Силы и напряжения в ременной передаче

Усилия: F_x — сила на ведущей ветви ремня, F₂ — сила на ведомой ветви ремня, F₀ — усилие предварительного натяжения, F_r — окружное усилие.

Сила начального натяжения ремня /^должна обеспечивать передачу полезной нагрузки за счет сил трения между ремнем и шкивом. С ростом силы F₀ несущая способность ременной передачи возрастает, но срок службы уменьшается.

Основные соотношения для усилий.

• Крутящий момент на ведущем шкиве (рис 22.6):

• Окружное усилие равно разности натяжений ведущей и ведомой ветвей:

Для тихоходных и среднескоростных передач справедливы соотношения:

Силы, действующие на вал передачи. Из рис. 22.7 следует:

где 2 — число ремней (для клиноременных передач).

Рис. 22.6. Расчетная схема для ведущего шкива.

Рис. 22.7. Усилия, действующие на ведущий шкив.

Напряжения в ремне.

Нормальное (полезное) напряжение от окружной силы F_t: где А — площадь сечения ремня.

Нормальное напряжение от предварительного натяжения ремня:

Центробежная сила вызывает нормальные напряжения в ремне, как во вращающемся кольце

где ст_ц — нормальные напряжения от центробежной силы в ремне, V — скорость ремня, м/с; р — плотность материала ремня, кг/м³.

Наибольшие напряжения изгиба возникают на малом шкиве и равны.

где Е_п — модуль упругости материала ремня при изгибе; 5 — толщина ремня. Максимальные суммарные напряжения: