Детали машин и основы конструирования - часть 10

 

41

6.  Подбирают требуемый ремень по ГОСТ 101-54; 6982-54; 18679-73; 6982-

75; 23831-79; ОСТ 17-969-84. 

7.  Проверяют ресурс передачи N=3600vz

ш

T. 

8.  Вычисляют силы, действующие на валы передачи F

R

= F

o

cos(β/2). 

 

Порядок проектного расчёта клиноременной передачи 

1.  Выбирают по ГОСТ 1284-68;1284.1-80; 5813-76; РТМ 51015-70 профиль 

ремня.  Большие  размеры  в  таблицах  соответствуют  тихоходным,  а 
меньшие – быстроходным передачам. 

2.  Определяют диаметр малого шкива. 
3.  Выбирают межосевое расстояние, подходящее для конструкции машины  

0,55(D

M

+D

б

)+h ≤ a ≤ 2(D

1

+D

2

), где h – высота сечения ремня. 

4.  Находят длину ремня и округляют её до ближайшего стандартного зна-

чения. 

5.  Проверяют частоту пробегов ремня и если она выше допустимой, то 

увеличивают диаметры шкивов или длину ремня. 

6.  Окончательно уточняют межосевое расстояние. 
7.  Определяют угол обхвата на малом шкиве α

1 

= 180

о

-57

о

(D

2

-D

1

)/a, реко-

мендуется [α

1

] ≥ 120

о

. 

8.  По тяговой способности определяют число ремней. 
9.  При необходимости проверяют ресурс. 

10.  Вычисляют силы, действующие на валы передачи. 

 
Шкивы  плоскоременных  передач  имеют:  обод,  несущий  ремень,  сту-

пицу, сажаемую на вал и спицы или диск, соединяющий обод и ступицу.  

Шкивы  обычно  изготавливают  чугунными  литыми,  стальными,  свар-

ными или сборными, литыми из лёгких сплавов и пластмасс. Диаметры шки-
вов  определяют  из  расчёта  ременной  передачи,  а  потом  округляют  до  бли-
жайшего значения из ряда R40 (ГОСТ 17383-73*).  Ширину шкива выбирают 
в зависимости от ширины ремня [32]. 

Во избежание сползания ремня их рабочие поверхности делают выпук-

лыми. Шероховатость R

Z 

≤

 10 мкм.   

 

42

Чугунные шкивы применяют при скоростях до 30 ÷ 45 м/с. Шкивы ма-

лых диаметров до 350 мм имеют сплошные диски, шкивы больших диамет-
ров – ступицы  эллиптического  переменного  сечения.  Стальные  сварные 
шкивы применяют при скоростях 60 ÷ 80 м/с. Шкивы из лёгких сплавов пер-
спективны для быстроходных передач до 100м/с.  

 
Плоские ремни должны обеспечивать: 

Î

 

прочность при переменных напряжениях; 

Î

 

износостойкость; 

Î

 

высокое трение со шкивами; 

Î

 

малую изгибную жёсткость. 

Этим условиям удовлетворяют высококачественная кожа и синтетиче-

ские материалы (резина), армированные белтинговым тканевым (ГОСТ 6982-
54), полимерным (капрон, полиамид С-6, каучук СКН-40, латекс) или метал-
лическим кордом. Применяются прорезиненные тканевые ремни (ГОСТ 101-
54),  слоистые  нарезные  ремни  с  резиновыми  прослойками,  послойно  и  спи-
рально завёрнутые ремни.  В  сырых помещениях и агрессивных средах при-
меняют ремни с резиновыми прокладками [32]. 

Ремни выпускают конечными и поставляют в рулонах. 

Соединение  концов  ремней 

оказывает большое влияние на работу 
передачи, особенно при больших ско-
ростях. Выбирая тип соединения сле-

                        

ПЛОСКОРЕМЕННЫЕ ШКИВЫ

           

ЧУГУННЫЕ  ЛИТЫЕ      

 

СТАЛЬНЫЕ И        

 ЛЕГКОСПЛАВНЫЕ

  

ЛИТЫЕ

  

СОЕДИНЕНИЯ  КОНЦОВ  РЕМНЯ 

 

43

дует учитывать рекомендации специальной литературы. Самый совершенный спо-
соб соединения – склеивание, которое производят для однородных ремней по косо-
му  срезу  (а),  для  слоёных  по  ступенчатой  поверхности  (б).  Надёжным  способом 
считают  сшивку  встык  жильными  струнами  (в,г).  Из  механических  соединений 
лучшими являются проволочные спирали, которые продеваются в отверстия и по-
сле прессования обжимают концы ремней (д).  

У  шкивов  клиноремен-

ных  передач  рабочей  поверх-
ностью  являются  боковые 
стороны  клиновых  канавок. 
Диаметр, по которому опреде-
ляют  расчётную  длину  ремня, 

называют  расчётным  диаметром,  по  ГОСТ 20898-75 он  обозначается  d

p

.  По 

этому  же  ГОСТу  для  правильного  контакта  ремня  со  шкивом  угол  канавки 
назначают в зависимости от диаметра шкива. 

Клиноременные  шкивы выполняют из  тех же материалов, что и плос-

коременные. Известны сборные шкивы из стальных тарелок. 

Быстроходные шкивы требуют балансировки. 
Материалы  клиновых  ремней  в  основном  те  же,  что  и  для  плоских.    

Выполняются прорезиненные ремни с тканевой обёрткой для большего тре-
ния,  кордотканевые  (многослойный  корд)  и  кордошнуровые  ремни  (шнур, 
намотанный по винтовой линии), ремни с несущим слоем из двух канатиков.  
Иногда  для  уменьшения  изгибных  напряжений  применяют  гофры  на  внут-
ренней и наружных поверхностях ремня. Клиновые ремни выпускают беско-
нечными (кольца). Угол клина ремня 40

о

. 

Натяжение  ремня  существенно  влияет  на  долговечность,  тяговую  способ-

ность и к.п.д. передачи. Чем выше предварительное натяжение ремня F

o 

, тем боль-

ше тяговая способность и к.п.д., но меньше долговечность ремня. Натяжение ремня 
в передачах осуществляется: 

→  Устройствами  периодического  действия,  где  ремень  натя-
гивается винтами. Ремень периодически подтягивается по мере 
вытяжки.  Требуется  систематическое  наблюдение  за  переда-
чей, иначе возможно буксование и быстрый износ ремня. 

            

КЛИНОРЕМЕННЫЕ ШКИВЫ 

 

44

→  Устройствами  постоянного  действия,  где  натяжение  создаётся 
грузом, весом двигателя или пружиной. Часто натяжение происхо-
дит за счёт массы двигателя на качающейся плите. К таким устрой-
ствам относятся натяжные ролики. Натяжение ремня автоматически 
поддерживается постоянным. 

→  Устройствами,  автоматически  регулирующими 
натяжение  в  зависимости  от  нагрузки  с  использова-
нием  сил  и  моментов,  действующих  в  передаче. 
Шкив 1 установлен на качающемся рычаге, который 

также является осью ведомого колеса зубчатой передачи. Натяжение ремня 2F

o

 

равно окружной силе на шестерне и  пропорционально передаваемому моменту.  

 
 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 

V

 За счёт каких сил передают движение фрикционные передачи ? 

V

 Каковы достоинства и недостатки фрикционных передач ? 

V

 Каковы основные виды поломок фрикционных передач ? 

V

 Какие материалы применяются для фрикционных передач ? 

V

 Какой деталью выделяются ременные передачи среди фрикционных ?  

V

 Какие силы действуют в ремне ? 

V

 Какие нагрузки действуют на опоры валов колёс ременной передачи ? 

V

 Как соединяются концы ремня ? 

V

 Какие существуют способы поддержания натяжения ремней ? 

 

 

5. ВАЛЫ И ОСИ 

 

Колёса  передач  установлены    на  специальных  продолговатых  деталях 

круглого сечения. Среди таких деталей различают оси и валы [7,11,38]. 

Ось – деталь, служащая для удержания колёс и центрирования их вра-

щения.  Вал – ось, передающая вращающий момент. 

 Не следует путать понятия "ось колеса", это деталь и "ось вращения", 

это геометрическая линия центров вращения.