2021-09-04
118
Зубчато - ременной называют передачу, обеспечивающей передачу вращательного движения между параллельными осями валов с помощью ведущего и ведомого зубчатых шкивов и охватывающего их зубчатого ремня.
Зубчатые ременные передачи находят широкое применение в различных приводах – привод распределительного вала в системе зажигания автомашин, приводы главного движения в станочном парке и др.
Достоиства передач:
- отсутствие проскальзывания ремня относительно шкивов;
- возможность обеспечения больших передаточных отношений (до 20);
- малая вытяжка в процессе эксплуатации;
- высокий к.п.д. (0,92…0,98);
- малые силы, действующие на валы;
- малые габариты;
- возможность передачи больших крутящих моментов (до 750 кВт).
|
Из недостатков можно назвать некоторую податливость ремня при попадании масла на поверхность зубьев и недостаточную долговечность работы ремня (до 5000…7000 тыс. часов).
Зубчатые ремни (рис.7.6.1) изготав-
ливаются кольцевыми с плоской спин-
кой и зубьями на внутренней поверх-
|
|
|
ности, которые входят в зацепление с Рис.7.6.1.Параметры зубчатого
зубьями на ведущем и ведомом шки- ремня и шкива
вах. В спинке расположены несколько
рядов стального троса (диаметром dт = 0,4 или 0,7мм) или корда из капрона, а в последнее время и из карбона, что обеспечивает высокую прочность и долговечность эксплуатации. Ремни изготавливают из полиуретана.
Основные параметры зубчато- ременных передач (риc.7.6.1 и табл.7.6.1):
- m = tр/π – модуль, мм (tр – шаг ремня); (7.6.1)
- форма зубьев – трапеция с углом профиля 2β = 50°;
- наименьшая толщина зуба S = m; (7.6.2)
- толщина спинки Н = m +1 мм; (7.6.3)
- расчетная длина ремня L = π·m·zp (zp = число зубьев ремня); (7.6.4)
- ширина ремня δ (боковые поверхности параллельны)– табл.7.6.1;
- диаметры делительных окружностей зубчатых шкивов
Dд1 = m·z1 и Dд2 = m·z2; (7.6.5)
- наружные диаметры шкивов
Dн1 = m·z1 – 4·dт и Dн2 = m·z2 – 4·dт; (7.6.6)
- внутренние диаметры шкивов
Dвн1 = Dн1 – 1,2·m – 2·е и Dвн2 = Dн2 – 1,2·m – 2·е, (7.6.7)
где dт – диаметр троса или корда, мм;
е = (0,25…0,35)·m – радиальный зазор между зубом ремня и внутрен-
ним диаметром шкивов (большие значения принимаются
|
|
|
при m = 2…4 мм);
- максимальные скорости ремня υ, м/с – табл.7.6.1;
| m, мм | ||||||||||
| 7;10 | ||||||||||
| δ, мм | ||||||||||
| 8; 10; 12,5; 16 | 12,5; 16; 20; 25 | 20; 25;32; 40 | 25; 32; 40; 50 | 50; 63; 80 | ||||||
| m, мм | ||||||||||
| 2; 3 | 2 – 4 | 2 – 5 | 2 – 7 | 2 – 7 | 3 – 7 | 3; 4 | ||||
| zp | ||||||||||
| 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125 | ||||||||||
7.6.1.Параметры зубчатых ремней
2. Максимальные скорости ремня
| m, мм | |||
| 5…10 | |||
| υ, м/с | |||
| До 80 | |||
- минимальное число зубьев меньшего шкива:
z1 = 16…20 при m = 2…5 мм; z1 = 20…26 при m = 7…10.
Модуль передачи выбирается в зависимости от передаваемой мощности-
табл.7.6.2.
| N, кВт | < 0,4 | 0,4…3,0 | 3,0…5,5 | 5,5…10 | 10…22 | ≥ 22 |
| m, мм | 2; 3 | 3; 4 | 4; 5 | 4; 5; 7 | 5; 7 | 7; 10 |
7.6.2.Выбор модуля передачи
Допускаемое удельное окружное усилие на ремне на 1 мм ширины
[p] = po·Ср·Сп·Сн·Сш, (7.6.8)
где po – относительное усилие на мм ширины – табл.7.6.3:
7.6.3.Относительное усилие на зубчатом ремне
| m, мм | ||||||
| ро, Н/мм* |
* Для ремней со стальным тросом на 20% больше.
Ср – коэффициент перегрузки - табл.7.6.4:
7.6.4.Значения коэффициента перегрузки Ср
| Перегрузка по отношению к номиналь-ной нагрузке в % | < 150 | 150…250 | 250…400 | |
| Ср* при работе в | одну смену | 0, 75…0, 60 | 0,60…0,55 | 0,55…0,50 |
| две смены | 0,70…0,55 | 0,55…0,50 | 0,50…045 | |
* Меньшие значения - при работе с тяжелым режимом.
Сп – коэффициент передаточного отношения – табл.7.6.5:
7.6.5.Выбор коэффициента передаточного отношения Сп
| i | ≥ 1,0 | 0,8…0,6 | 0,6…04 | 0,4…0,3 | ≤0,3 |
| Сп | 1,00 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | 0,80 |
Cн – коэффициент натяжки ремня (при одном натяжном ролике Сн =
0,9, при двух – 0,8);
Сш – коэффициент ширины ремня - табл.7.6.6:
7.6.6.Выбор коэффициента ширины ремня Сш
| δ, мм | ||||||
| Сш | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,05 | 1,1 | 1,2 |
Необходимая ширина ремня
δ = Р/([p] – q·υ2/g), (7.6.9)
где Р = 1020·N/υ – окружное усилие в ремне в Н (здесь N – передаваемая
мощность в кВт, υ – скорость ремня в м/c);
q –масса 1 го метра ремня шириной 1мм в кг/мм - табл.7.6.7;
g = 9,81 м/c2 – ускорение свободного падения.
7.6.7.Вес 1 го метра ремня шириной 1мм различного модуля
| m, мм | ||||||
| q,кг/мм | 0,003 | 0,004 | 0,006 | 0,007 | 0,008 | 0,011 |
Сила, действующая на валы шкивов
R = 2·So·cos(β/2), (7.6.10)
где β ≈ (Dд2 – Dд1)/ Ар) – угол между ветвями ремня, град.
Межосевое расстояние (мм) по выбранному ремню с числом зубьев Zр
Ар = 0,25·tp[Zр – (z1 + z2)/2 +√(Zр – (z1 + z2)/2)2 – 8(z2 + z1)/2π)2 ], (7.6.11)
Рис.7.6.2. Схема зубчато-ременной передачи
Видеофильмы: http://www.youtube.com/watch?v=…
1…lvhBZNeFz54-Зубчато-ременная передача в сканере.
2…l790SiwleO-Зубчато-ременная передача.
3…FYOS9K0P-Замена ремня ГРМ автомобиля.
|
|
|
Вопросы для самоподготовки:
1.В чем принципиальное отличие зубчатых ремней от клиновых?
2.Достоинства и недостатки зубчато – ременных передач?
3.Основные параметры зубчато – ременных передач?
4.Определение геометрических параметров зубчатых шкивов?
5.Основы выбора параметров зубчатого ремня?
