Учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения
Скачать 5.65 Mb.
|
Расчет клиноременной передачи на тяговую способность и долговечность Виды разрушения ремня и критерии работоспособности клиноременных передач аналогичны таковым для плоскоременной передачи. Методы расчета передачи обоих типов также схожи. Расчет на тяговую способность заключается в определении требуе мого числа клиновых ремней для обеспечения нормальной работоспособ ности передачи: (45) где Ft— передаваемая окружная сила, Н; Ао — площадь поперечного сече ния клинового ремня, мм2 (см. табл.3); [К]п — допускаемое напряжение в ремне; Cz— коэффициент числа ремней (для двух, трех ремней Сz = 0,95; для четырех—шести Сz= 0,9; более шести Сz = 0,85); = 8 — наибольшее число клиновых ремней, обеспечивающее равно мерность их нагружения в передаче. При получении по расчету необходимо увеличить площадь поперечного сечения ремня, выбрать следующий больший профиль ремня и таким образом снизить число ремней. Расчет на долговечность. Число пробегов ремня в 1 с U=v/L≤[U], (46) где U — действительное число пробегов ремня за 1 с; и — скорость рем ня, м/с; L — расчетная длина ремня, м; [U] — допускаемое число пробегов ремня за 1 с. Для клиновых ремней [U] < 10 (в отдельных случаях [U]= 11 ÷ 12). Заводы-изготовители клиновых ремней производят проверку гарантий ной наработки То(ч) (табл.8) для ремней, а также условно-расчетной длины Lo. При расчетной длине выбранного клинового ремня L, отличаю щейся от табличной, гарантийную наработку (ч) для данного ремня опре деляют по формуле Т= T0(L/L0), (47) где То — гарантийная наработка ремней условно-расчетной длины Lo, ч (табл. 8); L — расчетная длина выбранного ремня, мм; Lo— условно-рас четная длина ремня, мм (см. табл.8). Таблица 8. Гарантийный срок службы ремней (для условно расчетной длины L0)
При вытяжке клиновых ремней до 3% наибольшая гарантийная нара ботка стандартных клиновых ремней составляет 500 ч. Последовательность проектировочного расчета клиноременной и по ликлиновой передачи. Расчет производят по аналогии с расчетом плоскоременных передач (некоторые изменения, связанные со спецификой клиноременной передачи, излагаются подробнее). Расчет клиноременной передачи следует вы полнять в следующем порядке. 1. Предварительно задать скорость ремня (5—25 м/с) и в зависимости от заданных скорости и передаваемой мощности по табл.9 выбрать про филь ремня. Таблица 9. Выбор типа клинового ремня в зависимости от передаваемой мощности и скорости ремня
Размеры сечения принять по табл.3. Так как заданным условиям за дачи мощности Р и скорости v в табл.9 соответствует несколько типов (сечений) ремней, рекомендуется вначале выбрать меньшее сечение и пе реходить к другим только в случае получения неприемлемо большого числа ремней . 2. В зависимости от выбранного типа клинового ремня по табл. 6.5 принять диаметр малого шкива D1. 3. По диаметру малого шкива D1 определить скорость ремня v и срав нить с допускаемой [v] = 25 м/с. Уточнить размер. 4. Определить диаметр большого шкива D2и согласовать его значение с приведенными в табл.5. 5. Уточнить передаточное число и. 6. Назначить межосе вое расстояние а. 7. По формуле (3) определить расчетную длину L ремня, округлить ее значение до стандартного (см. табл.3), после чего проверить долговеч ность ремня (ремней) по числу пробегов. При U> [U] вы брать следующее большее значение расчетной длины ремня L(см. табл. 3), удовлетворяющее условию U< [U], после чего уточнить межосе вое расстояние а. 8. Определить угол обхвата меньшего шкива. При невыполнении ус ловий следует увеличить межосевое расстояние и соответственно изменить расчетную длину ремня L. 9. Задать напряжение от предварительного натяжения и для выбранного типа ремня по табл. 6 принять допускаемое приведен ное полезное напряжение Ко, по табл.7 — поправочные коэффициенты Са, Ср, Со, Сv по формуле (39) определить допускаемое полезное напря жение [К]П. 10. Рассчитать окружную силу F1по формуле (46). 11. По формуле (43) определить требуемое число ремней . При > 8 необходимо по табл.3 изменить выбранный тип ремней на боль ший профиль и таким образом снизить число ремней. 12. Рассчитать Fo, угол и Fs. 13. Определить все размеры шкивов. При расчете поликлиновой передачи профиль ремня выбирают в зависи мости от передаваемой мощности меньшего шкива Рхи его угловой скоро сти 1 (рис.15). Диаметр D1 выбирают по табл.10. Число клиньев определяют по формуле где [z] — допускаемое число клиньев (см. табл. 4); [Р]П= [P]0CaCpC1Cz— допускаемая мощность, передаваемая одним кли ном, кВт; [Р]о— допускаемая приведенная мощность для одного клина, кВт (см. табл. 6.10); Са — коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата на тяговую способность ремня (см. табл.7); Ср — коэффициент режима работы (см. табл.7); С1 — коэффициент, учитывающий влияние на долговечность длины ремня. Зависимость С, от отношения расчетной длины ремня L к исходной длине Zo L/Lo…..0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 Са.........0,85 0,91 0,96 1 1,03 1,06 Сг — коэффициент, зависящий от числа клиньев; при z = 2÷3 Сг = 0,95; при z = 4÷6 Сг = 0,9; при z>6 Сг = 0,85. Таблица 10. Значения [Р]о для поликлиновых ремней
Пример 2. Рассчитать передачу клиновым ремнем нормального и узкого сечения, а также передачу поликлиновым ремнем от электродвигателя к редуктору привода ленточного конвейера. Требуемая мощность электродвигателя Р1=5,2 кВт при п1 = 2880 мин-1. Передаточное число передачи u=4,03, Характер нагрузки — спокойная, работа двухсменная. Передача предназначена для эксплуатации в центральных районах страны. Решение. 1. Выбор сечения ремня. Для передачи мощности Р1 = 5,2 кВт при n1=2880 мин-1 можно принять ремни обычного качества: а) клиновой ремень нормального сечения А, класс 1; б) клиновой ремень узкого сечения SPZ, класс I; в) поликлиновой ремень сечения К. 2. Выбор диаметра d1 меньшего шкива. а) Вращающий момент на ведущем валу: Т1= 9550Р1/n1 = 9550·5,2/2880 = 17,4 Н·м. б) Коэффициент Сp динамичности и режима работы при двухсменной работе: Ср= 1,1. Тогда Р1’= СpP1 = 1,1·5,2 = 5,72 кВт. в) Диаметр d1 меньшего шкива выбираем для ремней сечений A, SPZ, К соответственно: d1 = 100 мм; d1 = 71 мм; d1= 80 мм. Для сравнения расчет передачи выполняем для всех трех типов ремней и результаты сводим в табл. 11. Таблица 11 Результаты расчета передач клиновыми ремнями нормального и узкого сечений и поликлиновыми ремнем
Сравнение результатов расчета показывает, что меньшие размеры имеет передача поликлиновым ремнем. |