СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ КЛИНО- И ПЛОСКОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧ НА ОСНОВЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТА В МОДУЛЕ АРМ TRANS СИСТЕМЫ АРМ WINMACHINE
Авторы:
1.
ОСП "Институт прикладных исследований Академии наук Республики Татарстан"
сотрудник
сотрудник
2.
КНИТУ
3.
ОСП «Институт прикладных исследований АН РТ»
Тип:
Статья
Страницы:
с 136
по 141
Статус:
Опубликован
Получено:
06.02.2026
Одобрено:
02.03.2026
Опубликовано:
05.04.2026
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
КЛИНОРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА, ТИП РЕМНЯ, РАСЧЕТ, ПЛОСКОРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА, СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Аннотация:
Приведены результаты исследования клиноременной передачи, полученные расчетным путем с использованием системы АРМ WinMachine. При расчете, в зависимости от основных параметров привода, программа выбирает тип клинового ремня, количество ремней и представляет на выбор результаты в виде геометрических и силовых параметров. Промышленностью для нормального сечения выпускается шесть типов ремней, отличающихся размерами. Высота клина при переходе от сечения 0 (Z) к сечению Д (Е) для стандартных ремней увеличивается и оказывает влияние на величину изгибающих напряжений. В работе также дана сравнительная оценка геометрических, кинематических и силовых параметров с теми же характеристиками плоскоременной передачи. Сравнение производилось для трех клиновых ремней сечения 0 (Z) (приблизительно равная суммарная площадь контакта в передачах) по параметрам: углу обхвата ремнем ведущего шкива, силам трения, возникающим между ремнем и шкивом, силам, возникающим в ремне и коэффициентам, влияющим на сходимость результатов расчета по формуле Эйлера и условию равновесия шкивов, тяговой способности и долговечности. Было установлено, что для выполнения условия работы ременной передачи при прочих равных условиях площадь контакта плоского ремня со шкивом и предварительное натяжение ремня должны быть больше, чем в передаче с клиновым ремнем. При расчете в последнем случае использовался приведенный коэффициент трения, который в три раза (f*≈3f) превышает коэффициент трения для плоскоременных передач. В клиноременной передаче рабочими являются боковые поверхности ремня, который в канавках шкива перемещается как в осевом, так и в радиальном направлениях. По результатам силового расчета сходимость (наименьшая относительная погрешность не более 4%) результатов в клиноременной передаче достигается при f=0,35 и дуге скольжения αс=0,7α. Коэффициент тяги для клиноременной передаче почти в 2,8 раза превышает коэффициент тяги плоскоременной передачи и составляет φ0=0,7 (что соответствует допускаемым значениям). Низкий коэффициент тяги плоскоременной передачи свидетельствует о незначительном коэффициенте полезного действия и неэффективности передачи. Перечисленные выше параметры влияют на долговечность ремня. В литературе приводятся данные, что для классических клиновых ремней, работающих при мощностях до 5 кВт продолжительность нормальной работы составляет 18000-24000 часов (для сравнения долговечность плоскоременной передачи составляет 1000-5000 часов). Существенное различие по продолжительности работы можно объяснить условиями работы, использованием нескольких ремней, усталостная прочность которых выше прочности плоских ремней в 1,3 раза.
Приведены результаты исследования клиноременной передачи, полученные расчетным путем с использованием системы АРМ WinMachine. При расчете, в зависимости от основных параметров привода, программа выбирает тип клинового ремня, количество ремней и представляет на выбор результаты в виде геометрических и силовых параметров. Промышленностью для нормального сечения выпускается шесть типов ремней, отличающихся размерами. Высота клина при переходе от сечения 0 (Z) к сечению Д (Е) для стандартных ремней увеличивается и оказывает влияние на величину изгибающих напряжений. В работе также дана сравнительная оценка геометрических, кинематических и силовых параметров с теми же характеристиками плоскоременной передачи. Сравнение производилось для трех клиновых ремней сечения 0 (Z) (приблизительно равная суммарная площадь контакта в передачах) по параметрам: углу обхвата ремнем ведущего шкива, силам трения, возникающим между ремнем и шкивом, силам, возникающим в ремне и коэффициентам, влияющим на сходимость результатов расчета по формуле Эйлера и условию равновесия шкивов, тяговой способности и долговечности. Было установлено, что для выполнения условия работы ременной передачи при прочих равных условиях площадь контакта плоского ремня со шкивом и предварительное натяжение ремня должны быть больше, чем в передаче с клиновым ремнем. При расчете в последнем случае использовался приведенный коэффициент трения, который в три раза (f*≈3f) превышает коэффициент трения для плоскоременных передач. В клиноременной передаче рабочими являются боковые поверхности ремня, который в канавках шкива перемещается как в осевом, так и в радиальном направлениях. По результатам силового расчета сходимость (наименьшая относительная погрешность не более 4%) результатов в клиноременной передаче достигается при f=0,35 и дуге скольжения αс=0,7α. Коэффициент тяги для клиноременной передаче почти в 2,8 раза превышает коэффициент тяги плоскоременной передачи и составляет φ0=0,7 (что соответствует допускаемым значениям). Низкий коэффициент тяги плоскоременной передачи свидетельствует о незначительном коэффициенте полезного действия и неэффективности передачи. Перечисленные выше параметры влияют на долговечность ремня. В литературе приводятся данные, что для классических клиновых ремней, работающих при мощностях до 5 кВт продолжительность нормальной работы составляет 18000-24000 часов (для сравнения долговечность плоскоременной передачи составляет 1000-5000 часов). Существенное различие по продолжительности работы можно объяснить условиями работы, использованием нескольких ремней, усталостная прочность которых выше прочности плоских ремней в 1,3 раза.
Ключевые слова:
КЛИНОРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА, ТИП РЕМНЯ, РАСЧЕТ, ПЛОСКОРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА, СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
КЛИНОРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА, ТИП РЕМНЯ, РАСЧЕТ, ПЛОСКОРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА, СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
