Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Макснмальное усилие, действующее на шарик. 5дш Рюшах = 0(г)шах )у (29) Для соединения тяпа болт †гай Рш шас = 551 Н, ашзч = 2087 МПа; для соеднненяя типа стяжка Рш,д,„= = 456 Н, апгах = 1956 МПО В длительно работающих г ередачах (детали иэ стали ШХ15), воспрнннмающях осевые усилия (4 —: 70) 104 Н и имеющих параметры (ла = 99-: 166 мм; (Уд — — 50 —:100 мм, дш = = 7,938 или 10,319 мм с числом витков 2 —:б и числом шаринав в витке 22 —:36, нонтактныс напряжения сгн псах = 2100 — .'-3500 МПа.
При проектнрованчя шариковкнтовых передач, предназначенных для длительной эксплуатации, допускаемые контактные напряжения прн твер- (о)„-.= Кп, (о)„. 54 49 0,79 0.69 Мотергшлы и консгпрукцио дости контактирующих поверхностей деталей 62 — 64 Н)(Сл принимают равнылги (о)п = 3000-:3500 МПа, а при 60-62 НЯСв [о)„= 2599 —:ЗООО МПя. При кратковремейной работе передачи (о)к == 5000 МПа. При более низкой твердости (НРСв < 60) контактирующих поверх. НЯ О ........... 62 5В Кш ' ' ' ' ' ' ' ' " ' 'г'О 0'В9 Глава 23 РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ Ременные передачи широко приме. няют для передачи вращательного движения от электродвигателей (большой н средней мощности) к различным агрегатам, а также для передачи мощности на сравннтел ио большие рас.
стояния (в строительных и дорожных машинах, текстильных станках н т. и.). Преимущества ременных передач; простота конструкции и нязкая стоя. мостам высокая гибкость ремня, допускающая различное взаимное расположение осей шкивов; плавность и бесшумнссть работы, Недостатки: большие габариты; наличие скольжения ремня; ограничен. ная мощность и низкая долговечность. Наиболее широко применяют от. крытую передачу между параллельнымн залами (рис.
!], включающую в себя ведущий и ведомый шкивы и гибкую связь — рсчгнь в виде кольца. а 67 И гг ь) рпс ц слепа ременной передачи (в) в сечений ремней; 6 — пр впугпльвпе; в — трвпепвевпл:ее: в — * руглвг, д — полвклввовпе приводных клиподык ремней 233 ностей допускаемые напряжения по- нижают, т, е, Значения коэффициента Кш зави. сят от твердости контактирующих по. верхностей детали передачи из хро. многой стали; 45 40 3 ° 29 о ь о.; о.гш О.,га По форме сечения ремня различают плосио-, кругло. н клииоременные передачи. В настоящее време в основном применяют клиновые ремни (рис. 1, в).
МАТЕРИАЛЪ| И КОНСТРУКНИИ ПРИВОДНЫХ КЛИНОВЫХ РЕМНЕЙ Ремни изготовляют с кордом из нескольких слоев вискозной яли капроново(г ткани (кордтканевые ремни) илн одного ряда анидных шнуров (кордшнуровыс ремни), намотанных по винтовой линии и заключенных в слой мягкой резины. Кордшнуровые ремни имеют большую гибкость и применяются в нагруженных передачах, Для работы на шкивах малых диа. метров используют клиновые ремни с гофрамн на внутренней, а иногда на внутренней и наружной сторонах.
Клиновые рельсин изготовляют бес. конечнымя с углом клина ы = 40' и отношением большего основания трапециевнд:юго сечения к высоте 01)Т 1,6 (нормальные ремни) и Ур)Т яв 1,2 (узкие ремни) Основные размеры клиновых ремней даны в табл. 1. Узкие ремни передают в 1,5 — 2 раза болыпне мощности, чем нормальные, и допускагот работу при скорости 50 лг/с. Это дает возможность уменьшить чи ло ремней в комплекте и ширину шкивов. Четыре сечения этих ремней (см.
табл. 1) полностью Ременные передачи ! О ~ вкыт рввытры я области вркывкчкяя «лкяввык рвмв й )сгр(щ 1 ~ у, ! 1р а',. квт, прк в, к!с Рвмгяг Еи О и 5 — 1О Лп 5 Св. 1О 400 — 2 500 ! 560-4 000 800 — 6 300 1 800 -10 600 3 150 — 15 ООО 4 590 в 18 000 6 300- 18 000 в с' О Е ЕО 8 10.4 13,5 19 23,5 30 2,1 2,8 4.0 4.8 6,9 8,3 11.0 0,47 0.81 1,38 2,30 4,76 6,92 !1,70 2 4 7,5 15 4 7,5 15 ЗО 60 120 63 90 125 200 3!5 500 800 4 7.5 15 60 200 200 200 10 13 17 22 32 36 50 Клккчявй 8.5 !' 14 19 27 32 42 630 †35 690 в 4500 !250 — 8009 2000 — 8900 УО ул УБ ув 1О 13 17 22 8 10 1З 18 0.56 0,93 1. 59 2.
78 63 90 140 224 Клиновой узкий 2.0 2.8 3,5 4.8 8,5 11 14 !9 О б в з к в ч в я к я. И' — шкрякв ремня пп квйтрвльввму слою; И' — шяряяв р бвльшего пскввввяя трвпвчяв, 1 — высатв свчвякя: у, — расстояние от большого пгковвквя йп кейтрзльяогп слоя, Ср — рьсчвтявя длкяв; Р— плпшвд свчвккя, О !п и мкякпвльвмй лквмвтр шкива; стз — пврелввввмвя пошлость; в — скорость реми». заменяют семь сечений нормальных ремней.
В последние годы получили рас. пространенне поликлиновые ремнн— бесконечные плоские ремни с высоко. прочным полиэфирным кордом и ра. бочими ребрами иа нижней стороне (см. рнс. ), д). Ремень также работает на шкиве с клиновыми канавками. Влагодаря высокой гибкости дону. скается применение шкнаоа меньших диаметров, чем в клиноременной пе. редаче, большая быстроходность (до 40 — 50 м'с) и большие передаточные числа. Передача обладает высокой демпфируюпьей способностью. Корд и рабочая поверхность расположены по всей ширине ремня, поэтому при одинаковой мощности ширина такого ремня в ),Ь вЂ” 2 раза меньше ширины комплекта нормальных рзмней.
Клиновые ремни нормального сече. ния распот.згвют по ряду предпочтительных чисел )440 (ГОС! 8082 †) с предпочтением длин по ряду А!20, а узкие и поликлиновмя ремни — по рял) )(20. МЕХАНИКА РЕМЕННОЯ ПЕРЕДАЧИ Сила натяжения ремня. При движении ремень передает энергию с ведущего шкива на ведомый за счет сил сопротивления на поверхностях кон. такта. Поэтому натямсенне ремня, соэ. дающее контактные давления между ремнем и шкивом, является необхо.
димым условием работы передачи и эксплуатации. Если ремень надет на шкивы с натягом, то натяжение его ветвей Тв будет одинаковым во всех сечениях. Поверхность контакта ремня со шкивами определяется угламн обхвата а! (4=), 2; рнс. 2), Под действием двнзкущегося момента Аб! в ведущей ветви передачи ната. жение достигает некоторой величины Т, вследствие появления момента сопротивления А(в, а усилие в ведомой ветви уменьшится до величины Т,.
При этом окружное усилие (полезная нагрузка ремня) 27И! Р= — Т,— Тз (!) ()! Мехпчннп ременной передачи 233 будет передаваться по всей дуге об. хвата. На первом участке А — дуге сцен. ленин — за счет нарастающях тан. генцнальных снл сцеплення (меньшнх полных снл трения) передаетса малая часть нагрузки, а сдвиговые деформацнн ремня прнводят к небольшому относительному снижению его ско.
рости. В точке В силы сцепления стано. вятся равнымн силам трения, происходят срыв н начинается скольженне ремня по дуге ВС вЂ” дуге сколь. жения. На этой дуге с углом асн ва счет нарастающих от точкн В к точке С сил трення передается основная часть окружного усилия н имеет место значительное снижение окружной око. рости. Если использовать модель ремня в ваде гибкой ннтн, то усилие (илн напряжение) в ведущей ветвн передачи можно сннзнть в ведомой ветвн соотношеннелт Эйлера. Условие рав.
новесня (без учета центробежных снл) в раднальном направленнн элемента ннтв, огибающей цилиндр (рнс. 3), — (Т+йт) — — Т вЂ” +йИ == б йа йа 2 2 и условие равновесна снл в окружном направления Т+цйй/ — Т вЂ” йт= О, где йУ = а й5 — нормальная сала, действующая на элемент ремня от шкива; и — нормальное давленне на единицу длины; Т вЂ” натяжение рем.
нн; р. — коэффнцнент треиня. Из последнего соотношения Рй/У = йт, откуда (с учетом первого условия) йТ/Т = р да, Если скольжение ремня происходит по всей дуге обхвата (граннца буксования), то после интегрирования получим формулу Эйлера =е =н. ""ока (2) Т, Усилия в ветвях нагруженной пеРедачи связаны с усилием начального Рис. З. Слома еаанмодеаствно реми» со жкиеом натяжения Т, н рабочей окружной силой Р соотношенннмн Р Т,=Т + —; 2 Р Т =Т вЂ” —,(3) 2 которые можно получить нз условия, что удлнненне ведущей ветви ремня равно укороченлю ведомой ветви.
Из соотношений (3) следует: Т+Т =2то. (4) Учитывая, что Т, — Т, = Р н М, = От = Р—, найдем 2 сн на Мт = То/)т а сн .( Из соотношения (5) следует, что нагрузочная способность передачи будет возрастать прн увеличения предварительного натяжения ремня То, угла обхвата а; и связанного с нам угла скольжения а„„ (в расчетах принн- Рис.
а. Схема сно, Лсйстоуоолис нл элемент ремис 236 Ременные передами Рмс. 4. алема сва в екемкв каквавото ремня мают а„к нм 0,7а,) н коэффициента трения между ремнем и шкивами. Коэффициент трения )с в формулах (2) и (5) соответствует передаче с нлоским ремнем. В клиноременной передаче Р )лк = эщ— 2 Это соотношение несложно получить, положив, что вследствие натя. жения ремня его элемент прижат к шкиву усилием дй( (рис, 4).
Тогда сила трения в окружном направлении — 2рс()с = дйт м Вид)У р Я эш— 2 Если учесть, что для стандартных ремней угол клина а = — 40', то рк км ам Зр Отсюда следует, что в клйноременной передаче сцепление ремня со шкивом почти в 3 раза выше, чем в передаче с плоским ремнем.
Суще. ственно. что прн уменьшении угла а можно повысить приведенный коэф. фнциент трения Р„. Однако при этом возникает опасность самоэаклнниваиия ревеня, которое приводит к быстрому его разрушению. Благодаря высокому сцеплению ремня со шкивом клиноремениые пере. дачи хорошо работает при углах обхвата а; ) )20' (в некоторых кон.