Расчет плоскоременной передачи
№
| Определяемый параметр
| Численное значение
|
| Частота вращения ведущего шкива, об/мин
|
|
| Вращающий момент на ведущем валу, Н.мм
|
|
| Диаметр ведущего шкива, мм
|
|
| Диаметр ведомого шкива, мм
|
|
| Передаточное отношение
|
|
| Межосевое расстояние, мм
|
|
| Угол обхвата малого шкива
|
|
| Длина ремня, мм
|
|
| Скорость ремня, м/с
|
|
| Окружная сила, Н
|
|
| Из табл. 7.1. выбираем ремень Б800 с числом прокладок z = 3, d0 = 1, 5 мм, р0 = 3 Н/мм. Проверяем выполнение условия d£ 0, 025d1
|
|
| Коэффициент угла обхвата
Сa = 1 – 0, 003 (1-aо1); (7.14)
|
|
| Коэффициент, учитывающий влияние скорости ремня, Сv = 1, 04 – 0, 0004 v2; (7.15)
|
|
| Коэффициент режимы работы
Ср – по табл. 7.5.
| Для передачи к ленточному конвейеру при постоянной нагрузке Ср = 1, 0
|
| Коэффициент, учитывающий угол наклона линии центров передачи, Сq
| При наклоне до 60о принимаем Сq = 1
|
| Допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм ширины прокладки, Н/мм
|
|
| Ширина ремня, мм
|
|
| Предварительное натяжение ремня, Н
|
|
|
| Продолжение табл. 7.5.
|
| Натяжение ветвей, Н:
|
|
| Напряжение от силы F1, МПа
|
|
| Напряжение изгиба, МПа
|
|
| Напряжение от центробежной силы, МПа
|
|
| Максимальное напряжение, МПа
|
|
| Проверка долговечности ремня:
|
|
| Нагрузка на валы передачи, Н
|
|
Рис. 7.2. Шкив плоскоременной передачи
Диаметры шкивов определяют расчетом по формуле (7.2) и округляют до стандартного значения.
Ширину В обода назначают в зависимости oт ширины b ремня, как указано в табл. 7.6. Шероховатость рабочей поверхности обода Ra £ 2, 5 мкм. В зависимости от ширины обода определяют стрелу выпуклости по табл. 7.6. Толщина обода у края s = 0, 005d + 3 мм; толщина выступа на внутренней стропе обода для плавного сопряжения его со спинами (высота рифта) е = s + 0, 02B.
Шкивы диаметром до 300 мм выполняют обычно без спиц - с диском толщиной s1 » (0, 8¸ 1) s. Шкивы диаметром до 500 мм выполняют с числом спиц z = 4; при d > 500 мм z = 6. Спицы эллиптического сечения рассчитывают на изгиб; принимают условно, что сила F1 воспринимается z/3 спицами. Расчетное сечение спиц располагают условно в диаметральной плоскости, проходящей через центр шкива перпендикулярно оси спицы; соотношение осей эллипса a: h = 0, 4.
Момент сопротивления одной спицы в условном сечении
7.6. Ширина В обода шкива в зависимости от ширины ремня
(по ГОСТ 17383-73). Размеры, мм
Ширина обода, В
| Диаметр шкива d
| 250-280
| 315- 355
| 400-450
| 500-560
| 630-1000
| Стрела выпуклости у
| До 125
Св. 125 до 160
Св. 160
|
0, 8
|
1, 0
| 1, 0
| 1, 0
| 1, 0
|
1, 2
|
1, 5
|
1, 5
| 2, 0
|
Условие прочности
откуда
Размеры осей эллипса в сечении спицы близ обода
Длина ступицы шкива 1 = (1, 5¸ 2) d0 (но рекомендуется не больше ширины обоlа): наружный диаметр ступицы dl = (1, 8¸ 2) d0, где d0 — диаметр отверстия. В примере расчета плоскоременной передачи диаметр ведомого шкива d = 500 мм, ширина ремня b = 50 мм; по табл. 7.6 находим В = 63 мм; толщина обода у края s = 0, 005 × 500 + 3 = 5, 5 мм, принимаем s = 6мм: рифт е = s + 0, 02 В = = 6 + 0, 02 • 63 » 7, 5 мм; стрела выпуклости (по табл. 7.6) у = 1, 0 мм. Оси эллипса в условном сечении спицы — по формуле (7.24) при z = 4:
Здесь для чугуна принято [sи] = 30 МПа = 30 Н/мм2. Принимаем h = 40мм; a = 0, 4h = 0, 4× 40 = 16 мм; h1 = 0, 8× 40 = 32 мм; а1 = 0, 8 × 16 » 13 мм.
§ 7.2. КЛИНОРЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Основные параметры резинотканевых клиновых ремней регламентированы ГОСТ 1284.1 - 80 - ГОСТ 1284.3 - 80 (табл. 7.7).
Кинематическая схема передачи такая же, как и плоскоременной (см. рис. 7, 1). К необходимым для проектирования клиноременной передачи данным относят: расчетную передаваемую мощность Р, условия эксплуатации, частоту вращения ведущего шкива, передаточное отношение i = п2/п1.
Диаметр меньшего шкива определяют по эмпирической формуле
где Т1 — вращающий момент, Н × мм, по формуле (7.1); d1 — в мм.
Полученный результат округляют до стандартного значения, но не меньше минимального d1, указанного в табл. 7.8.
Диаметр d2, вычисленный по формуле (7.3), округляют и уточняют передаточное отношение i. Межосевое расстояние назначают в интервале
где Т0 - высота сечения ремня, указанная в табл. 7.7.
Длину ремня определяют по формуле (7.7), округляют до стандартного значения, приведенного в примечании к табл. 7.7, и уточняют межосевое расстояние
где Lp — расчетная длина ремня; w = 0, 5p (d1 + d2); у = (d2 + d1)2. Угол обхвата меньшего шкива
Для выбора ремня по его сечению служит номограмма (рис. 7.3).
Способы регулирования натяжения ремня представлены на рис. 7.4.
7.7. Клиновые ремни (по ГОСТ 1284.1-80)
| Обозначение сечения ремня
| d1,
не менее
| lp
| W
| To
| A
| Lp
| DL
| Масса одного метра, кг
| О
А
Б
В
Г
Д
Е
|
| 8, 5
11, 0
14, 0
19, 0
|
|
10, 5
13, 5
19, 0
23, 5
30, 0
|
| 400-2500
560-4000
800-6300 1800-10000
3150-14000
4500-18000
6300-18000
|
| 0, 06
0, 10
0, 18
0, 30
0, 60
0, 90
1, 52
| Примечания: I. В графе А указана площадь поперечного сечении ремня, мм2; в графе DL — разность между расчетной Lp ивнутренней Lвидлиной ремня.
2. Стандартный ряд длин Lp: 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1400; 1600; 1800; 2000; 2240; 2500; 2800; 3150; 3550; 4000; 4500; 5000; 5600; 6300; 7100; 8000; 9000; 10000; 11200; 12500; 14000; 16000; 18000.
3. В технически обоснованных случаях допускаются промежуточные значения Lp: 425; 475; 530; 600; 670; 750; 850; 950; 1060; 1180; 1320; 1500; 1700; 1900; 2120; 2360; 2650; 3000; 3350; 3750; 4250; 4750; 5300; 6000; 6700; 7500; 8500; 9500; 10600; 11800; 13200; 15000; 17000.
Условные обозначения ремней;
ремень сечения В с расчетной длиной Lp = 2500 мм, с кордной тканью в несущем слое:
Ремень В-2500 Т ГОСТ 1284 1-80;
то же, с кордшнуром:
Ремень В-2500 Ш ГОСТ 1284.1-80
|
7.8. Номинальная мощность, Р0, кВг, передаваемая одним клиновым ремнем (по ГОСТ 1284.3 —80 с сокращениями)
Сечение
ремня
(длина
Lp, мм)
| d1,
мм
| i
| Частота вращения п1, об/мин
| |
|
|
|
|
|
|
| |
О
(1320)
|
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 0, 22
0, 23
0, 23
| 0, 39
0, 40
0, 42
| 0, 45
0, 46
0, 48
| 0, 54
0, 56
0, 58
| 0, 63
0, 66
0, 68
| 0, 69
0, 71
0, 73
| 0, 82
0, 84
0, 87
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 0, 26
0, 27
0, 28
| 0, 47
0, 49
0, 50
| 0, 55
0, 56
0, 58
| 0, 66
0, 68
0, 71
| 0, 77
0, 80
0, 82
| 0, 84
0, 86
0, 89
| , 0
1, 03
1, 06
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 0, 36
0, 37
0, 38
| 0, 65
0, 67
0, 70
| 0, 75
0, 78
0, 80
| 0, 92
0, 95
0, 98
| 1, 07
1, 11
1, 14
|
1, 20
1, 24
| 1, 39
1, 43
1, 48
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 0, 42
0, 43
0, 44
| 0, 76
0, 78
0, 81
| 0, 88
0, 91
0, 94
| 1, 07
1, 10
1, 14
| 1, 25
1, 29
1, 33
| 1, 35
1, 40
1, 44
| 1, 61
1, 66
1, 72
| | А
(1700)
|
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 0, 50
0, 52
0, 53
| 0, 88
0, 91
0, 94
| 1, 01
1, 05
1, 08
| 1, 22
1, 25
1, 30
| 1, 41
1, 45
1, 50
| 1, 52
1, 57
1, 62
| 1, 65
1, 71
1, 76
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 0, 71
0, 74
0, 76
| 1, 28
1, 32
1, 36
| 1, 47
1, 52
1, 57
| 1, 77
1, 83
1, 89
| 2, 06
2, 13
2, 19
| 2, 22
2, 29
2, 36
| 2, 42
2, 50
2, 58
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 1, 00
1, 03
1, 07
| 1, 81
1, 87
1, 93
| 2, 09
2, 15
2, 22
| 2, 52
2, 60
2, 69
| 2, 92
3, 02
3, 11
| 3, 14
3, 24
3, 35
| 3, 61
3, 53
3, 64
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 1, 16
1, 20
1, 24
| 2, 10
2, 17
2, 24
| 2, 43
2, 51
2, 59
| 2, 93
3, 03
3, 12
| 3, 38
3, 50
3, 61
| 3, 63
3, 75
3, 87
| 3, 94
4, 07
4, 19
| | Б
(2240)
|
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 1, 12
1, 16
1, 20
| 1, 95
2, 01
2, 08
| 2, 22
2, 30
2, 37
| 2, 64
2, 72
2, 82
| 3, 01
3, 10
3, 21
| 3, 21
3, 32
3, 42
| 3, 66
3, 78
3, 90
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 1, 70
1, 76
1, 81
| 3, 01
3, 11
3, 21
| 3, 45
3, 56
3, 67
| 4, 11
4, 25
4, 38
| 4, 70
4, 85
5, 01
| 5, 01
5, 17
5, 34
| 5, 67
5, 86
6, 05
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 2, 32
2, 40
2, 47
| 4, 13
4, 27
4, 40
| 4, 73
4.89
5, 04
| 5, 63
5, 81
6, 00
| 6, 39
6, 60
6, 81
| 6, 77
7, 00
7, 22
| 7, 55
7, 80
8, 05
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 3, 09
3, 19
3, 29
| 5, 49 5, 67
5, 85
| 6, 26
6, 47
6, 67
| 7, 42
7, 66
7, 91
| 8, 30 8, 57 8, 84
| 8, 69 8, 97 9, 26
| 9, 20
9, 50
9, 80
| | Сечение
ремня
(длина Lp, мм)
| d1,
мм
| i
| Частота вращения п1, об / мин
| |
|
|
|
|
| |
В
(3750)
|
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 3, 20
3, 31
3, 41
| 5, 47
5, 65
5, 83
| 6, 18
6, 38
6, 58
| 7, 18
7, 45
7, 69
| 7, 97
8, 23
8, 49
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 4, 63
4, 78
4, 93
| 8, 04
8, 30
8, 57
| 9, 08
9, 37
9, 67
| 10, 49
10, 83
11, 17
| 11, 47
11, 84
12, 22
| | В
(3750)
| | |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 6, 47
6, 69
6, 90
| 11, 19
11, 56
11, 92
| 12, 55
12, 95
13, 36
| 14, 23
14, 70
15, 16
| 15, 10
15, 59
16, 09
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 8, 77
9, 05
9, 34
| 14, 76
15, 24
15, 72
| 16, 29
16, 82
17, 35
| 17, 75
18, 33
18, 91
|
-
| |
Г
(6000)
|
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 12, 25
12, 64
13, 04
| 19, 75
20, 40
21, 04
| 21, 46
22, 16
22, 86
| 22, 68
23, 42
24, 16
|
-
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 20, 27
20, 93
21, 59
| 31, 62
32, 65
33, 68
| 33, 21
34, 30
35, 38
|
-
|
-
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 27, 23
28, 12
29, 01
| 39, 44
40, 73
42, 02
| 38, 90
40, 17
41, 44
|
-
|
-
| |
Д
(7100)
|
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 24, 07
24, 85
25, 64
| 31, 62
32, 65
33, 68
| 33, 21
34.30
35, 38
|
-
|
-
| |
| 1, 2
1, 5
³ 3
| 34, 05
35, 17
36, 28
| 39, 44
40, 73
42, 02
| 38, 90
40, 17
41, 44
|
-
|
-
| | | | | | | | | | | | | | | | | |
Рис. 7.3. Номограмма для выбора сечения
клинового ремня
Рис. 7.4. Способы регулирования натяжения ремней установки электродвигателя
а – на салазках; б – на шарнирной плите
Необходимое для передачи заданной мощности Р число ремней
здесь Р0 — мощность, кВт, допускаемая для передачи одним ремнем (табл. 7.8); CL — коэффициент, учитывающий влияние длины ремня (табл. 7.9); Ср — коэффициент режима работы (табл. 710); Сa — коэффициент угла обхвата:
при aо = 180160 140 120 100 90 70
Сa =1.00, 95 0, 89 0, 82 0, 83 0, 68 0, 56
Сz - коэффициент, учитывающий число ремней в передаче:
при z = 2-34 — 6 св. 6
Сz = 0, 95 0, 90 0, 85
Для удобства монтажа и эксплуатации передачи рекомендуется ограничивать z £ 8; если же по расчету получается z > 8, то следует увеличить dl и соответственно d2 или перейти к большему сечению ремня.
7.9. Значения коэффициента СL для клиновых ремней
(по ГОСТ 1284.3—80, с сокращениями)
Lp, мм
| Сечение ремня
| О
| А
| Б
| В
| Г
| Д
|
| 0, 79
0, 81
0, 82
0, 86
0, 92
0, 95
0, 98
1, 03
1, 06
1, 08
1, 10
1, 30
—
—
—
—
—
—
—
—
—
|
0, 79
0, 83
0, 87
0, 90
0, 93
0, 98
1, 01
1, 03
1, 06
1, 09
1, 11
1, 13
1, 17
—
—
—
—
—
—
|
0, 82
0, 85
0, 88
0, 92
0, 95
0, 98
1, 00
1, 03
1, 05
1, 07
1, 13
1, 17
1, 19
1, 23
—
—
—
|
0, 86
0, 88
0, 91
0, 93
0, 95
0, 97
1, 02
1, 06
1, 08
1, 12
1, 16
1, 21
1, 23
|
0, 86
0, 91
0, 95
0, 97
1, 01
1, 05
1, 09
1, 11
|
0, 91
0, 94
0, 97
1, 01
1, 05
1, 07
|
7.10. Значения Ср клиноременных передач от двигателей переменного тока общепромышленного применения
Режим работы: кратковременная нагрузка, % от номинальной
| Типы машин
| Ср при числе смен
|
|
|
| Легкий; 120
| Конвейеры ленточные; насосы и компрессоры центробежные: токарные и шлифовальные станки
| 1, 0
| 1, 1
| 1, 4
| Средний; 150
| Конвейеры цепные: элеваторы: компрессоры и насосы поршневые; станки фрезерные: пилы дисковые
| 1, 1
| 1, 2
| 1, 5
| Тяжелый; 200
| Конвейеры скребковые, шнеки; станки строгальные и долбежные: прессы: машины для брикетирования кормов; де-
ревообрабатывающие
| 1, 2
| 1, 3
| 1, 6
| Очень тяжелый; 300
| Подъемники, экскаваторы, молоты, дробилки, лесопильные рамы
| 1, 3
| 1, 5
| 1, 7
| Предварительное натяжение ветвей клинового ремня, Н
где v - в м/с, q — коэффициент, учитывающий центробежную силу, (Н • с2)/м2:
при сечении О А Б В Г Д
q = 0, 06 0, 1 0, 18 0, 3 0, 6 0, 9
Значения остальных членов формулы те же, что и в формуле (7.29). Сила, действующая на валы, Н
Рабочий ресурс ремней, ч
он должен быть не меньше 5000 ч при легком режиме работы, 2000 ч — при среднем и 1000 ч — при тяжелом режиме работы.
В формуле (7.32) N0u - базовое число циклов:
для ремней сечением О и А Б, В и Г Д и Е
N0u ³ 4, 6 . 106 4, 7 . 106 2, 5 . 106
Lp – расчетна ядлина ремня, м; d1 – диаметр меньшего шкива, м; п1 – часота вращения, об/мин; s-1 – предел выносливости для клиновых ремней s-1 = 7МПа;
Популярное:
|