Силы в передаче

Для создания трения между ремнем и шкивом ремню после уста­новки на шкив создают предварительное натяжение силой F₀. Чем больше F₀, тем выше тяговая способность передачи. В состоянии покоя или холостого хода передачи каждая ветвь ремня натянута одинаково с силой F₀ (рис. 22.3, а).

Рис. 22.3. Силы в ветвях ремня

При приложении рабочего вращающего момента 7, происходит перераспределение сил натяжения в ветвях ремня: ведущая ветвь до­полнительно натягивается до силы F_x, а натяжение ведомой ветви уменьшается до F₂ (рис. 22.3, б). Из условия равенства моментов отно­сительно оси вращения получим уравнение:

где F_t = 2 • 10³T₁ / d₁— окружная сила на шкиве, Н. Здесь Т₁ — в Н • м; d₁ — в мм. Общая геометрическая длина ремня не зависит от нагрузки и во время работы передачи остается неизменной. Дополнительное удлине­ние ведущей ветви компенсируется равным сокращением ведомой ветви. Следовательно, насколько возрастает сила натяжения ведущей ветви ремня, настолько же снижается сила натяжения ведомой, т. е.

F_t=F₀ + Δ F и F₂ = F₀ - Δ F, 260

или

F_{I +} F₂ = 2F₀ (22.7)

Решая совместно уравнения (22.6) и (22.7), получаем

F₁ = F_u0₊ F_t /2; F₂ = F₀- F_t /2. (22.8)

При обегании ремнем шкивов на него действует центробежная сила, Н,

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

Сила F_v отбрасывает ремень от шкива, понижая тем самым силы трения и нагрузочную способность передачи.

Таким образом, силы натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня будут: при работе передачи (F_t + F_v) и (F₂ + F_v) соответственно, на хо­лостом ходу — (F₀ + F_v).

Нагрузка на валы и подшипники. F„

Силы натяжения ветвей ремня нагру­жают валы и подшипники. Из тре­угольника Oab (рис. 22.4) равнодей­ствующая сила