Начертательная геометрия Сопромат. Расчеты при выполнении курсового задания Техническая механика Лабораторные работы по сопротивлению материалов На главную

Лабораторные работы по сопротивлению материалов

Исследование характеристик ременной передачи

Цель работы: экспериментальное определение зависимости ременной передачи от нагрузки (момента на ведомом шкиве), натяжения ремня, передаточного числа u.

Оборудование: специальная установка; штангенциркуль, линейка.

Общие сведения

Ременная передача относится к передачам трением с гибкой связью. Передача (рисунок 3.1) состоит из ведущего 1 и ведомого шкивов 2, огибаемых ремнем 3, натяжного устройства 4. Нагрузка передается силами трения, возникающими между шкивом и ремнем вследствие натяжения последнего. В зависимости от формы поперечного сечения ремня передачи бывают плоскоременные (рисунок 3.1б), круглоременные (рисунок 3.1в), клиновые (рисунок 3.1г), поликлиновые (рисунок 3.1д).

Рисунок 3.1 – Схема ременной передачи

Достоинства ременной передачи:

простота конструкции и малая стоимость;

возможность передачи мощности на значительные расстояния;

плавность и бесшумность работы;

уменьшение вибрации из-за упругой вытяжки ремня.

Недостатки ременной передачи:

большие габариты;

малая долговечность ремня;

большие нагрузки на валы и опоры от натяжения ремня;

непостоянство передаточного отношения из-за упругого проскальзывания ремня.

Применяют ременную передачу в сочетании с другими передачами на быстроходных ступенях привода.

Передаваемая мощность – до 50 кВт, скорость ремня v = 5…50 м/с.

Основными геометрическими характеристиками  (см. рисунок 3.1) ременных передач являются:

1) межосевое расстояние а; впоследствии межосевое расстояние а уточняется при окончательно установленной длине ремня;

2) расчетная длина ремня l;

3) угол обхвата ремнем малого шкива a1.

3.1.1 Силы в передаче и напряжения в ремне

Для возникновения трения между ремнем и шкивом создают предварительное натяжение F0.

При приложении рабочей нагрузки Т1 натяжение ведомой ветви снижается до величины F2, ведущей повышается до величины F1 :

F1 = F0 + DF ; F2 = F0 – DF,

F1 + F2 = 2F0 ;

окружная сила на шкиве:

Ft = F1 – F2 .

Решая совместно два последних уравнения, получим:

F1 = F0 + Ft /2 ; F2 = F0 – Ft /2 .

При обегании ремнем шкивов в ремне возникает центробежная сила:

Fv = rАv2 ,

где А – площадь сечения, м2; r – плотность материала, кг/м3; v – скорость ремня, м/с.

Силы натяжения ветвей ремня нагружают валы и подшипники (рисунок 3.2а).

Рисунок 3.2 – Силы в ветвях ремня: а) T1 <0; б) T1 >0

Равнодействующая сила Fn = 2F0 sin (a /2). 

Обычно величина Fn в 2–3 раза больше величины Ft .

При работе ременной передачи от действующих сил возникают напряжения в материале ремня. Максимальное напряжение в ремне возникает в месте его набегания на малый шкив. Так как при перемещении ремня напряжение изменяется по величине, материал ремня со временем разрушается от усталости, здесь же возникают максимальные напряжения изгиба.


Обозначение стандартных резьбовых изделий Инженерная графика Метрические задачи Начертательная геометрия http://agroobr.ru/ Задания на выполнение курсовых работ по сопротивлению материалов