Главная
Содержание
6.1.
Расчет плоскоременной передачи
6.2.
Расчет клиноременной передачи
6. Расчет ременных передач
6.1.
Расчет плоскоременной передачи
Рассчитать основные параметры и размеры открытой
плоскоременной горизонтальной передачи от электродвигателя к редуктору привода
ленточного транспортера. Передаваемая мощность 
, частота вращения ведущего вала 
, передаточное число 
. Нагрузка с умеренными колебаниями, работа
односменная.
Решение.
Выбираем плоский приводной резинотканевый ремень с прокладками из комбинированных (полиэфирных
и хлопчатобумажных) нитей в основе с номинальной прочностью прокладки 55 Н/мм и
приведенной рабочей нагрузкой q=3 Н/мм (в
стандарте она называется максимально допускаемой рабочей нагрузкой).
Определяем минимальный диаметр малого шкива 
по формуле М.
А. Саверина, учитывая что
Тогда
Принимаем диаметр 
равным
ближайшему стандартному значению из следующего ряда (мм):
40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200 и так далее
до 2000. Тогда 
, что соответствует стандарту.
Определяем окружную скорость ремня
что для резинотканевых ремней вполне приемлемо.
Определяем минимальное межосевое расстояние
Принимаем a=2000 мм.
Проверяем угол обхвата на малом шкиве (для открытой
плоскоременной передачи с 
минимальный
угол обхвата 
)
Определяем расчётную длину ремня
В большинстве случаев резинотканевые
ремни выпускают в рулонах, поэтому для сшивки концов длину ремня увеличивают
против расчётной на 100-400 мм. Добавляем
на сшивку ремня, например, 185 мм (этот размер будет зависеть от способа
соединения концов ремня). Тогда общая длина L=5,8 м.
Проверяем число пробегов ремня
Находим окружную силу
Определяем допускаемую рабочую нагрузку на миллиметр
ширины одной прокладки
‑ коэффициент, учитывающий тип
передачи и её расположение, для открытых горизонтальных передач и любых передач
с автоматическим натяжением ремня 
, при угле наклона межосевой линии к
горизонту более 60º 
, так как при больших углах наклона
передачи вес ремня ухудшает его сцепление с нижним шкивом; 
- коэффициент угла обхвата малого
шкива:
|
|
180 |
170 |
160 |
150 |
|
|
1,0 |
0,97 |
0,94 |
0,91 |
- коэффициент влияния центробежных сил, зависящий от
скорости v ремня:
|
v, м/с |
1 |
10 |
20 |
30 |
|
|
1,04 |
1,0 |
0,88 |
0,68 |
- коэффициент динамичности и режима работы, при односменной
работе и характере нагрузки: спокойная 
, умеренные колебания 
, ударная 
; при двусменной работе значения повышаются на 15%,
при трёхсменной – на 40%.
=1 (открытая
ременная горизонтальная передача), 
=0,95 (угол обхвата
на малом шкива 163º, значение получено интерполяцией), 
(скорость ремня
15 м/с, значение получено интерполяцией), (нагрузка с
умеренными колебаниями, работа односменная)
По табл.6.1 определяем количество прокладок в
зависимости от скорости ремня и диаметра малого шкива. Количество прокладок i=5.
Таблица 6.1
|
Количество прокладок |
Диаметр шкива, мм, для скорости ремня до, м/с |
|||||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
|
3 |
80 |
100 |
112 |
125 |
140 |
160 |
|
4 |
112 |
125 |
160 |
180 |
200 |
225 |
|
5 |
160 |
180 |
200 |
225 |
250 |
280 |
|
6 |
250 |
280 |
320 |
360 |
400 |
450 |
Определяем ширину ремня
Ширина резинотканевых ремней выбирается из
стандартного ряда (мм): 20; 25; 32; 40; 50; 63; 71;
80; 90; 100; 112; 125 и так далее до 1200. Принимаем ближайшее большее значение
из стандартного ряда b=50 мм.
Находим ширину шкива
Принимаем ближайшее значение ширины шкива из
стандартного ряда 
.
Вычислим нагрузку на валы и опоры, приняв удельную
силу предварительного натяжения 
Н/мм (при малом
межосевом расстоянии 
Н/мм, при большом межосевом расстоянии Н/мм, при
автоматическом натяжении Н/мм), тогда
где 
- сила
предварительного натяжения ремня, для резинотканевых ремней определяется по
формуле 
.
6.2.
Расчет клиноременной передачи
Рассчитать основные параметры и размеры открытой
клиноременной передачи от электродвигателя к редуктору привода ленточного
транспортера. Передаваемая мощность , частота вращения ведущего вала , передаточное отношение u=4. Нагрузка с умеренными колебаниями, работа
односменная.
Решение.
По рис.6.1 в соответствии с заданной мощностью и частотой
вращения малого шкива выбираем
клиновой ремень нормального сечения В, для которого
минимальный расчетный диаметр малого шкива 
(таблица 6.2).
Таблица 6.2
|
Сечение ремня |
Z |
A |
В |
C |
D |
E |
УО |
УА |
УБ |
УВ |
|
|
63 |
90 |
125 |
200 |
355 |
500 |
63 |
90 |
140 |
224 |
Ввиду отсутствия жестких требований к габаритам для увеличения
тяговой способности и КПД передачи, а также долговечности ремней принимаем
стандартный расчетный диаметр малого шкива 
. Тогда 
, что соответствует стандарту.
Рис.6.1. По оси абсцисс передаваемая мощность Р, кВт, по оси
ординат частота вращения малого шкива n1
мин-1
Определяем окружную скорость ремня по формуле:
где 
- расчетный диаметр и частота вращения малого шкива.
2. Определяем минимальное межосевое расстояние,
учитывая, что высота сечения выбранного ремня h=10,5 мм определим по формуле:
где 
- высота сечения ремня. Следует помнить, что с увеличением
межосевого расстояния долговечность ремней увеличивается.
Предварительно принимаем a=400 мм.
3. Находим расчетную длину ремня 
определяем до
ближайшей стандартной длины из ряда ( для сечения В )
(мм): 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400; 1600; 2000; 2120; 2240; и т. д. до 6300
и вычисляем по формуле:
Принимаем ближайшее стандартное значение длины ремня L=2000 мм. Затем определяем окончательное межосевое
расстояние 
в зависимости от
принятой стандартной расчетной длины ремня:
Тогда 
Значение межосевого расстояния получилось несколько
меньше минимального допустимого, поэтому увеличим длину ремня до 
, при которой окончательное межосевое расстояние 
4. Проверяем угол обхвата малого шкива:
- коэффициент угла обхвата (таблица 6.3):
Таблица 6.3
|
|
180 |
170 |
160 |
150 |
140 |
130 |
120 |
110 |
100 |
90 |
80 |
70 |
|
|
1,0 |
0,98 |
0,95 |
0,92 |
0,89 |
0,86 |
0,82 |
0,78 |
0,73 |
0,68 |
0,62 |
0,56 |
5. Проверяем число пробегов ремня:
6. Определим расчётную мощность 
, передаваемую одним ремнём, учитывая, что номинальная
мощность для выбранного ремня 
(интерполяция),
а исходная длина 
=2240 мм (см. табл.6.4):
Таблица 6.4. Номинальная мощность, кВт, передаваемая
одним ремнём сечения В при =2240 мм
|
мм |
u |
Частота вращения меньшего шкива, |
|||||||||||||||||
|
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
950 |
1000 |
1200 |
1450 |
1600 |
1800 |
2000 |
2200 |
2400 |
2600 |
2900 |
||
|
125 |
1,00 |
0,48 |
0,67 |
0,84 |
1,00 |
1,16 |
1,30 |
1,44 |
1,64 |
1,70 |
1,93 |
2,19 |
2,33 |
2,50 |
2,64 |
2,76 |
2,85 |
2.92 |
2,96 |
|
1,05 |
0,50 |
0,69 |
0,87 |
1,04 |
1,20 |
1,35 |
1,49 |
1,69 |
1,76 |
2,00 |
2,27 |
2,41 |
2,59 |
2,73 |
2,86 |
2,95 |
3.02 |
3,06 |
|
|
1,20 |
0,52 |
0,72 |
0,90 |
1,07 |
1,24 |
1,39 |
1,54 |
1,75 |
1,82 |
2,07 |
2,35 |
2,50 |
2,67 |
2,83 |
2,95 |
3,05 |
3.12 |
3,16 |
|
|
1,50 |
0,53 |
0,74 |
0,93 |
1,11 |
1,28 |
1,44 |
1,59 |
1,81 |
1,88 |
2,13 |
2,42 |
2,58 |
2,76 |
2,92 |
3,05 |
3,15 |
3,22 |
3,27 |
|
|
|
0,55 |
0,76 |
0,96 |
1,14 |
1,32 |
1,48 |
1,64 |
1,86 |
1,93 |
2,20 |
2,50 |
2,66 |
2,85 |
3,01 |
3,15 |
3,25 |
3,33 |
3,37 |
|
|
140 |
1,00 |
0,59 |
0,83 |
1,05 |
1,26 |
1,45 |
1,64 |
1,82 |
2,08 |
2,16 |
2,47 |
2,82 |
3,00 |
3,23 |
3,42 |
3,58 |
3,70 |
3,79 |
3,85 |
|
1,05 |
0,61 |
0,86 |
1,09 |
1,30 |
1,50 |
1,70 |
1,89 |
2,15 |
2,24 |
2,56 |
2,91 |
3,11 |
3,34 |
3,54 |
3,70 |
3,83 |
3,93 |
3,98 |
|
|
1,20 |
0,64 |
0,89 |
1,12 |
1,34 |
1,55 |
1,76 |
1,95 |
2,22 |
2,31 |
2,64 |
3,01 |
3,21 |
3,45 |
3,66 |
3,73 |
3,96 |
4,06 |
4,11 |
|
|
1,50 |
0,66 |
0,92 |
1,16 |
1,39 |
1,61 |
1,81 |
2,01 |
2,30 |
2,39 |
2,72 |
3,10 |
3,32 |
3,56 |
3,78 |
3,95 |
4,09 |
4,19 |
4,25 |
|
|
|
0,68 |
0,95 |
1,20 |
1,43 |
1,66 |
1,87 |
2,08 |
2,37 |
2,46 |
2,82 |
3,21 |
3,42 |
3,68 |
3,90 |
4,08 |
4,22 |
4,33 |
4,38 |
|
|
160 |
1,00 |
0,74 |
1,04 |
1,32 |
1,59 |
1,84 |
2,09 |
2,32 |
2,66 |
2,76 |
3,17 |
3,62 |
3,86 |
4,15 |
4,40 |
4,60 |
4,75 |
4,85 |
4,89 |
|
1,05 |
0,76 |
1,08 |
1,37 |
1,64 |
1,91 |
2,16 |
2,40 |
2,75 |
2,86 |
3,28 |
3,75 |
4,00 |
4,30 |
4,40 |
4,76 |
4,91 |
5,02 |
5,06 |
|
|
1,20 |
0,79 |
1,11 |
1,41 |
1,70 |
1,97 |
2,23 |
2,48 |
2,84 |
2,96 |
3,39 |
3,87 |
4,13 |
4,44 |
4,70 |
4,92 |
5,08 |
5,19 |
5,23 |
|
|
1,50 |
0,82 |
1,15 |
1,46 |
1,75 |
2,04 |
2,31 |
2,57 |
2,94 |
3,05 |
3,50 |
4,00 |
4,27 |
4,59 |
4,86 |
5,08 |
5,25 |
5,35 |
5,40 |
|
|
|
0,84 |
1,18 |
1,51 |
1,81 |
2,10 |
2,38 |
2,65 |
3,03 |
3,15 |
3,61 |
4,13 |
4,40 |
4,73 |
5,01 |
5,24 |
5,41 |
5,52 |
5,58 |
|
|
180 |
1,00 |
0,88 |
1.25 |
1,59 |
1,91 |
2,23 |
2,53 |
2,81 |
3,22 |
3,35 |
3,85 |
4,39 |
4,68 |
5,02 |
5,30 |
5,52 |
5,67 |
5,75 |
5,76 |
|
1,05 |
0,91 |
1.29 |
1,64 |
1,98 |
2,30 |
2,61 |
2,91 |
3,33 |
3,47 |
3,98 |
4,55 |
4,85 |
5,20 |
5,49 |
5,71 |
5,87 |
5,95 |
5,96 |
|
|
1,20 |
0,94 |
1.33 |
1,70 |
2,05 |
2,38 |
2,70 |
3,01 |
3,45 |
3,59 |
4,11 |
4,70 |
5,01 |
5,37 |
5,67 |
5,91 |
6,07 |
6,16 |
6,16 |
|
|
1,50 |
0,98 |
1.38 |
1,76 |
2,12 |
2,46 |
2,79 |
3,11 |
3,56 |
3,70 |
4,25 |
4,85 |
5,17 |
5,55 |
5,86 |
6,10 |
6,27 |
6,36 |
6,36 |
|
|
|
1,01 |
1,42 |
1,81 |
2,18 |
2,54 |
2,88 |
3,21 |
3,67 |
3,82 |
4,38 |
5,01 |
5,34 |
5,73 |
6,05 |
6,29 |
6,47 |
6,56 |
6,56 |
|
v , м/с 5 10 15 20 25
где 
- номинальная мощность передаваемая одним ремнем (для
ремней сечения В находится по таблице 6.4; для других
сечений - по таблицам ГОСТа).
- коэффициент
длины ремня, зависящий от отношения принятой длины L ремня к исходной длине Lp указанной в стандарте:
|
|
0,3 |
0,5 |
0,8 |
1,0 |
1,6 |
2,4 |
|
|
0,79 |
0,86 |
0,95 |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
- коэффициент
динамичности и режима работы, ориентировочно принимается как для плоскоременных
передач и выбирается из таблицы 6.5:
Таблица 6.5
|
Характер нагрузки |
Спокойная |
Умеренные колебания |
Значительные колебания |
Ударная или резкопеременная |
|
|
1…1,2 |
1,1…1,3 |
1,3…1,5 |
1,5…1,7 |
|
K1 |
2,5 |
1,0 |
0,5 |
0,25 |
Так как коэффициент угла обхвата (интерполяция);
коэффициент ремня при равен (интерполяция); коэффициент динамичности режима
работы .
Таблица 6.6. Значения коэффициента СL для
клиновых ремней
|
|
Сечение ремня |
|||||
|
О |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
|
|
400 |
0,79 |
|
|
|
|
|
|
500 |
0,81 |
|||||
|
560 |
0,82 |
0,79 |
||||
|
710 |
0,86 |
0,83 |
||||
|
900 |
0,92 |
0,87 |
0,82 |
|||
|
1000 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
|||
|
1250 |
0,98 |
0,93 |
0,88 |
|||
|
1500 |
1,03 |
0,98 |
0,92 |
|||
|
1800 |
1,06 |
1,01 |
0,95 |
0,86 |
||
|
2000 |
1,08 |
1,03 |
0,98 |
0,88 |
||
|
2240 |
1,10 |
1,06 |
1,00 |
0,91 |
||
|
2500 |
1,30 |
1,09 |
1,03 |
0,93 |
||
|
2800 |
|
1,11 |
1,05 |
0,95 |
||
|
3150 |
1,13 |
1,07 |
0,97 |
0,86 |
||
|
4000 |
1,17 |
1,13 |
1,02 |
0,91 |
||
|
4750 |
|
1,17 |
1,06 |
0,95 |
0,91 |
|
|
5300 |
1,19 |
1,08 |
0,97 |
0,94 |
||
|
6300 |
1,23 |
1,12 |
1,01 |
0,97 |
||
|
7500 |
|
1,16 |
1,05 |
1,01 |
||
|
9000 |
1,21 |
1,09 |
1,05 |
|||
|
10000 |
1,23 |
1,11 |
1,07 |
|||
7. Определяем число ремней передачи по формуле:
где P - передаваемая мощность на ведущем валу.
- коэффициент учитывающий число ремней в комплекте, вводится
при 
:
|
z |
1 |
2…3 |
4…6 |
>6 |
|
|
1 |
0,95 |
0,9 |
0,85 |
Чем больше число ремней, тем трудней получить их
равномерную загрузку. Неизбежные погрешности размеров ремней и канавок шкивов приводят
к тому, что ремни натягиваются различно, появляются дополнительные скольжения,
износ и потеря мощности. Поэтому рекомендуют:
Коэффициент, учитывающий число ремней 
;
Принимаем число ремней z=4;
8. Вычислим нагрузку R на валы и опоры предварительно определив силу
натяжения ветви одного ремня по формуле:
где v- окружная скорость ремня; 
- коэффициент,
учитывающий влияние центробежных сил:
|
Сечение
ремня |
Z |
A |
B |
C |
D |
E |
EO |
|
|
0,06 |
0,1 |
0,18 |
0,3 |
0,6 |
0,9 |
1,5 |
так как для ремней сечения В
коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, =0,18, тогда
где - натяжение
ветви одного ремня; 
- угол обхвата
малого шкива.
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов
