1. Remenski pogoni

1.1 Općenite informacije

Remenski pogoni su fleksibilni spojni zupčanici (slika 14.1), koji se sastoje od pogonske 1 i pogonske 2 remenice i na njih postavljenog remena 3. Prijenos može uključivati ​​i zatezače i štitnike. Moguće je koristiti nekoliko remena i nekoliko pogonskih remenica. Glavna svrha je prijenos mehaničke energije od motora do mjenjača i aktuatora, u pravilu, uz smanjenje brzine vrtnje.

osovina remenice pogona remena

1.1.1 Klasifikacija zupčanika

Prema principu rada razlikuju se tarni zupčanici (većina zupčanika) i zupčanici (zupčani remeni). Zupčanici sa zupčastim remenom značajno se razlikuju po svojim svojstvima od tarnih zupčanika i posebno se razmatraju u 14.14.

Prema obliku presjeka prijenosni remeni dijele se na ravne, klinaste, poli-V-rebraste, okrugle, četvrtaste.

Uvjet za rad remenskih pogona trenjem je prisutnost napetosti remena, što se može izvesti na sljedeće načine:

prethodno elastično istezanje pojasa;

pomicanje jedne od remenica u odnosu na drugu;

zatezni valjak;

automatski uređaj koji osigurava kontrolu napetosti ovisno o prenesenom opterećenju.

U prvoj metodi napetost se dodjeljuje prema najvećem opterećenju s marginom za istezanje remena, u drugoj i trećoj metodi, margina vuče se bira manje, u četvrtoj se napetost mijenja automatski ovisno o opterećenju, što osigurava najbolji uvjeti za rad remena.

Klinaste, poliklinaste, zupčaste i brze plosnate izrađuju se beskrajno zatvorenim. Ravni pojasevi se uglavnom proizvode u obliku dugih vrpci. Krajevi takvih pojaseva su zalijepljeni, ušiveni ili povezani metalnim spajalicama. Spojevi remena uzrokuju dinamička opterećenja koja ograničavaju brzinu remena. Uništavanje ovih pojaseva događa se, u pravilu, na spoju.

1.1.2 Sheme remenskog pogona

Zupčanici s jednom gonjenom osovinom

s paralelnim osovinama

s neparalelnim osovinama

s istim smjerom rotacije

s obrnutim smjerom vrtnje

Prijenosnici s više pogonskih osovina

Napomene: 1. Sheme 1, 3, 5 - zupčanici s dvije remenice; sheme 2, 4, 6, 7, 8, 9 - zupčanici s zateznim ili vodećim valjcima.2. Oznake: vsh - pogonska remenica; vm - pogonska remenica: HP - klizač ili vodeći valjak

1.2 Prednosti i nedostaci

Prednosti

nedostatke

Sposobnost prijenosa zakretnog momenta između osovina smještenih na relativno velikoj udaljenosti

Glomazan

Uglađen i tih prijenos

Fluktuacija omjera zbog proklizavanja remena

Ograničenje opterećenja, samozaštita od preopterećenja. Sposobnost remena da prenese određeno opterećenje, iznad kojeg dolazi do klizanja (klizanja) remena duž remenice

Povećano opterećenje osovina i ležajeva

Sposobnost rada pri velikim brzinama

Niska učinkovitost (0,92.. .0,94)

Jednostavan uređaj, niska cijena, jednostavno održavanje

Potreba za zaštitom pojaseva od udara

niska cijena

Potreba za zaštitom pojaseva od ulaska vode

Elektrifikacija remena i stoga nedopustivost rada u eksplozivnim područjima

Remenski prijenosi se uglavnom koriste za prijenos snage do 50 kW (zupčanici do 200, višerebrasti do 1000 kW)

1.3 Opseg

Remeni moraju imati dovoljno visoku čvrstoću pod djelovanjem promjenjivih opterećenja, imati visok koeficijent trenja pri kretanju duž remenice i visoku otpornost na habanje. Remenski pogoni se koriste za pogon jedinica od elektromotora male i srednje snage; za pogon od motora s unutarnjim izgaranjem male snage. Najrasprostranjeniji u strojarstvu su Pogoni s klinastim remenom(u alatnim strojevima, motornim vozilima itd.). Ovi prijenosnici se široko koriste za male središnje udaljenosti i okomite osi remenica, kao i za prijenos rotacije s nekoliko remenica. Ako je potrebno osigurati remenski prijenos s konstantnim omjerom prijenosa i dobrom vučom, preporuča se ugradnja zupčastih remena. To ne zahtijeva veću početnu napetost remena; oslonci mogu biti fiksirani. Prijenosnici s ravnim remenom koriste se kao najjednostavniji, s minimalnim naprezanjima na savijanje. Ravni remeni imaju pravokutni presjek i koriste se u strojevima koji moraju biti otporni na vibracije (na primjer, strojevi visoke preciznosti). Mjenjači s ravnim remenom trenutno se koriste relativno rijetko (zamjenjuju ih klinasti remeni). Teoretski, vučna sposobnost klinastog remena s istom vlačnom silom je 3 puta veća od vučne sile ravnog. Međutim, relativna čvrstoća klinastog remena je nešto manja od one ravnog (u njemu je manje slojeva armaturne tkanine), stoga je u praksi vučna sposobnost klinastog remena otprilike dva puta veća od ono ravnog. Ovaj dokaz u prilog klinastim remenima poslužio je kao osnova za njihovu široku upotrebu, osobito u novije vrijeme. Klinasti remeni mogu prenijeti rotaciju na nekoliko osovina istovremeno, dopuštaju umax = 8 - 10 bez zateznog valjka.

Mjenjači s okruglim remenom (kao pogonski) se ne koriste u strojarstvu. Koriste se uglavnom za uređaje male snage u izradi instrumenata i kućanskih mehanizama (kasetofoni, radiogrami, šivaći strojevi itd.).

1.4 Kinematika remenskih pogona

Periferne brzine (m/s) na remenicama:

I

gdje su d1 i d2 promjeri pogonske i gonjene remenice, mm; n1 i n2 su frekvencije rotacije remenice, min-1.

Obodna brzina na pogonskoj remenici v2 manja je od brzine na pogonskoj remenici v1 zbog klizanja:

Omjer prijenosa:

Obično je elastično klizanje u rasponu od 0,01…0,02 i raste s povećanjem opterećenja.

1.4.1 Sile i naprezanja u pojasu

Obodna sila na remenicama (N):

gdje je T1 zakretni moment, N m, na pogonskoj remenici promjera d1, mm; P1 - snaga na pogonskoj remenici, kW.

S druge strane, Ft = F1 - F2, gdje su F1 i F2 sile napetosti grana pogonskog i pogonskog remena pod opterećenjem. Zbroj napetosti grana tijekom prijenosa tereta ne mijenja se u odnosu na početni: F1 + F2 = 2F0. Rješavajući sustav od dvije jednadžbe, dobivamo:

F1 = F0 + Ft/2, F2 = F0 - Ft/2

Sila početne napetosti remena F0 mora osigurati prijenos korisnog tereta zbog sila trenja između remena i remenice. U tom slučaju, napetost se mora održavati dugo vremena uz zadovoljavajuću trajnost remena. Kako se sila povećava, nosivost remenskog pogona se povećava, ali se životni vijek smanjuje.

Omjer vlačnih sila pogonske i pogonske grane remena, isključujući centrifugalne sile, određen je Eulerovom jednadžbom, koju je on izveo za nerasteznu nit koja klizi duž cilindra. Zapisujemo uvjete ravnoteže duž x i y osi elementa remena sa središnjim kutom da. Mi to prihvaćamo

i onda,

gdje je dFn normalna sila reakcije koja djeluje na element remena iz remenice; f je koeficijent trenja remena na remenici. Od imamo:

Zamijenimo vrijednost u, zanemarimo pojam zbog njegove malenosti. Zatim

Nakon potenciranja imamo:

gdje je e baza prirodnog logaritma, b je kut pod kojim dolazi do elastičnog klizanja, pri nazivnom opterećenju.

Dobivena ovisnost pokazuje da omjer F1/F2 jako ovisi o koeficijentu trenja remena o remenicu i kutu . Ali te su količine slučajne, u radnim uvjetima mogu poprimiti vrlo različite vrijednosti od mogućih, dakle, sile napetosti grana u posebnim prilikama specificirano eksperimentalno.

Označavajući i uzimajući u obzir to, imamo

Pojasevi su obično neujednačeni u presjeku. Uobičajeno, oni se izračunavaju prema nominalnim (prosječnim) naprezanjima, odnoseći se na sile na cijelo područje poprečnog presjeka pojasa i prihvaćajući Hookeov zakon kao pošten.

Normalno naprezanje od obodne sile Ft:

gdje je A površina poprečnog presjeka remena, mm2.

Normalan stres zbog zatezanja pojasa

Normalni naponi u vodećim i pogonskim granama:

Centrifugalna sila inducira normalna naprezanja u remenu, kao u rotirajućem prstenu:

gdje je s c - normalna naprezanja od centrifugalne sile u remenu, MPa; v1 – brzina trake, m/s; - gustoća materijala remena, kg/m3.

Kada je remen savijen na remenici promjera d, relativno istezanje vanjskih vlakana remena kao zakrivljene grede je 2y/d, gdje je y udaljenost od neutralne linije u normalnom presjeku remena do najudaljenija rastegnuta vlakna od njega. Obično debljina pojasa. Najveća naprezanja savijanja javljaju se na maloj remenici i jednaka su:

Maksimalna ukupna naprezanja javljaju se na luku zahvata remena s malom (vodećom) remenicom:

Ova se naprezanja koriste u proračunima trajnosti remena, budući da se tijekom rada prijenosa javljaju značajna ciklička naprezanja savijanja i, u manjoj mjeri, ciklička vlačna naprezanja u remenu zbog razlike u napetosti između pogonske i gonjene grane. od pojasa.

1.5 Geometrija

Osnovni geometrijski parametri i - promjeri pogonske i gonjene remenice; a - središnja udaljenost; B - širina remenice; L - duljina remena; - kut omotanja, - kut između grana remena (slika 6).

Riža. Glavni geometrijski parametri remenskih pogona

Kutovi i koji odgovaraju lukovima duž kojih se remen i rub remenice dodiruju nazivaju se kutovi omotača. Navedeni geometrijski parametri zajednički su za sve vrste remenskih pogona.

1.5.1 Proračun geometrijskih parametara

1. Središnja udaljenost

gdje je L procijenjena duljina remena; D1 i D2 su promjeri pogonske i gonjene remenice.

Za normalan rad prijenosa s ravnim remenom mora biti zadovoljen sljedeći uvjet:

dok a ne smije biti veći od 15 m.

2. Procijenjena duljina pojasa

šavovima se dodaje još 100-300 mm.

3. Promjer pogonske remenice (mali), mm

gdje je - snaga na pogonskom vratilu, kW; - kutna brzina pogonskog vratila, rad / s.

4. Promjer pogonske remenice

(5)

gdje i - prijenosni omjer; - koeficijent klizanja.

S promjerom D > 300 mm remenice se izrađuju s četiri do šest žbica. Za remenice s odstupanjima od standardne veličine, izračunajte snagu. Obod je proračunat za čvrstoću kao slobodno rotirajući prsten pod djelovanjem inercijskih sila; žbice računaju na savijanje.

1.5.2 Dopušteni kutovi omota za remenske pogone

Zbog rastezanja i savijanja remena tijekom rada, kutovi omota se mjere otprilike:

U formuli, izraz

gdje je kut između grana remena (za prijenos ravnog remena (< 30°)). Уголмежду ветвями ремня влияет на величину углов обхвата (и). Рекомендуется принимать также значение диаметров шкивов (и), чтобы соблюдалось условие

gdje je za prijenos s ravnim remenom = 150°, za klinasti remen -= 120°.

1.6 Proračun vijeka trajanja remena

Remen doživljava promjenjiva ciklička naprezanja, što dovodi do oštećenja remena od zamora i njegovog kvara. Wehlerove krivulje zamora za pojaseve su približno

gdje su m i C konstante određene eksperimentalno;  max - maksimalna normalna naprezanja u remenu; NE je ekvivalentan broj ciklusa opterećenja tijekom životnog vijeka remena.

Ovdje je zw broj remenica u prijenosu; Lh – resurs remena, sati;  i - koeficijent koji uzima u obzir različite deformacije zavoja remena na manjim i većim remenicama; L je duljina remena, m. S prijenosnim omjerom, s povećanjem prijenosnog omjera, učinak savijanja na veću remenicu se smanjuje, i povećava, približavajući se vrijednosti zsh. Proračun trajnosti remena zahtijeva akumulaciju eksperimentalnih podataka o parametrima krivulja zamora, pa se stoga ovaj izračun još ne koristi za sve vrste prijenosa.

Klasifikacija zupčanika. Ovisno o obliku presjeka prijenosnog remena razlikuju se: ravni remen, klinasti, okrugli remen, poliklinasti remen (sl. 69). Prijenosi s ravnim remenom po mjestu su križni i polukrižni (kutni), sl. 70. U suvremenom strojarstvu najviše se koriste klinasti i rebrasti remeni. Prijenos s okruglim remenom ima ograničenu primjenu (šivaći strojevi, stolni strojevi, uređaji).

Vrsta remenskog pogona je zupčasti remen, koji prenosi opterećenje zahvaćanjem remena s remenicama.

Riža. 70. Vrste zupčanika s ravnim remenom: a - križni, B - polukrižni (kutni)

Ugovoreni sastanak. Remenski prijenosnici su mehanički frikcioni prijenosnici s fleksibilnim spojem i koriste se ako je potrebno prenijeti opterećenje između osovina koje se nalaze na znatnim udaljenostima i u nedostatku strogih zahtjeva za omjer prijenosa. Remenski prijenos sastoji se od pogonske i pogonske remenice smještene na određenoj udaljenosti jedna od druge i povezane remenom (remenima) koji se stavlja na zategnute remenice. Okretanje pogonske remenice pretvara se u rotaciju pogonske remenice zbog trenja razvijenog između remena i remenica. Prema obliku presjeka ravan , Klin , Poliklinika I Krug pogonski remeni. Postoje prijenosi s ravnim remenom - otvorena , koji provode prijenos između paralelnih osovina koje se okreću u jednom smjeru; križ, koji provode prijenos između paralelnih osovina kada se remenice okreću u suprotnim smjerovima; u Korner (polukriž) U prijenosima s ravnim remenom, remenice se nalaze na osovinama koje se sijeku (obično pod pravim kutom). Kako bi se osiguralo trenje između remenice i remena, remenje se zatežu preliminarnom elastičnom deformacijom, pomicanjem jedne od remenica prijenosa ili korištenjem zateznog valjka (remenice).

Prednosti. Zbog elastičnosti remena, mjenjači rade glatko, bez udara i nečujno. Oni štite mehanizme od preopterećenja zbog mogućeg klizanja remena. Mjenjači s ravnim remenom koriste se na velikim središnjim udaljenostima i rade pri velikim brzinama remena (do 100 m/s). S malim središnjim razmacima, velikim prijenosnim omjerima i prijenosom rotacije s jedne pogonske remenice na nekoliko pogonskih remenica, poželjniji su pogoni s klinastim remenom. Niska cijena prijenosa. Jednostavnost instalacije i održavanja.

Nedostaci. Veliki zupčanici. Promjena omjera prijenosa zbog klizanja remena. Povećana opterećenja na ležajevima osovine s remenicama. Potreba za zatezačima pojaseva. Slaba izdržljivost remena.

Područja primjene. Prijenos s ravnim remenom je jednostavniji, ali klinasti prijenos ima povećanu vuču i uklapa se u manje dimenzije.

V-rebrasti remeni - ravni remeni s uzdužnim klinastim izbočinama-rebrima na radnoj površini, koji su uključeni u V-utore remenica. Ovi remeni kombiniraju prednosti ravnih remena - fleksibilnost i klinastih remena - povećano prianjanje na remenice.

Pogoni s okruglim remenom koriste se u malim strojevima, kao što su strojevi za šivanje i prehrambenu industriju, stolni strojevi, kao i razni uređaji.

Što se tiče snage, remenski pogoni se koriste u raznim strojevima i jedinicama na 50 HF T, (u nekim prijenosima do 5000 kW), pri perifernoj brzini - 40 m/s, (u nekim programima do 100 m/s), prema prijenosnim omjerima 15, učinkovitost zupčanika: ravni remen 0,93 ... 0,98, a klinasti remen - 0,87 ... 0,96.

Riža. 71 Shema remenskog pogona.

Proračun sile . Obodna sila na pogonsku remenicu

. (12.1)

Proračun remenskih pogona vrši se prema izračunatoj obodnoj sili, uzimajući u obzir faktor dinamičkog opterećenja I način prijenosa:

Gdje je faktor dinamičkog opterećenja, koji se uzima = 1 kod mirnog opterećenja, = 1,1 - umjerene fluktuacije opterećenja, = 1,25 - značajne fluktuacije opterećenja, = 1,5 - udarna opterećenja.

Početna napetost remena F O (prednapetost) se uzima tako da remen može održavati tu napetost dovoljno dugo bez izlaganja velikom rastezanju i bez gubitka potrebne trajnosti. Prema tome, početna napetost u remenu za ravne standardne pojaseve bez automatskih zatezača = 1,8 MPa; s automatskim zatezačima = 2 MPa; za klinaste standardne pojaseve =1,2...1,5 MPa; za poliamidne pojaseve = 3...4 MPa.

Početna napetost remena

Gdje ALI - Površina poprečnog presjeka ravnog remena ili površina poprečnog presjeka svih pogonskih remena s klinastim remenom.

Sile napetosti koje pokreću i pokreću S 2 Grane remena u opterećenom prijenosu mogu se odrediti iz stanja ravnoteže remenice (slika 72).

Riža. 72. Shema za proračun snage prijenosa.

Iz uvjeta ravnoteže pogonske remenice

(12.4)

Uzimajući u obzir (12.2), obodnu silu na pogonsku remenicu

Napetost olovne niti

, (12.6)

Pogonjena napetost grana

. (12.7)

Tlak pogonske osovine

. (12.8)

Odnos između vlačnih sila pogonske i gonjene grane približno je određen Eulerovom formulom, prema kojoj su napetosti krajeva fleksibilne, bestežinske, nerastezljive niti koja okružuje bubanj povezane ovisnošću

Gdje je koeficijent trenja između remena i remenice, to je kut remenice.

Prosječna vrijednost koeficijenta trenja za remenice od lijevanog željeza i čelika može se uzeti: za gumene pojaseve = 0,35, za kožne pojaseve = 0,22 i za pamučne i vunene remene = 0,3.

Prilikom određivanja sila trenja u prijenosu s klinastim remenom, u formulama umjesto koeficijenta trenja potrebno je smanjeni koeficijent trenja zamijeniti klinastim remenima

, (12.10)

Gdje je kut klina remena.

Zajedničkim razmatranjem zadanih omjera sila za remen, dobivamo obodnu silu na pogonsku remenicu

, (12.11)

Gdje je koeficijent potiska, koji je određen ovisnošću

Povećanje obodne sile na pogonskoj remenici može se postići povećanjem zatezanja remena ili povećanjem koeficijenta vuče, koji raste s povećanjem kuta omotača i koeficijenta trenja.

U tablicama s referentnim podacima o karakteristikama pojaseva navedene su njihove veličine, uzimajući u obzir potrebne koeficijente vuče.

geometrijski proračun . Procijenjena duljina remena s poznatim središnjim razmakom i promjerima remenica (Sl. 71):

Gdje . Za završne pojaseve duljina je konačno dogovorena sa standardnim duljinama prema GOST-u. Za to se izvodi geometrijski izračun prema shemi prikazanoj na slici 73.

sl.73. Shema za geometrijski izračun pogona remena

Prema konačno utvrđenoj dužini ravnog ili otvorenog mjenjača s klinastim remenom, stvarna središnja udaljenost prijenosa, pod uvjetom da

Proračunske formule bez uzimanja u obzir progiba i početne deformacije remena.

Kut remena oko pogonske remenice u radijanima:

, (12.14)

U stupnjevima .

Postupak izvođenja projektnih proračuna. Za remenski pogon se u projektnom proračunu prema navedenim parametrima (snaga, moment, kut, brzina i prijenosni omjer) određuju dimenzije remena i pogonske remenice koje osiguravaju potrebnu zamornu čvrstoću remena i kritični koeficijent vuče uz maksimalnu učinkovitost. Prema odabranom promjeru pogonske remenice, preostale dimenzije određuju se iz geometrijskog proračuna:

Projektni proračun prijenosa s ravnim remenom prema vučnoj sposobnosti, proizvode se prema dopuštenom korisnom naponu , Što je određeno krivuljama klizanja. Kao rezultat izračuna, širina pojasa određena je formulom:

, (12.15)

Gdje je obodna sila u prijenosu; - dopuštena specifična obodna sila, koja odgovara maksimalnom koeficijentu vuče, koji se utvrđuje pri brzini trake =10 m/s i kutu omota =1800; - koeficijent položaja zupčanika ovisno o kutu nagiba središnje crte prema horizontalnoj liniji: =1,0, 0,9, 0,8 za kutove nagiba =0…600, 60…800, 80…900; - koeficijent kuta omota remenice; - koeficijent brzine: ; - koeficijent načina rada koji je prihvaćen: =1,0 tiho opterećenje; =0,9 opterećenje s malim promjenama, =0,8 - opterećenje s velikim fluktuacijama, =0,7 - udarna opterećenja.

Za izračun, promjer pogonske remenice se preliminarno određuje empirijskim formulama

, (12.16)

Gdje je prenesena snaga u kW, to je brzina vrtnje.

Promjer pogonske remenice je zaokružen na najbliži standard.

Prihvaća se vrsta pojasa prema kojoj se određena dopuštena specifična obodna sila prema tablici 12.1.

Tablica 12.1

Parametri ravnih pogonskih remena

Izračunata širina pojasa zaokružuje se na najbližu standardnu ​​širinu prema tablici 12.2.

Tablica 12.2 Standardna širina ravnih pogonskih remena

	20, 25,32, 40, 50, 63, 71, 80, 90, 110, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280…
	30, 60, 70, 115, 300…

Tablica 12.3 Širina oboda remenice ravnog remena.

Projektni proračun prijenosa s klinastim remenom prema vučnoj sposobnosti izrađuju se prema dopuštenoj snazi ​​koju prenosi jedan remen odabranog presjeka, a koji se također određuje iz krivulja klizanja. Kao rezultat izračuna, broj pojaseva odabranog odjeljka određuje se formulom:

	d 1 mm	R0 (kW) pri brzini trake υ, m/s
l 0=1320 mm
l 0=1700 mm
l 0=2240 mm
l 0=3750 mm
l 0=6000 mm

Prijevod sustava oznake klinastog remena prema GOST 1284 u međunarodne standarde: O - Z, A - A, B - B, C - C, D - D, D - E, E - E0

1120; 1180; 1250; 1320; 1400; 1500; 1600; 1700; 1800; 1900; 2000; 2120; 2240; 2360;2500

* * * *

2650; 2800; 3000; 3150; 3350; 3550; 3750; 4000

* * *

4250; 4500; 4750; 5000; 5300; 5600; 6000

* *

6300; 6700; 7100; 7500; 8000; 8500; 9000; 9500; 10000; 10600

*

Izračunati broj klinastih remena zaokružuje se na sljedeći veći cijeli broj.

Izračun testa izdržljivosti . Trajnost remena određena je njegovom otpornošću na zamor pri cikličkom opterećenju. Otpor na zamor određen je brojem ciklusa opterećenja, koji raste s povećanjem brzine trake i smanjenjem duljine trake. Kako bi se osigurala trajnost remena unutar 1000 ... 5000 sati rada, provjerava se broj pokretanja remena u sekundi, što odgovara broju opterećenja u sekundi

Tablica 12.7

Tablica 12.7

Dimenzije i parametri klinastih remena

4.1 od 5 na temelju 7 glasova

	Oznaka	presjek, mm				F, mm2
normalni dio

Na sl. 1 prikazuje kinematičku shemu prijenosa s klinastim remenom. Za izračun prijenosa potrebni su početni podaci, koji su navedeni u nastavku.

Početni podaci: snaga i moment na pogonskom vratilu mjenjača R 1 I T 1, frekvencija vrtnje pogonske remenice n 1, omjer u, priroda opterećenja, mjesto prijenosa u prostoru (horizontalno, nagnuto ili okomito), zahtjevi za projektiranje.

1. Odabrana je vrsta presjeka remena. Po veličini R 1 I n 1 koristeći dijagram, sl. 2. Remeni s većom površinom poprečnog presjeka imaju veću nosivost, ali su manje fleksibilni, što rezultira većim promjerom remenice. Odabir remena s manjim poprečnim presjekom rezultirat će manjim dimenzijama prijenosa, ali s većim brojem remena.

Riža. 2

2. Odabire se promjer pogonske remenice, d1 prema tablici 1. Za svaki dio remena dat je preporučeni raspon vrijednosti d1. Manje vrijednosti treba uzeti kada je potrebno dobiti male dimenzije prijenosa, ali će u tom slučaju naprezanja savijanja u remenu biti najveća, što će dovesti do povećanja broja remena.

Značenje d1 treba uzeti prema GOST-u, tablica 2, ili iz brojnih brojeva preporučenih za veličine, tablica 3.

stol 1

Oznaka odjeljka	Dimenzije presjeka, mm	Površina presjeka, A, mm 2	Duljina remena, mm	Duljina baze, mm	Promjer remenice, d 1, mm
b	bp	h	y 0	dmin	Preporučeno, d 1
0 (Z)		8,5		2,1		400 - 2500			71, 80, 90, 100
A (A)				2,8		560 - 4000			100, 112, 125, 140, 160
B (B)			10,5			800 - 6300			140, 160, 180, 200, 224
B (C)			13,5	4,8		1800 - 10000			224, 250, 280, 315, 355
G (D)				6,9		3150 - 15000			355, 400, 450, 500, 560
D (E)			23,5	8,3		4500 - 18000			560, 630, 710, 800, 900

Bilješka: u zagradama su oznake pojaseva u međunarodnom ISO sustavu.

Dimenzije dijela pojasa prikazane su na sl. 3.

tablica 2

3. Određuje se promjer gonjene remenice, približno

Dobivena vrijednost zaokružuje se na najbliži GOST, tablica 2, ako je pogon dizajniran za masovnu proizvodnju. U drugim slučajevima, uključujući i obrazovni dizajn, vrijednosti promjera mogu se uzeti iz niza brojeva, tablica 3.

4. Prijenosni omjer je specificiran uzimajući u obzir koeficijent klizanja e

može se prihvatiti ε =0,01…0,02. Odstupanje vrijednosti u dopušteno je do 4% navedene vrijednosti.

5. Unaprijed određena središnja udaljenost, mm.

Središnji razmak remenskih pogona može se postaviti u širokom rasponu. Od vrijednosti ali duljina pojasa ovisi. Može se preliminarno odrediti ovisno o prijenosnom omjeru u i promjera d2 prema tablici 4,.

Tablica 4

Vrijednosti središnje udaljenosti, a, mm
u
a	1.5d2	1.2d2	d2	0,95d2	0,9d2	0,85d2

Po potrebi i najmanji odn najveća vrijednost središnja udaljenost može se odrediti formulama:

gdje h– visina remena, mm, tablica 1.

Međutim, središnji razmak treba uzeti pod određenim zahtjevima za dimenzije prijenosa. U praktičnim proračunima, ako ne postoje posebni zahtjevi za dimenzije prijenosa, preporuča se uzeti vrijednost koja nije manja od one dobivene iz tablice 4. Vrijednost središnje udaljenosti, odabrana blizu, može stvoriti poteškoće u rasporedu pogona, kao iu dizajnu zateznog mehanizma.

6. Procijenjena duljina pojasa

, mm

vrijednost duljine remena odabire se prema GOST-u, tablica 5. Ako nema posebnih zahtjeva za dimenzije prijenosa, preporuča se odabrati l blizu izračunate vrijednosti, po mogućnosti veće vrijednosti. Povećanje duljine remena pomaže u smanjenju broja ciklusa utovara i povećanju vijeka trajanja remena, ali se u isto vrijeme povećavaju dimenzije prijenosa.

Tablica 5

7. Određena je središnja udaljenost,

8. Kut omotača manje remenice, a, stupnjeva,

.

Kut a za prijenosnike s klinastim remenom mora biti najmanje 120 °, s manjim vrijednostima smanjuje se vučna sposobnost mjenjača.

9. Određuje se obodna brzina, V

10. Nazivna snaga R o prenosi se jednim pojasom, pod uvjetom: a\u003d 180 o, u=1, opterećenje bez fluktuacija, za osnovnu duljinu remena, odabire se prema tablici 6.

Tablica 6

Snaga P 0 , kW, prenosi se jednim pojasom.

Presjek remena	Procijenjeni promjer male remenice, mm	Brzina trake, m/s
0 (Z)		0,23	0,29	0,36	0,42	0,49	0,56	0,62	0,69	0,75	0,82
	0,24	0,32	0,39	0,47	0,55	0,63	0,71	0,78	0,85	0,93
	0,29	0,37	0,45	0,53	0,61	0,69	0,77	0,85	0,92	1,00
	0,31	0,41	0,49	0,58	0,67	0,76	0,85	0,93	1,03	1,11
A (A)		0,52	0,66	0,74	0,88	1,03	1,10	1,25	1,33	1,40	1,47
	0,52	0,66	0,81	0,96	1,10	1,18	1,33	1,40	1,47	1,62
	0,52	0,66	0,81	0,96	1,10	1,25	1,40	1,47	1,54	1,69
	0,59	0,74	0,96	1,10	1,25	1,40	1,54	1,69	1,84	1,99
B (B)		0,74	0,96	1,10	1,33	1,47	1,69	1,92	2,06	2,28	2,42
	0,81	1,08	1,25	1,40	1,62	1,84	2,06	2,23	2,42	2,65
	0,96	1,18	1,40	1,62	1,84	1,99	2,20	2,50	2,72	2,94
	1,10	1,33	1,55	1,77	1,99	2,20	2,50	2,72	2,92	3,16
B (C)		1,40	1,77	2,14	2,50	2,80	3,10	3,40	3,68	3,98	4,35
	1,62	2,06	2,42	2,88	3,16	3,54	3,90	4,24	4,64	5,00
	1,77	2,20	2,65	3,10	3,54	3,90	4,27	4,64	5,10	5,45
	1,84	2,36	2,88	3,32	3,76	4,20	4,57	5,00	5,45	5,90
G (D)		-	-	4,71	5,45	6,25	7,00	7,65	8,45	9,19	9,70
	-	-	5,15	5,96	6,85	7,65	8,39	9,20	9,87	10,44
	-	-	5,59	6,48	7,38	8,24	9,19	10,08	10,90	11,54
	-	-	6,10	6,94	7,93	8,90	9,92	10,98	11,78	12,50

Bilješka: oznake pojaseva u međunarodnom ISO sustavu date su u zagradama.

Klinasti remeni su izrađeni u obliku zatvorenog beskonačnog remena. Za zupčanike opće namjene prema GOST 1284.1-89 proizvodi se sedam tipova klinastih remena 0, A, B, C, D, D, E, koji se razlikuju po dimenzijama poprečnog presjeka. Dimenzije presjeka se shodno tome povećavaju od tipa 0 do E.

11. Snaga koja se prenosi jednim remenom R str u radnim uvjetima proračunskog prijenosa

, kW,

gdje: S faktor kuta omota, tablica 7, C l faktor duljine remena, tablica 8, C u prijenosni omjer, tablica 9, C str faktor načina opterećenja, tablica 10.

Tablica 7

Tablica 8

Tablica 9

Tablica 10

12. Određuje se broj pojaseva, z

gdje: C z koeficijent broja remena, tablica 11.

Prvo odredi z isključujući koeficijent Cz, a zatim odredite broj pojaseva z.

Tablica 11

Prihvaća se cijeli broj pojaseva. Preporučeno z 6 funti, jer pojasevi i utori podložni su neizbježnim odstupanjima. Što je više pojaseva, to je veća neravnomjerna napetost i opterećenje. U mjenjaču se pojavljuju dodatna proklizavanja, trošenje i gubitak snage.

Ako je broj pojaseva razlomak, onda je izbor z preporučuje se pod sljedećim uvjetima:

Ako je frakcijski dio manji od 0,2, onda z može se zaokružiti prema dolje, što će dovesti do blagog smanjenja roka servis za pojas,

Ako je razlomak veći od 0,8, onda z treba zaokružiti, što će dovesti do određenog povećanja trajnosti pojaseva,

Ako je frakcijski dio od 0,2 do 0,8, tada izračun treba ponoviti promjenom promjera remenica i duljine remena, prema gore navedenim preporukama. Tako možete dobiti vrijednost z blizu cijelog broja.

13. Prethodno zatezanje svake niti remena, F o

Ugradnja napetosti remena i njegovo upravljanje tijekom rada prijenosa najjednostavnije se provodi prema otklonu grane remena pod djelovanjem određenog opterećenja. Definicija otklona i shema mjerenja dani su u Dodatku 3.

14. Okružna vlast

15. Određuju se sile koje djeluju u granama pojasa (po jednom pojasu)

, H,

, N.

16. Određuje se sila koja djeluje na osovine i ležajeve od prednaprezanja, F u

, H.

Veličina ove sile kasnije se može koristiti za određivanje reakcija potpore, proračun osovina i određivanje trajnosti ležajeva.

17. Učestalost trčanja remena

preporučeni dopušteni broj vožnji klinastih remena =10 s -1. Ako stanje n p £ nije zadovoljan, potrebno je povećati duljinu pojasa.

18. Određuju se glavne dimenzije remenica, tablica 12, razvija se njihov dizajn, odabire se način montaže na osovine.

Tablica 12

Remenice s klinastim remenom

Profili utora za pojaseve normalnog presjeka i njihove dimenzije

Presjek remena	c	e	t	b	Procijenjeni promjeri pod kutom φ o
	2,5	7,5			63-71	80-100	112-160
ALI	3,3				90-112	125-160	180-400
B	4,2			12,5	125-160	180-224	250-500
U	5,7	14,5	22,5		-	200-315	355-630
G	8,1				-	315-450	500-900
D	6,9	23,5	44,5		-	500-560	630-1120
E	12,5				-	-	800-1400

Bilješka: Materijal remenica - lijevano željezo SCH 15, čelik 25 L.

Hrapavost radnih površina Ra< 2,5 мкм.

19. Odabrana je metoda zatezanja remena.

Metode zatezanja remena.

Prijenos zakretnog momenta s pogonske remenice na remen i s remena na pogonsku remenicu nastaje zbog sile trenja između remena i remenice. Sila trenja ovisi o predzatezanju remena koje se izvodi na sljedeće načine:

1. Povremeno zatezanje remena (prilikom izvlačenja) vijkom, pomicanjem elektromotora duž klizača (Dodatak 1, sl. 1). Periodično podešavanje napetosti zahtijeva sustavno praćenje prijenosa, a ako se napetost smanji može doći do klizanja, što će dovesti do brzog trošenja remena. Međutim, ova metoda se najčešće koristi u praksi. Parametri klizača dati su u tablici (Prilog 2).

2. Zatezni valjak postavljen s vanjske strane pogonjene grane remena bliže remenici malog promjera (Dodatak 1, slika 2). To pomaže povećati kut zavoja male remenice. Zatezni valjak se može pritisnuti povremeno ili uz pomoć opruge. Nedostatak ove metode je savijanje pojasa obrnuta strana, što ubrzava proces zamornog kvara remena. Za pogone s klinastim remenom ova se metoda praktički ne koristi.

3. Pod djelovanjem gravitacije elektromotora postavljenog na ljuljajuću ploču i vijčani uređaj, (Dodatak 1, sl. 3).

4. Automatski korištenjem para zupčanika u kombinaciji s remenskim pogonom. Metoda se rijetko koristi zbog složenosti dizajna.

Vrijednost napetosti remena ima značajan utjecaj na trajnost, vuču i učinkovitost prijenosa.

Prilikom projektiranja zatezača potrebno je odrediti hod remenice, čime se osigurava navlačenje i zatezanje remena.

Smanjenje središnjeg razmaka za stavljanje pojasa preporuča se poduzeti ovisno o duljini pojasa, a povećavati kada je pojas zategnut. Dizajn klizača trebao bi osigurati dovoljan hod remenice s marginom.

Rezultati izračuna treba prikazati u obliku tablice koja sadrži glavne parametre prijenosa, kao i skice remenice.

3. Primjer proračuna prijenosa klinastog remena

Početni podaci: snaga pogonske remenice R 1= 7 kW, moment na pogonskoj remenici T 1= 45,5 Nm, brzina pogonske remenice n 1\u003d 1470 min -1, omjer prijenosa u= 3, priroda opterećenja: javljaju se umjerene fluktuacije (npr. pogon trakastog transportera).

16. Sila koja djeluje na osovinu i ležajeve F u

15. Učestalost trčanja remena

od -1< , =10 s -1.

15. Određene su glavne dimenzije remenica, njihov dizajn se razvija

Širina remenice U=63 mm, vanjski promjer remenica D1=148,5 mm, D2=428,5 mm.

Rezultati izračuna

Vrsta sekcije remena B

Procijenjeni promjeri remenice, mm d1=140, d2=420

Omjer prijenosa u=3,03

Duljina remena, mm l=2000

Središnji razmak, mm ali=542

Broj pojaseva z=3

Periferna brzina, m/s V=10,8

Obodna sila, N F t=648,15

Sila zatezanja, N F0=221

Sila koja djeluje na osovine i ležajeve, N F u=1282,3

Broj trčanja pojasa u 1 sekundi. n str=5,4

Obično Prijenos klinastim remenom je otvoreni prijenos s jednim ili više remena. Radne površine remena su njegove stranice.

U usporedbi s ravnim remenima, mjenjači s klinastim remenom imaju veći vučni kapacitet, imaju manji središnji razmak, omogućuju manji kut zavijanja male remenice i velike prijenosne omjere ( i ≤ 10). Međutim, standardni klinasti remeni ne dopuštaju brzine veće od 30 m/s zbog mogućnosti torzijskih vibracija pogonskog sustava, povezanih s neizbježnom razlikom u širini remena duž njegove duljine i, kao rezultat, varijabilnost prijenosnog omjera za jednu vožnju remena. Klinasti remeni imaju velike gubitke trenja i naprezanja savijanja, a dizajn remenice je složeniji.

Klinasti remeni imaju široku primjenu u pojedinačnim pogonima do 400 kW. Učinkovitost pogona s klinastim remenom η= 0,87...0,97.

Pogoni s rebrastim remenom nemaju većinu nedostataka svojstvenih klinastim remenima, ali zadržavaju prednosti potonjeg. V-rebrasti remeni imaju fleksibilnost usporedivu s ravnim remenima od gume od tkanine, tako da rade glatko, minimalni promjer remenice malog prijenosa može se uzeti manjim, prijenosni omjeri se mogu povećati na I≤ 15 i brzina trake do 50 m/s. Mjenjač ima veliki kapacitet prigušenja.

Klinasti i V-rebrasti remeni. Klinasti remeni su izrađeni od beskrajnih gumeno-tkaninih materijala trapeznog presjeka s uglom klina φ 0 = 40°. Ovisno o omjeru širine b 0 veće baze trapeza do njegove visine h Klinasti remeni dolaze u normalnim dijelovima ( b 0 /h≈ 1,6); suziti ( b 0 /h≈ 1,2); širok ( b 0 /h≈ 2,5 i više; koristi se za varijatore klinastog remena).

Trenutno standardizirano klinasti remeni normalnog presjeka namijenjen za pogone alatnih strojeva, industrijskih instalacija i stacionarnih poljoprivrednih strojeva. Glavne dimenzije i metode kontrole takvih pojaseva regulirane su GOST 1284.1 - 89; oznake sekcija prikazane su na sl. 1.45. EO sekcijski pojasevi koriste se samo za postojeće strojeve i instalacije. Standardni pojasevi se proizvode u dvije vrste: za umjerenu i tropsku klimu, rade na temperaturama zraka od minus 30 do plus 60°C, te za hladne i vrlo hladne klime, rade na temperaturama od minus 60 do plus 40°C. Pojasevi presjeka A, B i C za povećanje fleksibilnosti mogu se izraditi sa zupcima (žljebovima) na unutarnjoj površini, dobivenim rezanjem ili oblikovanjem (slika 1.46, u). klinasti remeni (sl.1.46, ali,b) sastoje se od gumenog ili gumeno-tkaninog rastezljivog sloja 1, noseći sloj 2 temelji se na materijalima od kemijskih vlakana (tkanina od korda ili kord), sloj kompresijske gume 3 i omotni sloj od gumirane tkanine 4. Poprečni presjek pojasa od vrpce ( ali), kabel ( b) dizajni su prikazani na slici 1.46. Pojasevi s korpom koji se koriste u brzim zupčanicima su fleksibilniji i izdržljiviji. Dopuštena brzina za trake normalnog presjeka υ < 30 м/с.

Specifikacije klinastih remena normalnih presjeka regulirane su GOST 1284.2 - 89, a prijenosna snaga - GOST 1284.3 - 89.

Uz navedene pogonske klinaste remenje standardizirani su: ventilatorski klinasti (za motore automobila, traktora i kombajna) i klinasti remeni (za poljoprivredne strojeve).

Ako je potrebno upravljati remenom sa savijanjem u dva smjera, koriste se šesterokutni (dvoklinasti remeni).

Vrlo obećavajuće uski klinasti remeni, koji prenose 1,5-2 puta više snage od običnih remenja. Uski remeni omogućuju manje promjere remenice i rade pri brzinama do 50 m/s; zupčanici su kompaktniji. Četiri dijela ovih pojaseva UO(SPZ), UA(SRA), UB(SPB), UV(SPC) zamjenjuju sedam normalnih sekcija. U zagradama su ISO oznake.

Uski pojasevi imaju povećanu vuču zbog bolje raspodjele opterećenja po širini nosećeg sloja koji se sastoji od sintetičke vrpce visoke čvrstoće. Korištenje uskih remena značajno smanjuje potrošnju materijala remenskih pogona. Uski pojasevi još nisu standardizirani i proizvedeni su u skladu s TU 38 605 205 - 95.

Treba napomenuti da je kod mjenjača s klinastim remenom s više remena, zbog različitih duljina i nejednakih elastičnih svojstava, opterećenje između remena neravnomjerno raspoređeno. Stoga se ne preporuča koristiti više od 8 ... 12 remena u prijenosu.

V-rebrasti remeni(vidi sliku 1.43, G) su beskrajni ravni remeni s rebrima na donjoj strani, koji se kreću na remenicama s V-žlijebom. Po cijeloj širini pojasa nalazi se sintetički kabel visoke čvrstoće; širina takvog remena je 1,5 - 2 puta manja od širine skupa remena normalnih presjeka pri istoj snazi ​​prijenosa.

Rebrasti remeni još nisu standardizirani; na bazi normale izrađuju se tri sekcije rebrastih rebrastih rebara, označenih K, L i M, s brojem rebara od 2 do 50, dužinom remena od 400 do 4000 mm i kutom klina φ 0 = 40 °.

U usporedbi s ravnim remenima, pogoni s klinastim remenom imaju znatno veći vučni kapacitet zbog povećanog prianjanja. , uvjetovano smanjen koeficijent trenja f između remena i remenice.

Kao što je poznato iz teorije klinastog trenja klizača koji se razmatra u teorijskoj mehanici:

f " =f/sin(α/2),

gdje f- koeficijent trenja u ravnini (za gumiranu tkaninu na lijevanom željezu f=0,3); α je kut profila utora remenice.

Uzimajući α= φ 0 = 40°, dobivamo:

f " =f/sin20° ≈ 3 f.

Dakle, ceteris paribus, klinasti remeni su sposobni prenijeti tri puta veću obodnu silu od ravnih remena.

kako pravilno izračunati promjere remenica tako da se osovina noža stroja za obradu drveta okreće brzinom od 3000 ... 3500 o / min. Brzina vrtnje elektromotora je 1410 o/min (motor je trofazni, ali će se spojiti na jednofaznu mrežu (220 V) pomoću kondenzatorskog sustava.Klinasti remen.

Promjer remenice, ovisno o brzini osovine i linearnoj brzini remenice, određuje se formulom:

gdje je D1 - promjer remenice, mm; V - linearna brzina remenice, m/s; n - brzina osovine, o/min.

Promjer gonjene remenice izračunava se pomoću sljedeće formule:

D2 = D1x(1 - ε)/(n1/n2),

gdje su D1 i D2 promjeri pogonske i gonjene remenice, mm; ε - koeficijent klizanja remena, jednak 0,007 ... 0,02; n1 i n2 - brzina vrtnje pogonske i gonjene osovine, o/min.

Budući da je vrijednost koeficijenta klizanja vrlo mala, korekcija klizanja se može zanemariti, odnosno gornja formula će poprimiti jednostavniji oblik:

Minimalni razmak između osi remenica (minimalni središnji razmak) je:

Lmin = 0,5x(D1+D2)+3h,

gdje je Lmin - minimalna udaljenost od centra do centra, mm; D1 i D2 - promjeri remenice, mm; h je visina profila pojasa.

Što je središnji razmak manji, to se remen više savija tijekom rada i kraći je njegov vijek trajanja. Preporučljivo je uzeti udaljenost od centra do centra većom od minimalne vrijednosti Lmin, i učiniti je što je veća, što je vrijednost omjera prijenosa bliža jedinici. Međutim, ne smiju se koristiti vrlo dugi pojasevi kako bi se izbjegle pretjerane vibracije. Usput, maksimalnu udaljenost od centra do centra Lmax lako je izračunati pomoću formule:

Lmax<= 2*(D1+D2).

Ali u svakom slučaju, vrijednost središnje udaljenosti L ovisi o parametrima korištenog remena:

L \u003d A1 + √ (A12 - A2),

gdje je L izračunata udaljenost od centra do centra, mm; A1 i A2 su dodatne vrijednosti koje će se morati izračunati. Sada se pozabavimo vrijednostima A1 i A2. Poznavajući promjere obje remenice i standardnu ​​duljinu odabranog remena, nije teško odrediti vrijednosti A1 i A2:

A1 = /4, a

A2 = [(D2 - D1)2]/8,

gdje je L standardna duljina odabranog remena, mm; D1 i D2 - promjeri remenice, mm.

Prilikom označavanja ploče za ugradnju elektromotora i uređaja koji se pokreće u rotaciju, na primjer, kružne pile, potrebno je predvidjeti mogućnost pomicanja elektromotora na ploči. Činjenica je da izračun ne daje apsolutno točnu udaljenost između osi motora i pile. Osim toga, potrebno je osigurati mogućnost zatezanja remena i nadoknaditi njegovo rastezanje.

Riža. 2. Konfiguracija utora remenice za klinasti remen: c - (-) udaljenost od težišta profila remena do vanjskog ruba remenice; Drac - izračunati promjer remenice; b je širina strujanja remenice duž vanjskog promjera; Dnar - vanjski promjer remenice; e - visina toka; 2s - debljina remenice duž vanjskog promjera; f - kut na vrhu potoka

Konfiguracija utora remenice i njegove dimenzije prikazani su na sl. 2. Dimenzije označene slovima na slici dostupne su u prilozima relevantnih GOST-ova i u referentnim knjigama. Ali ako nema GOST-ova i referentnih knjiga, sve potrebne dimenzije struje remenice mogu se približno odrediti dimenzijama postojećeg klinastog remena (vidi sliku 1), pod pretpostavkom da

b \u003d atst + 2c * tg (f / 2) \u003d a;

s \u003d a / 2 + (4 ... 10).

Budući da je slučaj koji nas zanima vezan uz remenski prijenos, čiji prijenosni omjer nije jako velik, u proračunu ne obraćamo pažnju na kut pokrivenosti manje remenice remenom.

Kut suženja utora remenice ovisi o promjeru remenice i marki remena. Jasno je da što je manji promjer remenice i što je remen tanji, to se potonji više deformira pri savijanju oko remenice. Kutovi između strana utora remenice, ovisno o marki remena i promjeru remenice, prikazani su u tablici 3.

Tablica 3. Konfiguracija remenice (kut između strana potoka) ovisno o promjeru i marki remena

Važan podatak u proračunu remenskog pogona je snaga pogona, pa se u tablici 4 nalaze odgovarajuće preporuke za odabir remena za specifične uvjete rada.

Kao praktični vodič, reći ćemo da materijal za remenice može biti bilo koji metal. Također dodajemo da za postizanje maksimalne snage trofaznog elektromotora uključenog u jednofaznu mrežu, kapaciteti kondenzatora trebaju biti sljedeći:

Cp \u003d 66Rn i Cn \u003d 2Cr \u003d 132Rn,

gdje je Sp kapacitet početnog kondenzatora, uF; Sr - kapacitet radnog kondenzatora, uF; Rn - nazivna snaga motora, kW.

Za prijenos klinastog remena važna okolnost koja uvelike utječe na trajnost remena je paralelnost osi rotacije remenica.