Главная

Расчет передачи с хлопчатобумажными цельноткаными пропитанными ремнями

Расчетные данные. Для проектного расчета передачи должны быть известны:

назначение и режим работы передачи;

тип двигателя на ведущем валу;

N - передаваемая мощность, кВт;

n₁ и n₂ - частота вращения соответственно ведущего и ведомого шкивов, мин^-1;

а - приблизительное межосевое расстояние (рис. 2), м;

D - диаметр одного из шкивов, м.

Диаметры шкивов. Если ни один из диаметров не известен, то можно задаться им в соответствии с рекомендуемыми минимальными диаметрами (табл. 14) или исходя из ориентировочной скорости t=10…20м/с (иногда 5-25м/с).

Зная один из диаметров, другой находят из уравнения

D₂ = iD₁,

где i = n₁/n₂ - передаточное отношение.

Диаметр D₁ ведущего шкива, как правило, округляют до ближайшего большего, а ведомого D₂ - до ближайшего меньшего значения.

Межосевое расстояние. Если межосевое расстояние а не известно, то можно определить минимальную его величину по эмпирическим формулам:

для обыкновенной открытой передачи

a_min≥ 2(D₁ + D₂);

для передачи с натяжным роликом

a_min = D₁ + D₂

Угол обхвата. Угол обхвата ремнем шкива (меньшего из двух) для открытой передачи рассчитывают по приближенной формуле

а = 180° - (D_max - D_min)/a · 60º

Рекомендуется принимать а не менее 150º, иначе придется увеличить межосевое расстояние а или применить натяжной ролик. Углы обхвата для передачи с роликом лучше всего определять графически по схеме передачи, вычерченной в масштабе (рис. 3).

Рис. 2. Основные геометрические данные для расчета передачи

Для перекрестной передачи а = 180° + (D₁ + D₂)/a ·60º.

Натяжной ролик. Диаметр ролика D₀ = D_min… 0,8D_min.

Помещать ролик (на ведомой ветви) желательно так, чтобы угол 2φ, огибая его ремнем, был не более 120°, а центр ролика располагался от центра малого шкива на расстоянии А ≥ D₀ + (0,5…1)D_min.

Применение натяжного ролика возможно лишь при соответствующем соединении концов ремня. При натяжном ролике передаточное отношение

i= D₁/D₂ = 1/10…10.

Рис. 3. Схема для графического определения угла обхвата передачи с роликом

Длина ремня. Определив а и диаметры шкивов, вычисляют длину ремня. Для открытой передачи

Для передачи с натяжным роликом

по вычерченной в масштабе схеме передачи, зная D₁, D₂ и D₀, определяют углы а₁, a₂ и а₀ = π - 2φ (выражая их в радианах) и находят длины прямолинейных участков λ, λ₁ и λ₂c учетом масштаба.

Полученная длина L является геометрической длиной ремня, к которой необходимо прибавить отрезок ΔL, зависящий от способа соединения концов.

Число пробегов. Для обеспечения нормальной долговечности приводных ремней рекомендуется проверить число пробегов ремня в единицу времени (в секунду)

u = v/L

где L - длина ремня, м; v = πDn/60 - скорость ремня, м/с.

Число пробегов должно быть: в открытой передаче u≤ u_mах ≤ 3 (в крайнем случае ≤ 5); в передаче с натяжным роликом u≤ u_max≤ 2 (в крайнем случае ≤ 3).

Если число пробегов превышает предельные значения, то для снижения и необходимо соответственно увеличить межосевое расстояние а и длину ремня L, иначе ремень будет иметь пониженный срок службы.

Ширина ремня, мм,

где P = 1020N/v(N в кВт), или Р= 2M_кр/D - окружная сила, Н; v= πDn/60 – окружная скорость, м/с, р - допускаемая удельная окружная сила на единицу ширины, Н/мм (см. табл. 14); c₀ - поправочный коэффициент, зависящий от рода и расположения передачи (табл. 15); с₁ - поправочный коэффициент на влияние угла обхвата (табл. 16); c₂ - поправочный коэффициент на влияние скорости (табл. 17); c₃ - поправочный коэффициент на влияние режима работы (табл. 18); М_кр - крутящий момент, Н·м; D - диаметр шкива, м.

Ширину ремня b округляют до стандартного размера (см. табл. 13), как правило, в большую сторону.

Ширину шкивов В выбирают по ширине ремня b. Ширину натяжного ролика принимают равной ширине шкивов.

Допускаемая нагрузка. Передаваемые силы на единицу ширины принимают для обыкновенных передач по табл. 14.

При поверочном расчете допускаемая окружная сила, Н,

Р = pbc₀c₁c₂c₃,

допускаемая мощность, кВт,

N = Pv/1020.

Работоспособность ремня зависит от его рабочего натяжения σ₀ =1,6…2,0МПа.

σ₀ =1,6МПа следует вводить в расчет передач с а = const при коротком межосевом расстоянии либо при почти вертикальном расположении привода;

σ₀ =1,8МПа рекомендуется принимать при расчете передач а = const, но при достаточном межосевом расстоянии и при угле наклона привода к горизонту не более 60º и с а = var, но когда ремень подтягивается периодически;

σ₀ = 2,0МПа можно вводить в расчет передач с автоматическим регулируемым натяжением, как при а = const (натяжной ролик), так и при а =var (самонатяжные приводы).

14. Допустимые удельные окружные силы р (в Н/мм) в зависимости от толщины δ ремня и диаметра D шкива (в мм), (меньшего из двух в передаче)

D	Ремни четырехслойные			Ремни шестислойные			Ремни восьмислойные
	δ = 4,0	δ = 4,5	δ = 5,0	δ = 6,0	δ = 6,5	δ = 7,0	δ = 8,0	δ = 8,5	δ = 9,0
80	(5,4)
90	(5,7)	(6,1)
100	6,0	(6,4)	(6,7)
112	6,3	6,7	(7,1)
125	6,5	7,0	7,5	(8,2)
140	6,7	7,3	7,8	(8,7)	(9,1)
160	6,9	7,5	8,1	9,2	(9,7)	(10,1)
180	7,1	7,7	8,4	9,6	10,1	(10,6)
200	7,2	7,9	8,6	9,9	10,5	11,0	(12,0)
225	7,3	8,1	8,8	10,2	10,8	11,4	(12,6)	(13,0)
250	7,4	8,2	9,0	10,5	11,1	11,8	13,0	(13,5)	(14,0)
280	7,5	8,3	9,1	10,7	11,4	12,1	13,4	14,0	(14,6)
320	7,6	8,5	9,3	10,9	11,7	12,4	13,8	14,4	15,1
360		8,6	9,5	ИЛ	11,9	12,7	14,1	14,8	15,5
400			9,6	11,3	12,1	12,9	14,4	15,1	15,9
450				11,4	12,3	13,1	14,7	15,4	16,2
500				11,5	12,4	13,3	14,9	15,7	16,5
560					12,5	13,4	15,1	15,9	16,7
630						13,5	15,3	16,1	16,9
710							15,5	16,3	17,1
800							15,6	16,5	17,3
900								16,7	17,5
1000									17,7

Для самонатяжных передач, в частности, для передачи с натяжным роликом можно повысить табличные значения р на 0,5Н/мм для четырехслойных, на 0,7Н/мм для шестислойных и на 0,9Н/мм для восьмислойных ремней.

Нормы нагрузки даны не только для нормальных толщин ремней, но и для предельных.

Значения р, поставленные в скобки, приведены лишь в справочных целях для проверочного расчета существующих передач.

Для проектного расчета новых передач в таблице между двумя линиями даны значения допускаемых нагрузок, соответствующих минимальным допустимым и минимальным рекомендуемым диаметрам шкивов Наименьший шкив является минимально допустимым, и его можно применять лишь на второстепенных (тихоходных) передачах.

15. Коэффициент с₀

Вид передачи	Коэффициент с0 при угле γ°
	0-60	60-80	80-90
Самонатяжная (с автоматическим натяжением ремня)	1,0	1,0	1,0
Натяжная и простая открытая (с периодическим подтягиванием или перешивкой ремня)	1,0	0,9	0,8
Перекрестная	0,9	0,8	0,7

16. Коэффициент с₁

Угол обхвата аº	150	160	170	180	190
Коэффициент с1	0,91	0,94	0,97	1,00	1,03
Угол обхвата аº	200	210	220	230	240
Коэффициент с1	1,06	1,09	1,12	1,15	1,18

17. Скоростной коэффициент с₂

Ремни	c2 при скорости ремня, м/с
	1	5	10	15	20	25	30
Обыкновенные плоские	1,04	1,03	1.00	0.95	0.88	0,79	0,68
Плоские синтетические	1,03	1.01	1,00	0,99	0,97	0,96	0,92

Для самонатяжных передач скоростной коэффициент c₂ = 1 при любой скорости.

18. Коэффициент режима работы с₃

Пусковая нагрузка, % номинальной	120	150	200	300
Коэффициент с3	1,0	0,9	0,8	0,7

При работе в две смены значения с₃ уменьшаются на 0,1;

при трехсменной работе - на 0,2.

Приведенное напряжение, МПа,

k₀ = c_a– 10·δ/D,

где с_a = 2,3 при σ₀ = 1,6МПа; с_а =2,5 при σ₀ = 1,8МПа; с_а =2,7 при σ₀ = 2,0МПа.

Формула приведенного напряжения относится к открытой передаче с углом обхвата а=180° и скоростью v=10м/с, при спокойной и равномерной нагрузке и нормальных условиях в помещении, где находится передача. Для иных режимов работы вводят поправочные коэффициенты, позволяющие найти полезное напряжение k в МПа:

k = k₀с₀с₁с₂с₃,

где c₀, c₁, c₂, c₃ - коэффициенты по табл. 5-8.

---

email: KarimovI@rambler.ru

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

Теоретическая механика Сопротивление материалов

Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов

00:00:00