- Но но закону Гука є = , поэтому
деформация ремня (удлинение) в точке А, больше, чем в точке Bi. Иначе говоря, длина ремня на дую B1A1 уменьш н-л а с ь, и если за время / точка Ai шкива прошла дугу AiBi, то совпадавшая с ней вначале точка Ai ремня за то же время пройдет меньшую дугу, т. е. окружная скорость шкива больше скорости ремня. Наблюдаемое при движении отставание ремня от шкива и есть упругое скольжение.
На ведомом шкиве, наоборот, напряжение, а следовательно, и деформация в точке Ci мевьше, чем в точке Di, т. е. на дуге C1D1 наблюдается удлинение ремня — ремень имеет большую скорость, чем окружная скорость ведомого шкива, при движении шкив отстает от ремня, и вновь наблюдается упругое скольжение уже на ведомом шкиве. В результате действительная угловая скорость ведомого шкива п2 будет меньше теоретической щ (при холостом ходе), причем для численной характеристики величины скольжения введем понятие коэффициента скольжения.
