15.7.   Силы, действующие на валы и опоры

Принимают, что для материала ремней справедлив закон Гука. Тогда после приложения полезной нагрузки сумма натяжений ветвей остается постоянной. Действие центробежной силы в упрощенных расчетах не учитывают, так как она уравновешивается в ремне и может вызвать лишь разгрузку валов.

Если ветви ремней параллельны () сила на валы () равна двойному начальному натяжению ремня:

.

Если ветви ремней не параллельны () сила на валы () определяется из треугольника ОАВ (рис. 15.7) по теореме косинусов:

.    (15.24)

Снимок

Рис. 15.7. Силы, действующие на валы

Подставляя в выражение (15.24) значения натяжений  и , определяемые по формулам (15.19), получим приближенное выражение для определения силы на валы:

.     (15.25)

Вторым слагаемым под корнем выражения (15.25) можно пренебречь в виду его малости по сравнению с первым слагаемым, поэтому имеем:

.    (15.26)

Приближение (15.26) тем справедливее, чем ближе передаточное число к единице. Нагрузку на валы можно также определить через угол обхвата ():

.  (15.27)

Зависимости (15.26) и (15.27) используются для расчета нагрузки на валы при автоматическом регулировании натяжения ремня.

В передачах без регулирования натяжения его обычно устанавливают с запасом, и оно сохраняется до вытягивания ремня. Поэтому при расчете нагрузки на валы в данном случае расчетное начальное натяжение () и напряжение  увеличивают в 1,5 раза:

,   (15.28)

где  – соответственно ширина и толщина плоского ремня;  – площадь поперечного сечения клинового ремня;  – число клиновых ремней.