Плоскозубчатые ремни

Передача плоскозубчатыми ремнями получила за по­следние годы широкое распространение и в ряде случаев успешно конкурирует с клиноременными передачами. Кроме того, при необходимости синхронной работы валов никакие другие передачи гибкой связью не могут быть применены.

 В передачах плоскозубчатыми ремнями (рис. 1.17) вращение валов осуществляется за счет зацепления зуб­чатых поверхностей ремня и шкива, подобно тому как это происходит в зубчатых передачах. Но в отличие от последних привод плоскозубчатыми ремнями является передачей гибкой связью. Плоскозубчатые ремни по сравнению с зубчатыми колесами, а также с цепными передачами имеют следующие преимущества: возмож­ность работы при больших скоростях, устранение шума в работе, исключение применения смазок. Плоскозуб­чатые ремни обеспечивают постоянное передаточное от­ношение ввиду отсутствия проскальзывания, а для пере­дачи мощности требуется небольшое натяжение. Послед­нее положительно сказывается как на сроке службы ремней, так и на состоянии подшипников. Малое натя­жение плоскозубчатого ремня обусловлено тем, что пе­редача мощности происходит не за счет трения, а за счет зацепления зубьев. Натяжение требуется лишь для ком­пенсации действия центробежных сил и преодоления по­терь, вызванных трением подшипников.

Плоскозубчатый ремень (рис. 1.18) состоит из металли­ческого троса, являющегося тяговым слоем ремня, ре­зинового массива и прорезиненной тканевой прокладки, расположенной по зубу. Назначение ее предохранять зубья от истирания и скалывания. В ремнях малых се­чений, предназначенных для легких условий работы (не­значительная величина передаваемой мощности), ткане­вая прокладка не обязательна.

1 — металлический трос; 2 — резиновый массив; 3 — обертка.

Зубья ремня имеют трапецевидную форму, обеспечи­вающую вхождение и выход зубьев из пазов шкива без трения.

Выбор металлического троса в качестве тягового слоя обусловлен малой растяжимостью. Удлинение плоскозуб­чатого ремня не допускается, так как при вытяжке изме­нится шаг ремня и, следовательно, нарушится зацепле­ние между шкивом и ремнем.

В некоторых случаях вместо металлического троса применяют кордшнур из стеклянного волокна, обладаю­щий малой растяжимостью. Для наиболее легких усло­вий работы используют кордшнур из высокомодульного полиэфирного волокна. Но самое широкое применение в плоскозубчатых ремнях имеет металлический трос. По­следний должен обладать изгибоустойчивостью, иметь уравновешенную структуру, чтобы не вызывать скручи­вания ремня (образование восьмерки) и сбегания его со шкива, и иметь хорошую адгезию к резине.

Выпускают несколько типов металлических тросов для ремней разных сечений, различающихся по числу сложений проволок и толщине. Для ремней небольших модулей применяют металлический трос структуры 2X3 толщиной 0,35—0,40 мм, в производстве крупномодуль­ных ремней используется трос структуры 7X3 толщиной 0,65—0,80 мм. Шаг свивки выбирают с таким расчетом, чтобы получить трос с оптимальными свойствами. Для получения уравновешенной структуры крутка пряди и троса должна иметь разные направления; тросы сви­вают из проволоки диаметром не более 0,13 мм. Пре­дел прочности ее при разрыве —300 кгс/мм². Адгезия тро­са к резине обеспечивается латунированием проволоки или введением в резину специальных добавок.

Резины для производства плоскозубчатых ремней должны быть стойкими к изгибу, маслостойкими, изно­соустойчивыми и обладать высокой адгезией к. металлу. С учетом этих требований разработаны соответствующие резины на основе бутадиен-нитрильных каучуков, наири- та и др. Некоторое применение для изготовления этих ремней находит также вулколан (литьевой уретановый каучук). Поскольку вулколан не вальцуется и не ка- ландруется, изделия из него получают методом литья. Ремни, полученные таким методом, не имеют тканевой защитной прокладки по зубу. Это ограничивает их ис­пользование— они применяются для сравнительно лег­ких условий эксплуатации. Ткань, располагаемая по зубу ремня, должна быть равнопрочной по основе и утку, иметь высокую устойчивость к истиранию, т. е. отвечать тем же требованиям, что и оберточная ткань для клино­вых ремней.

Поэтому для производства плоскозубчатых ремней используют оберточные ткани, которые применя­ются для клиновых ремней.

Основные характеристики плоскозубчатых ремней:

• шаг ремня t_p;
• модуль зацепления m 
• высота зуба h;
• наименьшая толщина зуба S;
• расстояние от нейтральной линии ремня до основания паза δ;
• расчетная длина ремня (длина на уровне нейтраль­ной линии) L_p.

В соответствии с нормалью на плоскозубчатые ремни и шкивы Н-6-07-5—63⁵ предусмотрен выпуск ремней сле­дующих размеров (табл. 1.5):

Угол профиля зуба составляет 50°. Величина δ зави­сит от толщины металлического троса и оберточной тка­ни. Для ремней с модулями 2, 3 и 4 она равна 0,6 мм, Для ремней с модулями 4, 5, 7 и 10—1,3 мм (для изготов­ления ремней с модулем 4 применяют два вида метал­лического троса, поэтому могут быть и два значения δ).

Сдвоенные плоскозубчатые ремни применяются для пе­редачи вращения валов в разных направлениях, т. е. в передачах со сложным контуром.