Ременные передачи Лек.№9. 2. Ремённые передачи. Назначение, классификация, область применения

• Название: 2. Ремённые передачи. Назначение, классификация, область применения
• Дата: 06.09.2021
• Размер: 156.5 Kb.
• Имя файла: Ременные передачи Лек.№9.doc
• Тип: Документы; #229945

2. Ремённые передачи. Назначение, классификация, область применения.

В приводах технологических машин швейного и обувного производств применяются круглые, клиновые и зубчатые ременные передачи, причем расчет ремней и шкивов на прочность в малонагруженных передачах не производится [3].

В этом случае, определив геометрические размеры передач, определяют минимальное предварительное натяжение ремня F₀, обеспечивающее работу передачи без пробуксовывания.

2.1 Передачи с круглым и клиновым ремнем

Оптимальное межосевое расстояние А, мм определяется для круглого ремня по формуле:

А≈2(D₁+D₂), (15.1)

где D₁ и D₂ – расчетные диаметры малого и большого шкивов, мм.

Значения D₁ и D₂ выбираются из ряда (мм): 63, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800 [6].

При выборе D₁ и D₂ учитывается передаточное отношение u₁₂:

,

где ε – величина относительного упругого скольжения (ε=0,005÷0,02%).

Для клиноременной передачи А, мм выбирается в зависимости от передаточного отношения u= D₂/D₁ по таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Значения межосевого расстояния в зависимости от

передаточного отношения

U	1	2	3	4	5	6
А, мм	1,5 D2	1,2 D2	D2	0,95 D2	0,9 D2	0,85 D2

Расчетный диаметр большего шкива берут из ряда чисел: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000.

Углы охвата шкивов α₁ и α₂ в радианах определяют из соотношений:

(2.2)



где [α₁] – наименьший допускаемый угол охвата малого шкива, в радианах (для круглых и клиновых ремней равный (0,5…0,7) π.

Длина ремня L, мм определяется по формуле:

L , (2.3)

Сила натяжения ремня F₀, Н определяется по формуле 3:

, (2.4)

где F_τ – передаваемая окружная сила, Н;

f – коэффициент трения между шкивом и лентой (f≈0,4);

α_с1 – угол дуги скольжения, в радианах.

α_с1≤(0,8…0,85) α₁



Чтобы ведомая часть ремня была натянута, нужно:

F₀≥(0,6…0,7)F_τ (2.5)

Для малонагруженных ременных передач верны формулы Понселе [3]:

F₁=F₀+0,5F_τ

F₂=F₀-0,5F_τ,

где F₁ – сила натяжения ведущей ветви ремня, Н;

F₂ – сила натяжения ведомой ветви ремня, Н.

2.2 Передачи с зубчатым ремнем

Для зубчато-ременной передачи кроме значений D₁, D₂, А, L, α₁ рассчитываются значения модуля зацепления m и число зубьев ремня Z_р.

Диаметр меньшего шкива D₁, мм определяют из соотношения:

,

где М₁ – крутящий момент на меньшем шкиве, Н∙мм.

D₂=D₁(1-ε)u₁₂

Модуль зубчато-ременной передачи m, мм исходя из усталостной прочности зубьев ремня, определяют по упрощенной зависимости [7]:

,

где N₁ – мощность на валу меньшего шкива, Вт;

n₁ – число оборотов малого шкива, об/мин.

Затем по таблице 7 выбираются параметры зубчатого ремня.
Таблица 2.2– Основные параметры зубчатого ремня

m, мм	р, мм	b, мм	h, мм	H, мм	δ, мм	γ, град
1,0	3,14	1,0	0,8	1,6	0,4	50
1,5	4,71	1,5	1,2	2,2	0,4	50
2,0	6,28	1,8	1,5	3,0	0,6	50
3,0	9,42	3,0	2,0	4,0	0,6	40
4,0	12,57	4,4	2,5	5,0	0,8	40
5,0	15,71	5,0	3,5	6,5	0,8	40
7,0	21,99	8,0	6,0	11,0	0,8	40
10,0	31,42	12,0	9,0	15,0	0,8	40
Примечание: где р – шаг зубьев; h – высота зуба; Н – толщина ремня; γ – угол профиля зуба; b – ширина ремня; δ – расстояние от центральной линии до впадины зуба.

Минимальное число зубьев меньшего шкива z₁ при условии, что в зацеплении одновременно находится 6 зубьев, определяется в зависимости от передаточного отношения зубчато-ременной передачи по таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Рекомендуемое число зубьев меньшего шкива

u	1	2	3	4	5	6	7,8	9,10	11,12	13,14	15-17	18-20
zmin1	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23

Минимальное межосевое расстояние определяется по формуле:

А_min=0,5(d₁+d₂)+С,

где С=2m, при m≤5 и С=3m, при m>5 мм.

Длина ремня определяется по формуле:

L=π∙m∙z_p,

где z_p – число зубьев ремня.

, (2.6)

где р – шаг ремня, мм, равный π∙m.

Полученное значение округляется до целого числа (таблица 2.4).
Таблица 2.4 – Число зубьев ремня z_p

m, мм	zp
1,0 1,5 2,0 3,0	40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71 75, 80, 85, 90, 100, 105, 112, 115, 125 130, 140, 150, 160 130, 140, 150, 160
4,0	48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 235, 250
5,0	48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 112, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 235, 250
7,0	56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140
10,0	56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100

Окончательное межосевое расстояние определяется с учетом числа зубьев ремня z_p по формуле:

, (2.7)

Сила предварительного натяжения зубчатого ремня F₀, Н, определяется по формуле:

F₀=(1,1÷1,3)q_m∙b∙v², (2.8)

где q_m – масса 1м длины ремня, кг/м∙мм;

b∙- ширина ремня, мм;

v – скорость ремня, м/с.

Масса q_m∙определяется в зависимости от модуля по таблице 2.5.


Таблица 2.5 – Масса ремня

m, мм	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0	5,0	7,0	10,0
q∙104, кг/м∙мм	2,0	2,5	3,0	4,0	6,0	7,0	8,0	11,0

Скорость ремня v, в м/с определяется по формуле:

, (2.9)

Натяжение ведущей ветки F₁, Н:

,

ведомой ветки:

,

где Р – окружное усилие, Н.

.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Основная литература

1. 
   Бескоровайный В.В. Технические средства предприятий сервиса: Учеб. пособие для вузов: / В.В. Бескоровайный, Л.В. Ларина; Под ред. В.В. Бескоровайного. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 304 с.: ил. – Библиогр.: с. 297.
   
2. 
   Адигамов К.А. Детали машин и основы конструирования: Учеб. пособие для вузов, К.А. Адигамов, О.В. Жданова. – Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2003. – 176 с.: ил. – Библиогр.: с. 175.
   

Дополнительная литература

3. 
   Красковский Е.Я.. Расчет и конструирование механизмов приборов и вычислительных систем: Учеб. пособие для вузов./Красковский Е.И., Дружинин Ю.А., Филатова Е.М., под ред. Дружинина Ю.А. – 2-е изд. перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1991. – 480с.: ил. – Библиогр.: 473с.
   
4. 
   Лебедев В.С. Расчет и конструирование типовых машин и аппаратов бытового назначения: Учебник для вузов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. – 328 с.: ил. – Библиогр.: 325с.
   
5. 
   Сапронов Ю.Г. Расчет и конструирование технологического оборудования фабрик по ремонту и индивидуальному пошиву обуви: Учеб. пособие для вузов. – М.: Легпромбытиздат, 1986. – 129 с.: ил. – Библиогр.: с. 129.
   
6. 
   Кудрявцев В.Н. Курсовое проектирование по деталям машин: /Учеб. пособие для машиностроит спец. вузов/В.Н. Кудрявцев, Ю.А. Державец, М.И. Ареорьев и др./: под общ. ред. В.Н. Кудрявцева – Л.: Машиностроение, Ленинград. отд., 1983. -400с. ил. библиограф.: с.394-396.
   
7. 
   Иванов Е.Л.. Периферийные устройства ЭВМ и их системы: Учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1987. – с.: ил. – Библиограф.: с.
   
8. 
   Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для вузов / П.Ф. Дунаев, О.П. Леликов. – М.: Академия, 2003, 496 с.: ил. – Библиогр.: 493с.
   

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица П1 - Универсальные асинхронные двигатели серии АДв трехфазном режиме

Тип двигателя	Рн, Вт	nн, об/мин	Iн, А	,%	Мм/Мн	Мn/Мн	Iп/Iн
УАД-12	1,5	2700	0,055	14	2,5	2,5	2
УАД-22	4	2700	0,08	28	2	1,5	2
УАД-32	7	2700	0,11	30	2	2	2,5
УАД-42	13	2700	0,13	45	2	2	3,2
УАД-52	20	2700	0,17	55	2	2	4,5
УАД-62	40	2700	0,25	60	1,5	1,5	6
УАД-72	70	2700	0,4	65	1,5	1,5	6
УАД-24	1,2	1280	0,05	9	1,5	1,5	1,5
УАД-34	2,5	1250	0,09	11	1,5	1,5	1,5
УАД-44	6	1280	0,13	20	1,5	1,5	2
УАД-54	9	1280	0,17	25	1,5	1,5	2,5
УАД-64	20	1280	0,23	40	1,5	1,5	3
УАД-74	30	1280	0,3	50	1,5	1,5	3,5

Таблица П2 - Технические данные двигателей серии RA

Тип двигателя	Рн, кВт	Масса, кг	nн, об/мин	,%		Jн, А				J, кг∙м2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
RA71A2 RA71B2	0,37 0,55	5 6	2800 2850	71 74	0,81 0,84	1,5 1,8	5 6,5	2,3 2,3	2,4 2,4	0,0004 0,0005
RA71A4 RA71B4	0,25 0,37	5 6	1325 1375	62 66	0,78 0,76	1 1	3,2 3,7	1,7 2	1,7 2	0,0006 0,0008
RA71A6 RA71B6	0,18 0,25	6 6	835 860	48 56	0,69 0,72	1 1	2,3 3	2,5 2,2	2 2	0,0006 0,0009
RA80A2 RA80B2	0,75 1,1	9 11	2820 2800	74 77	0,83 0,86	2 2	5,3 5,2	2,5 2,6	2,7 2,8	0,0008 0,0012
RA80A4 RA80B4	0,55 0,75	8 10	1400 1400	71 74	0,8 0,8	1 2	5 5	2,3 2,5	2,8 2,8	0,0018 0,0023
RA80A6 RA80B6	0,37 0,35	8 11	910 915	62 63	0,72 0,72	1 1	3,3 3,3	2 2	2,5 2,5	0,0027 0,003
RA90S2 RA90L2	1,5 2,2	13 15	2835 2820	79 82	0,87 0,87	3 4	6,5 6,5	5,8 5,9	3 3,4	0,001 0,0015
RA90S4 RA90L4	1,1 1,5	13,5 15,5	1420 1420	77 78,5	0,8 0,8	3 4	5,5 5,5	2,3 2,3	2,6 2,8	0,0034 0,0042
RA90S6 RA90L6	0,75 1,1	13 15	935 925	70 72	0,72 0,72	2 2	4 4	2,2 2,2	2,5 3	0,004 0,0052