Читайте также:
|
|
На рис. показано нагружение ветвей ремня в двух случаях: = 0 (а) и 0(б). Здесь обозначено: -предварительное натяжение ремня; и -натяжение ведущей и ведомой ветвей в нагруженной передаче; - окружная сила передачи.
По условию равновесия шкива имеем
,
или
.
Связь между , и можно установить на основе следующих рассуждений.
Геометрическая длина ремня не зависит от нагрузки и остается неизменной как в ненагруженной, так и в нагруженной передаче. Следовательно, дополнительная вытяжка ведущей ветви компенсируется равным сокращением ведомой ветви.
Решая совместноуравнения, находим:
; ; .
Формулы устанавливают связь сил натяжения ветвей работающей передачи с нагрузкой и факторами трения и . Они позволяют также определить минимально необходимое предварительное натяжение ремня при котором еще возможна передача заданной нагрузки . Если
,
то начнется буксование ремня.
Нетрудно установить, что увеличение и благоприятно отражается на работе передачи. Эти выводы приняты за основу при создании конструкции
клиноременной передачи и передачи с натяжным роликом. В первой передаче использован принцип искусственного повышения трения путем заклинивания ремня в канавках шкива. Во второй - увеличивают угол обхвата установкой натяжного ролика.
При круговом движении ремня со скоростью на каждый его элемент с массой , расположенный в пределах угла обхвата, действуют элементарные центробежные силы . Действие этих сил вызывает дополнительное натяжение , во всех сечениях ремня. Центробежная сила
,
где - плотность материала ремня; - площадь поперечного сечения ремня.
Натяжение - ослабляет полезное действие предварительного натяжения . Оно уменьшает силу трения и тем самым понижает нагрузочную способность передачи.
Как показывают расчеты, влияние центробежных сил на работоспособность передачи существенно только при больших скоростях: 20 м/с.
Напряжения в ремне. Наибольшие напряжения создаются в ведущей ветви ремня. Они складываются из , и :
, .
Учитывая формулу, напряжение можнопредставить в виде
,
где - полезное напряжение; напряжение от предварительного натяжения. Согласно формуле, полезное напряжение можно представить как разность напряжений ведущей и ведомой ветвей:
.
В той части ремня, которая огибает шкив, возникают напряжения изгиба . По закону Гука,
,
где - относительное удлинение, - модуль упругости. Величина составит .
Тогда,
.
Формула позволяет отметить, что основным фактором, определяющим величину напряжений изгиба, является отношение толщины ремня к диаметру шкива.Чем меньше это отношение, тем меньше напряжение изгиба в ремне.
Суммарное максимальное напряжение в ведущей ветви в месте набегания ремня на малый шкив
.
Эпюра распределения напряжений по длине ремня изображена на рис.
Дата добавления: 2015-11-04; просмотров: 68 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Критерии работоспособности и расчета | | | Влияние отдельных составляющих суммарного напряжения на тяговую способность передачи и долговечность ремня |