Выбор сечения клинового ремня

По монограмме на рис. 7.3 в зависимости от частоты вращения меньшего шкива n₁ (в нашем случае n₁= n_дв= 1445 об/мин; см. вал А на рис. 12.13) и передаваемой мощности Р=Р_тр=5, 5 кВт принимаем сечение клинового ремня Б.

Вращающий момент

Т = (3.1)

Т=36, 4Нм

где Р = 5, 5 кВт

Диаметр меньшего шкива

Определяем диаметр меньшего шкива по формуле (3.2)

d₁ = (3÷ 4) (3.2)

d₁=(99, 6÷ 132, 8)мм

(Согласно таблице 7.8[2]) с учетом того, что диаметр шкива для ремней сечения Б не должен быть менее 125 мм, принимаем d₁= 125 мм.

Диаметр большего шкива

d₂ =i_p d₁(1 - ε ) (3.3)

d₂= 4 125(1 – 0, 015) = 493мм

Принимаем d₂= 500 мм

Уточняем передаточное отношение

i_p = (3.4)

i_p = 4, 1

при этом угловая скорость вала будет равна:

ω _в = (3.5)

ω _в =37рад/с

Расхождение с тем, что было получено по первоначальному расчету,

100% = 2, 63%

Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов d₁= 125 мм,

d₂= 500 мм.

Межосевое расстояние

Межосевое расстояние а_р следует принять в интервале

а_min = 0, 55 ( d₁+ d₂) + Т₀(3.6)

а_min = 0, 55 (125+500)+10, 5=354мм

а_m_ах= d₁+ d₂(3.7)

а_m_ах= 125+500=625 мм

где Т₀ = 10, 5 мм (высота сечения ремня по табл. 7.7[2]), принимаем предварительно близкое значение а_max=а_р = 625 мм.

Расчетная длина ремня

L = 2a_p + 0, 5π (d₁+ d₂) + (3.8)

L= 2 +0, 5 3, 14(125+500)+56, 25=2287, 5

Ближайшее значение по стандарту L = 2240мм

Уточненное значение межосевого расстояния а_р с учетом стандартной длины ремня L

a_p = 0, 25[(L - w) + ] (3.9)

где w = 0, 5π (d₁+ d₂) = 981, 25мм

у = (d₂– d₁)²= 132²=140625

a_p = 0, 25[2240-981, 25 + =600, 1мм

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0, 01L = 22, 4мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его 0, 025L = 56мм для увеличения натяжения ремней.

Угол обхвата меньшего шкива

α ₁= 180⁰ – 57 (3.10)

α ₁= 144, 4⁰

3.9 Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи

С_р =1, 0

Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня

Для ремня сечения Б при длине L = 2240 мм коэффициент C_L = 1, 0

Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата

при α ₁= 160⁰коэффициент С_а = 0, 89

Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче

Коэффициент, учитывающий число ремней в передачепредполагая, что число ремней в передаче будет от 4 до 6, прием коэффициентов

С_z = 0, 90

Число ремней в передаче

z= (3.11)

где Р₀ – мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, кВт (см. табл. 7.8 [2]); для ремня сечения Б при длине L = 2240 мм, работе на шкиве d₁ = 125мм и i ≥ 3 мощность Р₀= 1, 95(то, что в нашем случае ремень имеет другую длину L = 2240 учитывается коэффициентом С_L);

z = (5, 5 1) /(5, 5 1 0, 89 0, 9)≈ 4, 0

принимаем z = 4.

Натяжение ветви клинового ремня

F₀= + Ѳ 𝓋 ² (3.12)

где скорость 𝓋 = 0, 5 ω _дв d₁ = 0, 5 151, 24 125 10³=9, 5 м/с;

Ѳ – коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил для ремня сечения Б коэффициент

Ѳ = 0, 18 Нс²/м²

Тогда F₀= 154, 5Н

Давление на валы

Давление на валы определяем по формуле

F_B = 2 F₀ z sin (3.13)

F_B = 2 154, 5 4 0, 95=1174, 2 Н

Ширина шкивов

В_ш = (z - 1)e + 2f (3.14)

В_ш = (4-1) 19+4 12, 5=107 мм

Ориентировочный расчет валов

Редукторные валы испытывают два основных вида деформаций: изгиб и кручение. Кручение на валах возникает под действием вращающих моментов от двигателя и рабочей машины. Изгиб валов вызывается радиальной осевой силой в зубчатом зацеплении закрытой передачи.

Задача расчета

Определить диаметры выходных концов валов, диаметры валов под подшипниками и под зубчатыми колесами.

Данные для расчета

Вращающий момент на ведущем валу Т₂=137Нм;

на ведомом валу Т₃=312, 5Нм;

Условия расчета

Расчет ведем по допускаемым напряжениям кручения, а действие изгиба учитываем их понижением.

Расчет валов

Ведущий вал

Определяем диаметр выходного конца вала по формуле:

(4.1)