Ременные передачи разделяются на две основные группы: передачи плоскими ремнями и передачи клиновидными ремнями. Плоскоременные передачи разделяются также на две группы: обыкновенные передачи и передачи с натяжным устройством.
Обыкновенные передачи разделяются на три типа: открытую, перекрестную и полуперекрестную. Открытая передача применяется при параллельных валах. Параллельное расположение валов является самым простым и удобным для устройства ременной передачи и благоприятным для работы ремня. На каждый из валов надевают шкив, через который перекидывают ремень. При этом оба шкива вращаются в одном направлении.
Если направление вращения шкива совпадает с направлением движения часовой стрелки, то говорят, что шкив вращается по часовой стрелке, если же оно не совпадает, то шкив вращается против часовой стрелки.
В каждой паре шкивов, связанных ременной передачей, различают ведущие и ведомые шкивы. Шкив, получающий движение от своего вала и передающий его ремню, называется ведущим, а получающий движение от ремня и передающий его валу, — ведомым.
На рис. 61, а показана открытая ременная передача. Шкив 01 является ведущим. Стрелка на рисунке указывает, что он вращается по часовой стрелке. Ведомый шкив 02 будет тоже вращаться по часовой стрелке.
Рис. 61. Виды ременных передач:
а — открытая, б — перекрестная, в — полуперекрестная, г — поперечное сечение клиновидного ремня, д — схема передачи вращения, е — поперечное сечение поликлиновидного ремня
Если нужно получить вращение ведомого шкива в сторону, противоположную вращению ведущего шкива, то пользуются перекрестной передачей (рис. 61,б). При этом ведущий шкив О1 вращается по часовой стрелке, а ведомый 02 будет вращаться против часовой стрелки. Валы расположены параллельно между собой.
Если валы расположены перпендикулярно друг другу, то применяют полу перекрестную передачу (рис. 61, в).
В приводах машин применяют плоские ремни — кожаные, хлопчатобумажные цельнотканые, хлопчатобумажные шитые, тканые и прорезиненные и клиновидные. В станках применяют главным образом кожаные, прорезиненные и клиновидные. На рис. 61,г показано сечение клиновидного ремня: он состоит из нескольких рядов прорезиненной ткани 1, нескольких рядов корда 2 (толстые крученые хлопчатобумажные нити), слоя резины 3 и обертки 4 из прорезиненной ткани.
На рис. 61, д показана клиноременная передача. Каждый из ремней укладывают в «свой» желобок на ободе шкива. При этом ремень утапливается в желобке настолько, что не касается его дна своей нижней поверхностью.
Получили распространение поликлиновидные ремни рис. 61, е. Это бесконечные плоские ремни, на внутренней поверхности которых имеются клиновые выступы, выполненные по форме клиновидных ремней (число их от 2 до 36). Выступы эти входят в соответствующие впадины шкивов.
Основным недостатком ременной передачи является проскальзывание ремня, зависящее от натяжения ремня и величины дуги, на которой ремень охватывает шкивы. При различных диаметрах шкивов в худшем положении находится меньший шкив, у которого величина охвата ремня небольшая.
Чтобы увеличить натяжение ремня и величину охвата у меньших шкивов, применяют натяжные ролики (рис. 62, а). Диаметр натяжнрго ролика берется равным 0,8 — 1,0 диаметра малого шкива. Он располагается на ведомой ветви у малого шкива. За счет тяжести ролика 1, а при необходимости и дополнительного груза 2 или пружины, осуществляется постоянное натяжение ремня. Это обеспечивает большой угол охвата ремнем шкива, улучшает условия работы передачи, позволяет уменьшать межосевое расстояние.
Рис. 62. Способы натяжения ременных передач:
а — натяжным роликом, б — салазками с установленным двигателем, в — силой тяжести электродвигателя, установленного на качающейся плите
Во всех видах ременных передач применяют натяжной вал. Натяжение ремня выполняется периодически путем перемещения одного из валов (рис. 62, б, в). Способы натяжения ремня:
электродвигатель с малым шкивом устанавливается на салазки 4 и может перемещаться по ним. Натяжение выполняется винтом 3;
с помощью качающейся плиты 5. Плита крепится шарнирно, ее положение фиксируется винтом 3. Натяжение осуществляется за счет силы тяжести двигателя и плиты;
с помощью груза. Груз оттягивает один из валов и обеспечивает автоматическое регулирование натяжения.
Первые два способа применяются во всех видах технологического оборудования для любых ременных передач. Плоские ремни после вытяжки укорачивают с последующими сшивкой и склеиванием.
Сборка шкивов. Шкивы обычно изготовляются литыми из чугуна или стали. Выполняются они или со спицами, или со сплошным диском, в котором могут быть сделаны отверстия для уменьшения массы шкива. Шкивы могут быть цельными и разъемными. При расположении шкива на конце вала применяют цельные шкивы, а при расположении между подшипниками — разъемные.
Шкивы бывают одноступенчатые и многоступенчатые. На многоступенчатом шкиве имеется несколько ступеней различного диаметра.
Шкивы для клиноременной передачи по конструкции отличаются от гладких шкивов только наличием на ободе призматических канавок.
Рабочие неразъемные шкивы монтируются на валу с тугой или напряженной посадкой. Если шкив устанавливается на выступающей из подшипника шейке вала, то она может бытъ конической (рис. 63, а) или цилиндрической (рис. 63, б) с призматической или клиновой шпонкой. На цилиндрическом валу с призматической шпонкой делают буртик (рис. 63, в) для фиксирования положения шкива, а чтобы шкив не сдвинулся во время работы, его дополнительно крепят гайкой (рис. 63, г). Если шкив крепится клиновой шпонкой (рис. 63, в), то дополнительного крепления делать не требуется.
Рис. 63. Схемы сборки шкивов на валах:
а — на коническом конце вала, б — на цилиндрическом конце вала со шпонкой, в — установка шкива с креплением клиновой шпонкой, г — посадка шкива на шлицевом валу; 1 — вал, 2 — шпонка, 3 — стопорный винт
Установка шкива на клиновой шпонке применяется лишь в тихоходных и неответственных передачах, когда не требуется точной посадки, так как клиновая шпонка смещает ось ступицы, а при небольшой длине ее появляется перекос, что недопустимо в быстроходных тяжело нагруженных передачах. При использовании призматической шпонки смещение оси ступицы шкива значительно меньше и такие соединения являются более точными.
Если требуется весьма высокая точность, применяют шлицевые соединения (рис. 63, г). При таком виде соединения шкивы центрируются лучше, чем на шпонках, увеличивается прочность и меньше изнашивается место посадки.
Для посадки шкива на вал применяют винтовые приспособления, например стяжные скобы. Разъемный хомутик 1 (рис. 64) надевают на вал и упирают в его буртик. Затем между спицами шкива пропускают тяги 2, а к торцу ступицы шкива подкладывают планку 3, в которую упирается винт 4. Поворачивая винт и слегка ударяя через подкладку в разных местах по наружной поверхности ступицы, постепенно надвигают шкив на вал. Удары устраняют заедание шкива на валу вследствие возможных перекосов.
Рис. 64. Схема посадки шкива помощью стяжной скобы
Разъемные шкивы можно устанавливать в любом месте по длине вала. Сборка шкива заключается в соединении шпильками двух его половинок. Проверка правильности посадки шкивов на вал сводится к проверке на биение.
Биение шкивов вызывает быстрый износ подшипников, а у передач точных быстроходных металлорежущих станков способствует повышению вибраций, увеличивающих шероховатость поверхности обрабатываемых деталей. Причинами биения шкивов являются: изгиб вала, неправильная механическая обработка шкивов и неправильная посадка их на вал при сборке.
Биение шкивов проверяют рейсмасом-чертилкой или индикатором. При проверке биения индикатором отсчет ведут по циферблату индикатора (рис. 65, а), а при проверке чертилкой величину биения определяют щупом.
Рис. 65. Схемы проверки собранного шкива:
а — на биение, б — взаимной параллельности валов с помощью шнура с гирями, в — металлической линейкой, г — шнуром; 1 — стрелки, 2 — гиря, 3 — шкивы
Проверяют два параллельных вала с помощью стрелок и отвеса (рис. 65,б). На концах валов укреплены стрелки 1, концы которых соприкасаются со шнуром. При повороте валов на 180° стрелки должны вновь соприкоснуться со шнуром. Проверку выполняют также с помощью линейки — рис. 65, в, с помощью шнура — рис. 65, г (при натягивании шнура между ободами шкивов и шнуром должен быть одинаковый зазор).
После проверки на биение надевают ремень. Для этого шкивы вращают вручную. Сначала ремень надевают на ведущий шкив, затем — на ведомый. Для надевания пользуются крючками или наводками.
