Зубчатоременная передача

Зубчатые ремни выполняют бесконечными плоскими с выступами на внутренней поверхности, которые входят в зацепление с зубьями на шкивах. (рис.14.10).

Рис. 14.10

Достоинства передач: относительно малые габариты, постоянство передаточного числа, высокий КПД, малые силы, действующие на валы. Их применяют при высоких скоростях (до 50 м/с), передаточных числах до 12, мощностях до 100 кВт. Недостаток передачи – незащищенность привода от перегрузок за счет проскальзывания ремня. Ремни изготовляют двух видов: литьевые (длиной до 800 мм) или сборочные – из армированного металлотросом или стеклокордом неопрена или полиуретана. Зубья ремня выполняют с трапецеидальным или полукруглым профилем (рис. 14.11). Полукруглый профиль обеспечивает более равномерное распределение напряжений в ремне, возможность повышения нагрузок на 40%, более плавный вход зубьев в зацепление.

Рис. 14.11

Основной геометрический параметр передачи – модуль , где – шаг ремня. Для ремней с трапецеидальным зубом нормализованы модули в диапазоне от 1до 10 мм, ремни с полукруглыми зубьями выпускают с модулем 3, 4 и 5 мм.

Число зубьев меньшего шкива принимают от 10 до 26 в зависимости от частоты вращения шкива и модуля. Число зубьев большего шкива

, ( 14.36 )

где передаточное число .

Предварительное значение длины ремня при заданном межосевом расстоянии определяют по зависимости (14.4). Число зубьев ремня

. ( 14.37 )

Полученное значение округляют до ближайшего нормализованного и определяют окончательное значение длины ремня

. ( 14.38 )

Межосевое расстояние уточняют по ( 14.5 ).

Основной критерий расчета передачи – усталостная прочность зубьев ремня. Из этого условия определяют модуль

, ( 14.39 )

где P₁ – мощность на ведущем шкиве, кВт; частота вращения ведущего шкива, мин^-1; C_Р – коэффициент режима работы; - коэффициент, учитывающий профиль ремня, для ремней с трапецеидальной формой зубьев, – для ремней с полукруглой формой зубьев. Коэффициент C_P зависит от внешней динамики, определяемой механизмом в целом, его принимают в диапазоне 1,3 - 2,4 (большие значения для оборудования, работающего с ударами и имеющего приводные двигатели с большими кратковременными перегрузками).

Полученное значение модуля округляют до нормализованного. Ширина ремня, мм:

. ( 14.40 )

Здесь - расчетная сила, передаваемая ремнем, Н; - скорость ремня, м/с; - число зубьев ремня, находящихся в зацеплении с малым шкивом; a ₁ – угол охвата ремнем малого шкива, град; h – высота зуба ремня, мм; C_Н – коэффициент, учитывающий наличие натяжного или направляющего ролика; -коэффициент неравномерности распределения окружной силы между зубьями из-за ошибок изготовления по шагу, обычно ; [] – допустимое среднее давление (МПа) на зубьях ремня.

Справочные данные, необходимые для расчета зубчатоременной передачи приведены в [3].