Ремінні передачі

Ремінна передача в самому загальному вигляді (мал.5, а) складається з ведучого і відомого шківів, розташованих на деякій відстані один від одного і сполучених ременем (ременями), надітим на шківи з натягненням. Обертання провідного шківа перетвориться в обертання відомого завдяки тертю, що розвивається між ременем і шківами.

За формою поперечного перетину розрізняють плоскі (мал.5, би), клинові (мал.5, в), поліклинові (мал.5, г) до круглі (мал.5, д) приводні ремені.

Плоскі ремені в поперечному перетині мають форму прямокутника вширшки, значно перевершуючою товщину. Чим тонше ремінь, тим він гнучкіше. Клинові ремені в перетині є трапецією. Робочими поверхнями клинового ременя є його бічні сторони, якими він стикається з бічними сторонами канавки (жолоби) шківа. Глибину канавок шківів приймають більше висоти перетину ременя, щоб між нижньою підставою ременя і дном жолоба шківа був зазор.

Ці ремені завдяки клиновій взаємодії з шківами характеризуються підвищеним зчепленням з ними і, отже, підвищеною тяговою здатністю. Поліклінові ремені - плоскі ремені з подовжніми клиновими виступами-ребрами на робочій поверхні, що входять в клинові канавки шківів. Ці ремені поєднують достоїнства плоских ременів - гнучкість і клинових - підвищену зціпленість з шківами.

Відповідно формі поперечного перетину ременя розрізняють плоскопасові, клиноременные, поліклинові і круглопасові передачі. Найбільш поширені плоскопасові і клинопасові передачі. Пласкоремінна передача простіше, та зате клинопасова володіє підвищеною тяговою здатністю і вписується в менші габарити.

Завдяки еластичності ременів ремінні передачі працюють плавно і безшумно. Вони оберігають механізми від перевантаження унаслідок можливого прослизання ременів. Пласкоремінні передачі застосовують при великих міжосьових відстанях. Існують плоскопасові передачі, що працюють при високих швидкостях ременя (до 100 м/с). При малих міжосьових відстанях, великих передавальних відносинах і передачі обертання від одного провідного шківа до декількох відомих переважно клинопасові передачі.

Варіювання здатності навантаження в плоскопасової передачі здійснюють зміною розмірів ширини ременя, в клинопасової при прийнятому перетині ременів - зміною їх числа. При великому числі ременів складніше одержати рівномірне завантаження (неминуча неоднакова довжина ременів, що викликає неоднакове натягнення). Тому рекомендують встановлювати в передачі не більше 8...12 клинових ременів.

Круглоремінні передачі застосовують в невеликих машинах, наприклад машинах швейної і харчової промисловості, настільних верстатах, а також різних приладах. В цих передачах ставлять один ремінь.

Розрізняють декілька видів плоскопасових передач. Найпоширеніша передача - відкрита (мал.5, а), здійснююча передачу між паралельними валами, що обертаються в одну сторону.

Це найпростіша, надійна і зручна передача. При обертанні шківів в протилежних напрямах застосовують перехресну плоскопасову передачу, схема якої показана на мал.6, а. На мал.6, би представлена схема кутової (напівперехресної) плоскопасової передачі, в якій шківи розташовані на валах, що схрещуються (звичайно під прямим кутом). Оскільки в перехресних, кутових і інших пласкопасових передачах ремені зносяться по кромках, то ці передачі застосовують рідко.

Для створення тертя між шківом і ременем створюють натягнення ременів шляхом попередньої пружної деформації, переміщення одного з шківів передачі і за допомогою натяжного ролика (шківа). На мал.7, а, би показані способи натягнення ременів, здійснювані переміщенням провідного шківа, встановленого на валу електродвигуна. На мал.7, а електродвигун, встановлений на санчатах 1, переміщається разом з своїм шківом по направляючих санчат за допомогою віджимних гвинтів 2. На мал.7, би положення електродвигуна 1, встановленого на плиті, що гойдається, 2, фіксується настановним гвинтом 3. Схема ремінної передачі з натяжним роликом показана на мал.7, в; натяжний ролик 1 обертається на осі, закріпленій у важелі 2, вільно що гойдається навкруги осі, закріпленої в стійці 3. Натиснення ролика на ремінь здійснюється або за допомогою вантажу, як показано на малюнку, або за допомогою пружини. Користуються також натяжними роликами, осі яких після регулювання затягування ременя закріплюють нерухомо. Ці ролики простіше, та зате ролики з рухомими осями автоматично забезпечують необхідне натягнення ременя. Натяжні ролики застосовують в плоскопасових і порівняно рідкісно в клинопасових передачах при малій міжосьовій відстані і великих передавальних відносинах в цілях збільшення кута обхвату ременем меншого шківа.

Достоїнства передач з натяжним роликом в порівнянні із звичайною ремінною передачею при одних і тих же габаритах: передача більшої потужності, сили тиску на вали менші, немає необхідності в частій перешивці плоского ременя через його витягання, ремені легко надягати на шківи. Але оскільки ремені на роликах мають додатковий вигин і в більшості випадків в іншу сторону, ніж на робочих шківах, то довговічність їх значно менше.

Начало формы

Конец формы

До достоїнств ремінних передач, що визначають області їх вживання, відносяться: можливість здійснення передачі між валами, розташованими на відносно великій відстані; плавність і ненаголошеність роботи передачі, оскільки миттєве збільшення моменту на одному з валів приводить лише до збільшення ковзання ременя на шківах; граничність навантаження, тобто здатність ременя передати лише певне навантаження, зверху якій відбувається буксування (ковзання) ременя по шківу, завдяки чому машина з даною передачею оберігається від шкідливого впливу перевантажень і поломок; простота пристрою, невелика вартість і легкість догляду за передачею. Недоліки ремінних передач: громіздкість; непостійність передавального відношення передачі через прослизання ременя; підвищені сили тиску на вали і підшипники, оскільки сумарне натягнення гілок ременя значно більше окружної сили передачі. Зустрічаються ремінні передачі потужністю до 1500 кВт і вище, але в більшості випадків їх застосовують для передачі потужностей 0.3...50 кВт.

5.4 Зубчаті передачі

Найпростіша зубчата передача складається з двох коліс із зубами, за допомогою яких вони зчіплюються між собою (мал.8, а... і). Обертання провідного зубчатого колеса перетвориться в обертання відомого колеса шляхом натиснення зубів першого на зуби другого. Менше зубчате колесо передачі називається шестернею, більше - колесом.

Кут між геометричними осями валів конічних і гвинтових передач може бути в межах 0...1800, але звичайно цей кут рівний 90°. В гипоїдної передачі кут схрещування валів приймають рівним 90°.

Залежно від взаємного того, що розташовує зубчатих коліс розрізняють зубчаті передачі із зовнішнє (мал.8, а) і внутрішнє зачіпляюче (мал.8, б). В останній на відміну від першої зубчаті колеса обертаються в одну сторону.

Різновидом зубчатої передачі служить рейкова передача (мал.8, к), що перетворює обертальний рух шестерні в поворотно-поступальний рух рейки або навпаки. Рейку розглядають як зубчате колесо нескінченно великого діаметра.

Зубчаті передачі застосовують не тільки у вигляді пари зубчатих коліс, але і в складніших поєднаннях, створюючих багатоступінчаті зубчаті передачі, а також у вигляді планетарних передач, що складаються із зубчатих коліс з геометричними осями, що переміщаються, і хвильових передач, в яких одне із зубчатих коліс є гнучким вінцем.

Найбільш поширені циліндрові і конічні зубчаті передачі, причому циліндрові передачі простіше у виготовленні і монтажі. Конічна зубчата передача здійснює обертання між валами, геометричні осі яких перетинаються. Циліндрові і конічні прямозубі передачі працюють звичайно при невеликих і середніх (3...15 м/с) окружних швидкостях. Циліндрові прямозубі передачі використовують при осьовому переміщенні зубчатих коліс для перемикання швидкостей (коробки передач). Циліндрові і конічні косозубі і з круговими зубами передачі застосовують у відповідальних випадках при середніх і високих (15 м/с) швидкостях. Шевронні передачі звичайно застосовують при великих навантаженнях і особливо важких умовах роботи, при середніх і високих окружних швидкостях. В шевронні передачі в порівнянні з циліндровою косозубою відсутні осьові сили, діючі на вали і підшипники. У всіх конічних передачах при роботі виникають значні осьові сили.

Хоча зубчата передача з внутрішнє зачіплювання компактніші передачі із зовнішнім зачіплюванням, але її виготовлення і монтаж складніше і тому більш поширені передачі із зовнішнє зачіплювання. Гвинтова і гипоїдна передачі в порівнянні з циліндровими і конічними володіють більшою плавністю роботи і можливістю виводити обидва вали за межі передачі в обидві сторони, але до. п. д. у них нижче і зуби зносяться швидше унаслідок підвищеного ковзання зубів. Несуча здатність гвинтових передач невелика (початкове торкання зубів відбувається в крапці). Гипоїдні передачі володіють підвищеною несучою здатністю (початкове торкання зубів відбувається по лінії), і тому вони мають більш широке вживання (автомобілі, тролейбуси, текстильні машини).

Зубчаті передачі знайшли найширше розповсюдження серед механічних передач завдяки цілому ряду достоїнств, з яких найважливіші: компактність, - високий до. п. д., постійність передавального числа, велика довговічність і надійність в роботі, можливість здійснення передачі практично будь-яких потужностей при практично любимих швидкостях і передавальних відносинах, простота обслуговування. Призначення і конструкції зубчатих передач застосовують в дуже багатьох приладах і майже у всіх машинах, у тому числі і найважчих і могутніх для передачі потужностей від вельми малих до 50 МВт і вище з діаметром коліс від часток міліметра до 6 м і більш.