Клиноременные передачи и виды клиновых ремней

Клиноременная передача состоит из ремней трапецие­видного сечения и шкивов. Каждый шкив (в передаче их два и более) имеет одну или несколько канавок соответ­ственно для передачи вращения одним или несколькими ремнями одного и того же размера.

Передача мощности происходит благодаря силе тре­ния, возникающей между поверхностями канавок шкива и боковыми (рабочими) поверхностями ремня, находя­щегося под натяжением. Величина передаваемой мощ­ности обусловлена коэффициентом трения, зависящим от материала ремня и угла его клина. Рассмотрим силы, действующие на ремень, находящийся в канавке шкива (рис. 1.1). Согласно разложению сил по правилу парал­лелограмма составляющая радиального усилия, обеспе­чивающего прижатие ремня к поверхности шкива, Q бу­дет равна 

где Nр — радиальное усилие, создаваемое натяжением ремня; 

Ф — угол клина канавки шкива.

Следовательно, чем больше натяжение и чем меньше угол клина ремня (и соответственно канавки шкива),^ тем большую мощность может передать ремень. Выбор натяжения и угла клина ремня определяется рядом фак­торов, о которых будет сказано далее.

Как следует из приведенного выше выражения, уси­лие Q, создающее прижатие ремня к поверхности канав­ки шкива, всегда больше радиального усилия N_v.

Так, например, при ф=40° величина Q равна

У плоских ремней сила прижатия ремня равна радиаль­ному усилию. Поэтому при одних и тех же натяжении и коэффициенте трения клиновые ремни благодаря тра­пециевидной форме сечения и клинообразной форме ка­навок передают мощность, примерно в 3 раза большую, чем плоские ремни. Это обусловливает большую долго­вечность передачи, так как чем меньше натяжение, тем меньше изнашиваются валы и ремни.

Другими преимуществами клиновых ремней является компактность передачи, возможность применять большие передаточные числа, большая амортизирующая      способность (поглощение вибраций между ве­домым и ведущим шкивами пере­дачи), универсальность передачи (валы можно располагать в лю­бой плоскости), возможность бес­ступенчатого регулирования ско­рости при соответствующей кон­струкции шкивов. 

Все это обусловило широкое применение клиноременной пере­дачи и рост объема производства клиновых ремней.

Однако в ряде случаев кли­новые ремни применять нецелесообразно. Так, они не­пригодны для синхронных передач вследствие проскаль­зывания и вытяжки в процессе эксплуатации. Кроме того, клиновые ремни рекомендуется применять только в интервале скоростей 5—35 м/с.

Для некоторых типов ремней возможно повышение верхнего предела до 50 м/с, для других — снижение ско­рости до 2 м/с.