Шгн. Лекция 08. Ременные передачи
 Скачать 1.17 Mb.
|
|
Пример 3. Рассчитать передачу зубчатым ремнем от электродвигателя к редуктору привода ленточного конвейера. Требуемая мощность электродвигателя Р кВт при n 1 =2880 мин. Передаточное число ременной передачи u=4,03. Характер нагрузки — спокойная, работа двухсменная. Решение 1. Модуль ремня. По табл. 14 принимаем модуль зубчатого ремня m=4 мм. По табл. 12 шаг ремня р = 12,57 мм. 2. Числа зубьев шкивов. Согласно рекомендациям табл. 14 принимаем число зубьев малого шкива z 1 = 20. Число зубьев большого шкива z 2 =uz 1 = 4,03·20 = 80,6. Принимаем z 2 = 80. 3. Делительные диаметры шкивов формула (51)]: d 1 = mz 1 = 4·20 = 80 мм, d 2 = mz 1 = 4·80 = 320 мм. 4. Длина ремня. Ориентировочное межосевое расстояние формула (52)] a>0,5(d 2 + d 1 ) + 2m = 0,5·(320 + 80) + 2·4=208 мм. Тогда длина ремня в шагах формула (53)] шагов По стандартному ряду (см. табл. 13) принимаем р = 90 шагов. 5. Окончательное межосевое расстояние формула (54)] 6. Угол обхвата ремнем малого шкива a 1 =180 0 -57 0 (d 2 -d 1 )/a = 180° - 57°-(320 – 80)/218 = 117°. 7. Число зубьев ремня, находящихся в зацеплении с меньшим шкивом формула (55)], z 0 =z 1 a 1 /360 0 >[z] 0 = 20·117 0 /360 0 =6,5 >[z] 0 = 6, что допустимо. 8. Фактическое передаточное число ф z 2 /z 1 = 80/20 = 4 9. Скорость ремня v = πd 1 n 1 /60000 = π·80·2880/60000 = 12,1 мс. 10. Окружная сила, а) Вращающий момент на ведущем валу Т = 17,24 Нм. б) Окружная сила F t = 2·10 3 T 1 /d 1 = 2·10 3 ·17,24/80 = 431 H. 11. Ширина ремня. а) Для модуля m=4 мм принимаем К = 25 Н/мм; q = 0,006 кг/(м·мм). б) Коэффициент динамичности и режима работы при спокойной нагрузке и двухсменной работе по табл. 15: C p = 1,4. в) Допускаемая удельная сила формула (48)]: К [K] 0 /C p – qv 2 = 25/1.4·0,006·12.1 2 = 17 Н/мм. г) Предварительное значение ширины ремня формула (49)] b’ = F t [K] = 431/17 = 25,4 мм. д) Уточненное значение ширины ремня формула (50)] при С 1,05: b = b’/C b = 25,4/1,05 = 24,2 мм. По стандартному ряду (см. табл. 13) принимаем b= 25 мм. 12. Сила предварительного натяжения ремня формула (56)] при рекомендуемом для модуля m =4 мм удельном натяжения F y =4 Н/мм; F 0 = F y b + qbv 2 = 4·25 + 0.006·25·12,1 2 = 122 Н. 13. Сила, действующая на валы формула (57)], F n = 1,1F t = 1,1·431 = 474 Н. 14. Размеры шкивов, а) Диаметры вершин шкивов формулы (58), (59)] при податливости λ = 0,0006 мм 2 /Н и t= 0,8 мм (табл. 12): d a1 = d 1 - 2t + 0,2λF 1 z 1 /b = 80·2·0,8 + 0,2·6·10·431·20/25 = 78,44 мм. d a2 = d 2 -2t + 0,2λF 1 z 2 /b = 320·2·0.8 + 0.2·6·10·431·807/25= 318,24 мм. б) Ширина шкива формула (60)] В = b +m = 25 + 4 = 29 мм. Принимаем B = 30 мм. в) Окружной шаг шкива по средней линии зубьев формула (61)] при ш мм p ш1 =π(d a1 -h ш )/z 1 = π(78,44-4)/20 = 11,69 мм, p ш1 =π(d a1 -h ш )/z 1 = π(318,24 - 4)/80 = 12,33 мм. Для сравнения габаритных размеров ременных передач примеры 1 и 3 решены поданным одного итого же привода ленточного конвейера. Результаты решения сведены в табл. 16. Таблица 16. Результаты подбора ременных передач Ремень передачи а, мм d 1 , мм d 2 , мм B, мм F 0 , H F n , H Плоский резинотканевые 1130 140 560 53 240 472 Клиновой сечения А 378 100 400 50 395 729 Клиновой сечения SP2 264 71 280 53 493 910 Поликлиновой сечения К 218 80 315 42 459 789 Зубчатый 218 80 320 30 122 474 Из таблицы следует, что передача плоским ремнем характеризуется наибольшим межосевым расстоянием и большими диаметрами и шириной шкивов. Наименьшее межосевое расстояние имеют передачи поликлиновым и зубчатым ремнями. В передаче зубчатым ремнем наименьшая ширина шкива и небольшая нагрузка на валы. Ременные вариаторы Ременные вариаторы просты по конструкции, надежны в эксплуатации, могут работать в любых условиях, простыв уходе. Рис. 17 Рис. 18 В качестве тягового органа временных вариаторах применяют как стандартные клиновые ремни по ГОСТ 1284 — 68, таки специальные широкие вариаторные ремни. Скорость регулируют изменением диаметра одного (риса) или одновременно обоих рис. 18, б) шкивов посредством осевого перемещения конических дисков, образующих шкив. В передачах с одним регулируемым шкивом (риса) шкив подпружинен и, как правило, насажен навал электродвигателя, ведомый шкив постоянного диаметра — навал рабочей машины. Перемещением двигателя изменяется натяжение ремня, заставляющее перемещаться диски подпружиненного шкива и изменяющее его рабочий диаметр. Передачи с двумя регулируемыми шкивами преимущественно выполняют по схеме рис. 18, б) с одним подпружиненным шкивом и с другим — регулируемым принудительно. Изменение длины ремня в процессе регулирования компенсируется автоматически пружиной, что упрощает конструкцию. Диапазон регулирования при стандартных ремнях вследствие их малой ширины небольшой Д, и зависит от типа ремня и числа регулируемых шкивов. Передаваемая мощность до 60 кВт. Диапазон регулирования значительно расширяется в случае применения вариаторных ремней, которые отличаются от стандартных большей относительной шириной и меньшим углом клина. Для повышения гибкости ремни изготовляют зубчатыми (рис. 17). Диапазон регулирования Д = 2,5÷ 3. При одном ремне в передаче вариаторы могут передавать до 25 кВт, при нескольких ремнях — до 55 кВт. Однако применение нескольких ремней усложняет конструкцию и повышает требования к точности изготовления. Расчет ременных вариаторов производят по аналогии с расчетом клиноременной передачи, с учетом числа регулируемых шкивов. Рекомендации по конструированию 1. Для удобства надевания и замены ремней шкивы передач должны быть установлены консольно — на концы валов и как можно ближе к опоре (для уменьшения момента, изгибающего вал. 2. Для создания предварительного натяжения ремня, компенсации его удлинения при эксплуатации в конструкции ременной передачи должно быть предусмотрено устройство для натяжения ремня. Обычно это устройство используют и для свободной установки нового ремня в передаче. 3. Рекомендуют ведомую ветвь передачи располагать сверху для увеличения угла обхвата при провисании ремня. При установке натяжного ролика его следует располагать на ведомой ветви внутри контура передачи. 4. На поверхности обода шкивов плоскоременных передач, работающих с > 40 мс, необходимо протачивать кольцевые канавки для выхода из под ремня воздуха, вовлекаемого между набегающей ветвью и шкивом и снижающего их сцепление. 5. Во избежание повышенного изнашивания шероховатость рабочей поверхности шкива не должна быть больше 2,5 мкм. |