3.Расчет клиноременной передачи
Основными критериями работоспособности расчета ременных передач являются: тяговая способность, определяемая величиной передаваемой окружной силы, и долговечность ремня, которая в условиях нормальной эксплуатации ограничивается разрушением ремня от усталости.
Основным расчетом ременных передач является расчет по тяговой способности.
Для приводов общего назначения клиновые ремни согласно ГОСТ 1284-68 выпускают семи сечений в виде бесконечных колец.
Рисунок 3.1.- Схема ременной передачи
Определяют диаметр малого (ведущего) шкива D1 (рис. 3.1) по формуле:
 мм (3.1)
Диаметр большого шкива D2 будет равен:
 (3.2)
где: U – передаточное число;
ξ – коэффициент скольжения ремня ( ξ = 0.01 ÷ 0.02).
 мм
Принимаем стандартное значение D2 =900мм
Определяем фактическое передаточное число по формуле:
 (3.3)
Согласно требованиям расчета должно выполняться условие:
 - условие выполняется
Определяем окружную скорость ремня V м/с по формуле:
 (3.4)
где: D1 – диаметр ведущего шкива, мм;
ω1 – угловая скорость вращения ведущего шкива, с-1.
Определяем минимальное a мм межосевое расстояние по формуле  , (3.4)
Принимаем межосевое расстояние апр = 630 мм.
Определяем требуемую длину ремня (мм) по формуле:
 
 (3.5)
Принимаем стандартную длину ремня по таблице 3.2[2] L = 3550 мм.
Уточняем межосевое расстояние
  (3.6)
 
 
Определяем угол обхвата на ведущем шкиве по формуле:
 , (3.7)
где: [α] =120° – допустимый угол обхвата.
Угол обхвата ремнем ведущего шкива удовлетворяет необходимым условиям.
Рисунок 3.2. – Сечение клинового ремня
Рассчитаем требуемое количество ремней для передачи заданной мощности :
 , (3.8)
 где - мощность на валу ведущего шкива,кВт;  определяем по таблице 3.3 [2] =6,95 ;  определяем по таблице 2.7 [2] =0.8;
 вычисляем по формуле:
 -условие выполняется
Определяем число пробегов ремня
 (3.9)
 -условие выполняется
Определяем силу предварительного натяжения ремня, Н:
 (3.10)
где q- масса 1 метра длины ремня, кг/м, определяем по таблице 3.2 [2]q=0,006 кг/м
Находим силу, действующую на вал :
 (3.11)
Вычисляем рабочий ресурс ремня по формуле:
 , ч (3.12)
 где: σу – напряжение упругости (для клиновых прорезиненных ремней σу=9МПа [c.52,2]);КU – коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа, определяем , =1,82 [c.52,2];σmax – максимальное напряжение, возникающее в сечении ремня при набегании его на шкив меньшего диаметра, определяем по формуле:
 , МПа (3.13)
где ,МПа А-площадь поперечного сечения ремня определяем по таблице 3.2 [2]
 , МПа
σи – напряжение изгиба ремня (МПа) определяем по формуле:
 ,МПа (3.14)
здесь: Е – модуль упругости (для прорезиненных ремней Е ≈ 40 МПа);  -высота ремня, определяем по таблице 3.2. [2] =6,0
 МПа
σV – напряжение от центробежных сил определяем по формуле:
 ,МПа (3.15)
здесь: ρ – плотность материала ремня (1100 ÷ 1200 кг/м3).
 МПа
 МПа
 , ч
Поскольку 18358 ч > 1000 ч, то условие выполняется.
Определяем основные параметры шкивов:
В нашем случае исходя из окружной скорости V = 11,2 м/с и диаметра ведомого шкива D2 = 900 мм принимаем следующую конструкцию: материалом для изготовления принимаем СЧ 15; шкивы изготовляются с диском , в котором предусматривается отверстия круглой формы. |
Скачать 2.25 Mb.