Servit pentru transferul rotației între două scripeți cu ajutorul unui cuplaj flexibil - o centură
Demnitate. posibilitatea alunecării centurii sub impactul sarcinii, care salvează legăturile mecanismelor de defecțiuni; Operațiune fără zgomot la viteze mari și ultra-înalte; simplitatea designului de transmisie.
Dezavantaje. dimensiuni mari ale transmisiei; raportul de viteză instabil din cauza alunecării centurii
Tipuri constructive de curele
Curelele sunt împărțite în două tipuri principale: plat și pană.
Curelele plate pot fi:
a) piele - cel mai bun tip de curele;
b) cauciucat - tipul principal principal;
c) țesături textile - lână, bumbac și materiale sintetice. Aceste curele sunt adesea împletite fără cusături
Curele sunt standardizate pe secțiunea transversală și lungimea, nu au nici o reticulare și întărire constau dintr-un strat central inconjurat de un miez din cauciuc sub forma unui trapez, care este protejat de straturile exterioare ale centurii cauciucată. Aceste centuri rula fețe laterale, între care unghiul este de aproximativ 40 °, astfel încât canalele trapezoidale pe roțile de curea trebuie să asigure spațiu radial substanțial între fundul canelurii și cureaua. Numărul de benzi de pe rola de la 1 la 8, dar este, de obicei, de la 1 la 4. Dimensiunile secțiunii transversale tabele standard furnizează următoarele tipuri de centuri: O, A, B, C, D, E. Pentru fiecare tip (secțiune centură) în tabelele dimensiunile secțiunii, suprafața secțiunii transversale, lungimea, diametrul minim al roții, sarcina admisibilă și greutatea
Compararea benzilor plate și a curelelor cu tracțiune
Forța de frecare pe suprafața unei benzi plate: Fn = P f
Forța de frecare pe suprafețele de frecare ale curelei trapezoidale:
Teoretic, forța de tracțiune a unei curele T la aceeași forță de tensionare este de 3 ori mai mare decât cea a unei curele plate.
Cu toate acestea, rezistența relativă a centurii cilindrice în comparație cu planul este oarecum mai mică (are mai puține straturi de țesătură de armare), astfel încât capacitatea de tracțiune a centurii T este de aproximativ două ori mai mare decât cea a benzii plate. Aceste dovezi în favoarea benzilor V au servit ca bază pentru distribuția lor largă, mai ales în ultima vreme
Dispozitiv de pretensionare a centurii
Pentru ca forța de transmisie să transfere o forță circumferențială utilă, centura trebuie tensionată de forța de proiectare S0. Următoarele metode sunt utilizate pentru tensionarea benzilor:
tensiune de către motorul de acționare cu dispozitive cu șurub;
tensionarea roții de tensionare cu ajutorul unei forțe constante create de un arc sau de o greutate a unei contragreutăți;
tensiunea elastică datorată scurtării la lungimea estimată a centurii.
Ultima metodă nu dă o tensiune stabilă, deci este rar utilizată
Relațiile geometrice calculate în unitatea centurii
α1. α2 - unghiuri de circumferință;
R1. R2 - razele scripetelor;
A este distanța de la centru la centru
Lungimea curelei teoretice liberă
Diametrul unei scripeți mici conform formulei experimentale a lui Saverin
N - putere în kW;
n este numărul de rotații pe minut.
D2 = D1i. mai exact, D2 = D1i (1-y), unde ξ este coeficientul de alunecare elastic al centurii.
Diametrele rolelor sunt rotunjite la cea mai apropiată valoare conform GOST
Cureaua elastică alunecă
Conform formulei lui Euler pentru frecare a corpurilor flexibile, tensiunea ramificației viitoare a benzii S1 este mai mare decât tensiunea de rulare S2:
Aici: α - unghiul de prindere a centurii;
β - unghiul alunecării centurii elastice;
f este coeficientul de frecare al benzii de-a lungul scripetei;
l - baza logaritmilor naturali
Deoarece tensiunea ramurilor centurii nu este aceeași, elongația relativă conform legii lui Hooke va fi, de asemenea, inegală. La aceste α arc aliniate alungirea care pot apărea numai în cazul în care fișa de curea elastică, cantitatea a a arcului depinde de sarcina transmisă. Dacă sarcina este mărită tot timpul, atunci în limită arcul ajunge la arcul β. Din punct de vedere fizic, aceasta va corespunde unei alunecări totale a centurii, ceea ce este complet inacceptabil. Elongația relativă a ramurilor centurii:
Curea elastică relativă:
Alunecarea elastică a centurii sub sarcină este destul de naturală, de obicei nu depășește 0,02 (2%); dacă transferul este supraîncărcat, alunecarea elastică trece printr-o alunecare inacceptabilă
Forțele care acționează în sistemul de transmisie a curelei
Forța de tensionare preliminară a ramurilor unei centuri - S0
Tensiunea ramurilor curelelor în funcțiune. Pe baza balanței filetului flexibil: S1 - S2 = P
Pontelet's theorem: Suma forțelor de întindere ale ramurilor centurii în repaus și mișcare sub sarcină este o valoare constantă: S1 + S2 = 2S0
Ancheta Poncelet Teorema: În tranziția de la starea de repaus la starea forței de muncă de sarcină ramuri din sens opus a crescut cu suma de jumătate din eforturile raionale, forță la final - aceeași sumă scade
Încărcarea pe arbori și lagăre:
Coeficientul de tracțiune și curbele de alunecare ale centurii
Coeficientul de împingere este raportul dintre forța circumferențială utilă și tensiunea totală a ramurilor centurii.
În ceea ce privește semnificația fizică, coeficientul de tracțiune caracterizează gradul de încărcare de transfer:
Raportul dintre coeficientul de tracțiune și coeficientul alunecării elastice a benzii, exprimat grafic, se numește curbele de alunecare ale centurii. Modul optim al centurii la cea mai mare eficiență trebuie să fie în zona de alunecare elastică. Pe baza curbelor de alunecare, tensiunile admise în centură
Subliniază în centură și diagrama lor circulară
stres din forța circumferențială: K = P / F
Pentru centurile plate, suprafața secțiunii curelei F = bδ
unde b este lățimea, δ este grosimea benzii
Pentru centurile T, F este determinat de tabelele GOST.
Pretensionarea centurii:
Tensiunea din tensiunea curelei:
Stresul de la acțiunea forțelor centrifuge: luând în considerare suma proeminențelor forțelor pe axa orizontală, obținem:
Sinusul unghiului elementar sindα / 2 poate fi considerat egal cu unghiul în radiani dα / 2. atunci forța centrifugă a porțiunii elementare a centurii introdusă de arcul dα:
pe de altă parte, forța centrifugală elementară:
Aici: dm este masa elementară a secțiunii de centură selectată;
R este raza roții;
ω - viteza unghiulară a rotației scripeții;
γ este greutatea specifică a materialului centurii;
Viteza circumferențială a centurii V;
g - accelerația datorată gravitației
Ecuând ecuațiile, obținem tensiunea centurii din acțiunea forței centrifuge:
Tulpina în centură de la forța centrifugă:
Trebuie remarcat faptul că tensiunea este proporțională cu pătratul vitezei circumferențiale; la viteze scăzute nu este mare, în general crește brusc.
Centura de tensionare:
Conform legii lui Hooke, σ = εE
Tensiunea de încovoiere este proporțională cu grosimea benzii, modulul de elasticitate și invers proporțional cu diametrul roții. Aceasta înseamnă că raportul D / ρ nu ar trebui să fie mic (este indicat în tabelele GOST pentru fiecare tip de centură)
Calcularea transmisiilor curelelor la tracțiune
[K] - stresul de design permis;
Fila [K] - tensiune admisibilă la masă;
CH - factor de corecție, în funcție de natura încărcăturii;
CV - factor de corecție, în funcție de viteza centurii;
Cα - factor de corecție, în funcție de unghiul circumferinței centurii;
Cn - factor de corecție, în funcție de locația transmisiei.
Cu un aranjament orizontal Cn = 1
Calculul este condiționat și se bazează pe alegerea tensiunilor admisibile de-a lungul curbelor de alunecare, care sunt rafinate de factorii de corecție tablați
V centuri:
Număr de curele
[P] - sarcina de proiectare admisibilă pe centură;
[P] - încărcare permisă pe masă