Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Наименование нагрузки	Червяк, Н	Червячное колесо, Н
Окружная
Радиальная
Осевая

Проверочный расчет

Приведенный коэффициент трения f '=0,024 и приведенный угол трения ρ^’=1°27’ (таблица 4.7, при u _ск =6,15 м/с)

Уточняем КПД:

Коэффициент учитывающий неравномерность распределения нагрузки по длине контактных линий:

Принимаем =86 (таблица 4.8, при z ₁ =2 и q =10).

Принимаем χ=1 (таблица 4.9, при «редких пусках», нагрузка «постоянная», время работы t = C _сут ·24=0,29·24=6,96 ч.)

Коэффициент учитывающий динамическую нагрузку, возникающую в зацеплении
Принимаем  (таблица 4.10, при степени точности 7 и u _ск =6,15 м/с).

Коэффициент нагрузки:

Контактные напряжения:

МПа

Условие прочности выполняется (где [ s _H ]=155 МПа.)

 

Проверка прочности зубьев на изгиб

 

Эквивалентное число зубьев, определяемое по формуле:

Коэффициент формы зуба Y_F =2,24 (таблица 4.11).

Проверка прочности зубьев осуществляется по следующему условию:

£[s_0F]

 

Условие прочности выполнено.

 

 

5 Расчет гибких связей

Расчет клиноременной передачи

(Выборка из - Расчет передач гибкой связью : учеб. пособие / В. А. Власов ; ВятГУ, ФАМ, каф. ОКМ. - Киров : [б. и.], 2003. - 83 с.)

 

Теория

 

Исходя из исходных данных, по таблице 5.1.1, выбирают тип ремня, а также минимальный диаметр меньшего шкива. Основные размеры приведены на рисунке 5.1.1.

 

Рисунок 5.1.1 – Ремни

 

Таблица 5.1.1 - Размеры клиновых ремней

Тип рем ней	Обозна чение	Размеры сечения, мм (рисунок 6 а, б)				S0 см2	Расчетная длина L, мм	dp min, мм	T1 , H×м	q, кг/м
		bp	h	bo	yo
Нормальные	О	8,5	6,0	10	2,1	0,47	400…2500	63	<30	0,07
	А	11,0	8,0	13	2,8	0,81	560…4000	90	15…60	0,10
	Б	14,0	10,5	17	4,0	1,38	1000…6300	125	50…150	0,18
	В	19,0	13,5	22	4,8	2,30	1800…10600	200	120…600	0,3
	Г	27,0	19,0	32	6,9	4,76	3150…15000	315	450…2400	0,62
Узкие	УО	8,5	8	10	2	0,56	630…3550	63	<150	0,07
	УА	11,0	10	13	2,8	0,95	800…4500	90	90…400	0,12
	УБ	14,0	13	17	3,5	1,58	1250…8000	140	300…2000	0,2
	УВ	19,0	18	22	4,8	2,78	2000…8000	224	>1500	0,37

 

Если отсутствуют жесткие требования к габаритам ременной передачи, диаметр ведущего шкива, назначают на размер больше минимального из стандартного ряда.

Стандартный ряд шкивов: 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; 1120; 1250; 1400…

Диаметр большего шкива, определяется по формуле:

 

, мм                   (5.1.1)

 

где ε – коэффициент скольжения (для кордшнуровых – 0,01;
кордтканевых – 0,02)

 

Уточняется передаточное число

 

                                (5.1.2)

 

Окружная скорость ремня

 

, м/с                        (5.1.3)

 

где n₁ – частота вращения ведущего шкива, об/мин.

 

Частота вращения ведомого вала

 

, об/мин             (5.1.4)

 

Предварительно межосевое расстояние

 

, мм                                (5.1.5)

 

где k – коэффициента соотношения межосевого расстояния и
диаметра (таблица 5.1.2)

 

Таблица 5.1.2

u	1	2	3	4	5	6
k	1,5	1,2	1	0,95	0,9	0,85

 

Расчетная длина ремня:

 

, мм              (5.1.6)

 

Рассчитанное значение уточняется до ближайшей стандартной величины, из ряда: 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400; 1600; 1800; 2000; 2240; 2500; 2800; 3150; 3550; 4000; 4500; 5000; 5600; 6300; 7100; 8000; 9000; 10000; 11200; 12500; 14000; 16000; 18000.

По данной длине ремня уточняется межосевое расстояние:

 

, мм (5.1.7)

 

Минимальное расстояние для удобства монтажа и снятия ремней:

 

, мм                      (5.1.8)

Максимальное межосевое расстояние для создания натяжения и подтягивания ремня при вытяжке:

, мм                      (5.1.9)

 

Угол обхвата на меньшем шкиве:

 

, град                (5.1.10)

 

Угол обхвата должен быть не меньше 110º

 

Допускаемая мощность на один ремень рассчитывается по формуле:

 , кВт                  (5.1.11)

 

где N₀ - мощность передаваемая одним клиновым ремнем при u = 1,
 a₁ = 180º, длине L₀ и спокойной односменной
работе (таблица 5.1.3), кВт;

С_a - коэффициент учитывающий влияние угла обхвата
(таблица 5.1.4);

С_L, - коэффициент учитывающий влияние длины ремня на его долговечность (таблица 5.1.5);

С_р  - коэффициент режима работы при указанной нагрузке
(таблица 5.1.6);

∆N_и – поправка к мощности, кВт.

 

, кВт             (5.1.12)

 

где ∆Т_и – поправка на передаточное число к моменту на быстроходном валу (таблица 5.1.7), Н·м.

Таблица 5.1.3 - Мощность N₀ ,  передаваемая одним клиновым ремнем
при u = 1, a₁ = 180º, длине L₀ и спокойной односменной работе

Сечение ремня	Расчетный диаметр dр1, мм	N0 (кВт) при скорости ремня υ, м/с
		3	5	10	15	20	25	30
0 L0 = 1320мм	63 71 80 90 100	0,31 0,37 0,40 0,44 0,46	0,49 0,56 0,62 0,67 0,70	0,82 0,95 1,07 1,16 1,24	1,03 1,22 1,41 1,56 1,67	1,11 1,37 1,60 1,73 1,97	- 1,40 1,65 1,90 2,10
А L0 = 1700мм	90 100 112 125 140	0,56 0,62 0,70 0,74 0,80	0,84 0,95 1,05 1,15 1,23	1,39 1,60 1,82 2,00 2,18	1,75 2,07 2,39 2,66 2,91	1,88 2,31 2,74 3,10 3,44	- 2,29 2,82 3,27 3,70
Б L0 = 2240мм	125 140 160 180 200 224	0,92 1,07 1,20 1,30 1,40 1,47	1,39 1,61 1,83 2,01 2,15 2,26	2,26 2,70 3,15 3,51 3,79 4,05	2,80 3,45 4,13 4,66 5,08 5,45	- 3,83 4,73 5,44 6,00 6,50	- - 4,88 5,76 6,43 7,05
В L0 = 3750	200 224 250 280	1,85 2,08 2,28 2,46	2,77 3,15 3,48 3,78	4,59 5,35 6,02 6,63	5,80 6,95 7,94 8,86	6,33 7,86 9,18 10,4	- 7,95 9,60 11,1
Г L0 = 6000мм	355 400 450 500	4,46 4,94 5,36 5,70	6,74 7,54 8,24 8,80	11,4 13,3 14,4 15,5	14,8 17,2 19,3 21,0	16,8 20,0 22,8 25,0	17,1 21,1 24,6 27,5
УО L 0= 1600мм	63 71 80 90 100 112	0,95 1,18 1,38 1,55 1,66 1,80		1,50 1,95 2,34 2,65 2,92 3,20	1,80 2,46 3,06 3,57 3,95 4,35	1,85 2,73 3,50 4,20 4,72 5,25	- 2,65 3,66 4,50 5,20 5,85	- - - 4,55 5,35 6,15
УА L0 =2500мм	90 100 112 125 140 160	1,56 1,89 2,17 2,41 2,64 2,88		2,57 3,15 3,72 4,23 4,70 5,17	- 4,04 4,88 5,67 6,30 7,03	- 4,46 5,61 6,60 7,56 8,54	- - 5,84 7,12 8,25 9,51	- - - 7,10 8,43 9,94
УБ L0 =3550мм	140 160 180 200 224 250	2,95 3,45 3,80 4,12 4,26 4,66		5,00 5,98 6,70 7,30 7,88 8,50	6,37 7,88 9,05 10,0 10,7 11,6	- 9,10 10,6 11,9 13,0 14,1	- 9,49 11,4 13,6 14,1 14,9	- - 11,5 13,3 15,1 16,8
УВ L0 = 5600мм	224 250 280 315	5,45 6,05 6,60 7,08		9,40 10,6 11,5 12,8	12,3 14,2 16,3 17,4	14,1 16,6 18,7 20,9	- 17,6 20,5 23,2	- 17,1 20,7 23,9

Таблица 5.1.4 - Коэффициент С_a,  учитывающий влияние угла обхвата

	100	110	120	130	140	150	160	170	180
	0,74	0,79	0,83	0,86	0,89	0,92	0,95	0,98	1

 

Таблица 5.1.5 - Коэффициент С_L, учитывающий влияние длины ремня на его долговечность

Тип ремня	Значение СL при L / L0
	0,5	0,66	0,8	1	1,2	1,4	1,6
Клиновой нормального сечения	0,86	0,89	0,95	1	1,04	1,07	1,10
Клиновой узкий	0,89	0,91	0,96	1	1,03	1,06	1,08

 

Таблица 5.1.6 - Коэффициент режима работы С_Р

Группа рабочих машин	Группа двигателей
	А			Б			В
	Количество смен работы
	1	2	3	1	2	3	1	2	3
I II III IV	1 0,92 0,84 0,78	0,87 0,8 0,73 0,68	0,72 0,66 0,60 0,56	0,92 0,84 0,78 0,71	0,8 0,73 0,68 0,62	0,66 0,60 0,56 0,51	0,84 0,78 0,71 0,61	0,73 0,68 0,62 0,53	0,60 0,56 0,51 0,44
Примечание: Группы двигателей А – электрический однофазный, трехфазный с пуском через автотрансформатор или переключением со звезды на треугольник, постоянного тока шунтовой, двигатель внутреннего сгорания с двумя или тремя цилиндрами. Б – электрический переменного тока с высоким пусковым моментом, постоянного тока компаундный, двигатель внутреннего сгорания с двумя или тремя цилиндрами. В – электрический переменного тока, короткозамкнутый с прямым пуском, постоянного тока, одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Группы рабочих машин I – электрические генераторы легкие; насосы, компрессоры центробежные и ротационные, ленточные конвейеры; станки токарные, сверлильные, шлифовальные; веялки, сепараторы, легкие грохоты. II – электрические генераторы; поршневые насосы и компрессоры с тремя и более цилиндрами; вентиляторы и воздуходувки; цепные конвейеры, элеваторы; станки фрезерные, зубофрезерные, револьверные; дисковые пилы для дерева; прядильные, бумажные, пищевые машины. III – поршневые насосы и компрессоры с одним и двумя цилиндрами; вентиляторы и воздуходувки тяжелые; конвейеры винтовые; скребковые; станки строгальные, долбежные; прессы; ткацкие машины. IV – подъемники, эскаваторы, драги, прессы с легким маховиком, ножницы, молоты, бегуны, глиномялки, мельницы, дробилки, лесопильные рамы.

 

Таблица 5.1.7- Поправка ∆Т_и на передаточное число к моменту на быстроходном валу

Тип ремня	Сечение ремня	∆Ти (Н×м) при передаточном числе u
		1,21…1,3	1,31…1,4	1,41…1,6	1,61…2,39	2,4 и больше
Клиновой нормального сечения	О А Б В Г	0,3 0,8 2,1 5,8 21,0	0,35 0,9 2,3 6,6 23	0,38 1,0 2,6 7,3 26,0	0,4 1,1 2,9 8,0 28,4	0,5 1,2 3,1 9,0 31,0
Клиновой узкий	УО УА УБ УВ	1,2 2,8 5,8 14,0	1,4 3,1 6,6 16,0	1,5 3,5 7,3 17,6	1,7 3,8 8,0 19,4	1,8 4,2 8,8 21,0

 

Расчетное число ремней:

 

                                     (5.1.13)

 

где N­₁ – мощность на ведущем шкиву.

 

                                  (5.1.14)

 

где М₁ – крутящий момент на ведущем шкиву, Н·м;

n₁ – частота вращения ведущего вала, об/мин.

 

Действительное число ремней

 

                                            (5.1.15)

 

где C_z - коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки
(таблица 5.1.8)

 

Таблица 5.1.8

z	1	2…3	4…6	свыше 6
Cz	1	0,95	0,9	0,85

 

Усилие, действующее на валы со стороны клиноременной передачи:

 

, Н                   (5.1.16)

 

где  - сила начального натяжения одного клинового ремня.

 

, Н            (5.1.17)

 

Размеры обода шкивов (таблица 5.1.9):

 

l_p  - ширина впадины шкива, мм

h – глубина впадины от центра погружения ремня, мм;

b – высота вуступа канавки от центра погружения ремня, мм;

e – расстояние между впадинами, мм;

f  - расстояние от начал шкива до середины первой впадины, мм;

r – радиус скруглений, мм;

h_{1 min}  - минимальное расстояние от впадины шкива до вала, мм

α₁ – угол между боковыми поверхностями впадины ведущего шкива, град;

α₂ – угол между боковыми поверхностями впадины ведомого шкива, град.

 

Рисунок 5.1.2 – Размеры шкивов

 

Наружные диаметры шкивов:

 

, мм                      (5.1.18)

, мм                      (5.1.19)

 

Ширина обода шкивов:

 

, мм                   (5.1.20)

Таблица 5.1.9 – Размеры обода шкивов клиноременных передач

Расчетные диаметры окружностей, проходящих через центр тяжести сечения ремня, мм										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, 1120, 1250, 1400…
Тип ремня	Сечение ремня	l p	h, не менее	b	e*		f		r	min	α = 34º		α = 36º		α = 38º		α = 40º		Рекомендуется
					Номинальный	Предельное отклонение	Номинальный	Предельное отклонение			dp		dp		dp		dp		d		x
																			Номинальный	Предельное отклонение
ормальный	О	8,5	7,0	2,5	12	±0,3	8,0	±1	0,5	6	63…71	10,0	80…100	10,1	112…160	10,2	180	10,3	9,0	±0,01	6,0
	А	11	8,7	3,3	15		10,0	+2 -1	1,0	6	90…112	13,1	125…160	13,3	180…400	13,4	450	13,5	11,6	±0,015	7,6
	Б	14	10,8	4,2	19	±0,4	12,5		1,0	8	125…160	17,0	180…224	17,2	250…500	17,4	560	17,6	14,7	-	9,6
	В	19	14,3	5,7	25,5	±0,5	17,0	+3 -1	1,5	10	-	-	200…315	22,9	355…630	23,1	710	23,3	20,0	±0,02	13,1
	Г	27	20,0	8,1	37,0	±0,6	24,0		2	12	-	-	315…450	32,5	500…900	32,8	1000	33,2	28,5	±0,02	18,8
Узкий	УО	8,5	10,0	2,5	12	±0,3	8	±1	0,5	6	63…80	10	-	-	> 80	10,2	-	-	9,0	±0,02	6,0
	УА	11,0	13,0	3	15		10	+2 -1	1,0	6	90…112	12,8	-	-	> 112	13,1	-	-	12,0		8,5
	УБ	14	17,0	4	19	±0,4	12,5		1,0	8	140…180	16,4	-	-	> 180	16,7	-	-	15,0		10,2
	УВ	19	19,0	5	26	±0,5	17		1,5	10	224…315	22	-	-	> 315	22,4	-	-	20,0		13,1
Примечание: Предельные отклонения расстояния между первой и любой другой канавкой в многоканавочном шкиве не должны превышать предельных отклонений, указанных для размера е

 

 

Пример

Дано: Рассчитать клиноременную передачу привода ленточного транспортера от асинхронного двигателя при следующих исходных данных: T ₁ =26,7 Н·м, n ₁ = 1430 об/мин, u = 4. Работа двухсменная, нагрузка спокойная.

Решение:

При данном моменте по таблице 5.1.1 принимаем сечение ремня:

«А» с размерами: b_p = 11 мм, h = 8 мм, b ₀ = 13 мм, y ₀ = 2,8 мм, F ₁ = 0,81см². А также q =0,1 кг/м

Диаметр меньшего шкива, в соответствии с рекомендациями
таблицы 5.1.1, d_{p min} = 90 мм. Так как в рассматриваемом случае нет жестких ограничений к габаритам передачи, то для повышения долговечности ремня принимаем d_{p 1} = 90 мм.

Диаметр большего шкива

 мм.

где ε=0,02 – для кордтканевых ремней

Принимаем стандартный диаметр, d_{p 2} = 400 мм.

Фактическое передаточное число:

Скорость ремня:

             

Частота вращения ведомого вала:

Предварительное межосевое расстояние согласно рекомендациям:

 мм.

где k =0,95 (таблица 5.1.2, при u =4)

Расчетная длина ремня:

Принимаем стандартную длину ремня L =1600 мм.

Уточняем межосевое расстояние:

Минимальное расстояние для удобства монтажа и снятия ремней:

мм.

Максимальное межосевое расстояние для создания натяжения и подтягивания ремня при вытяжке:

мм.

Угол обхвата на меньшем шкиве:

Что больше допустимого

                                                 

Исходная мощность N ₀ = 1,275 кВт (таблица 5.1.3, при типе ремня «А» d_{p 1} = 100 мм и υ = 7,5 м/с).

Коэффициент угла обхвата С_α @ 0,86 (таблица 5.1.4, при α=132º)

Исходная длина ремня (таблица 5.1.3) L ₀ = 1700 мм. Относительная
длина L / L ₀ = 1600/1700 = 0,94.

Коэффициент учитывающий влияние длины ремня на его долговечность С_L=0,977 (таблица 5.1.5, при L / L ₀ = 0,94);

Коэффициент режима работы при указанной нагрузке С_р  = 0,8 (таблица 5.1.6, группа двигателей А, количество смен – 2, группа рабочих
машин – II ).

Поправка к крутящему моменту на передаточное число ∆Т_и = 1,2 Н × м (таблица 5.1.7, ремень тип «А», передаточное число u =4).

Поправка к мощности:

 кВт.

 

Допускаемая мощность на один ремень

 кВт.

Мощность на ведущем шкиву

 кВт

Расчетное число ремней:

                                                        

Коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки, C_z = 0,9 (таблица 5.1.8, при z =4).

Действительное число ремней в передаче:

Принимаем число ремней Z ¢ = 5.

Сила начального натяжения одного клинового ремня:

где q = 0,1 кг/м (таблица 5.1.1, типа ремня «А»).

Усилие, действующее на валы передачи:

Размеры обода шкивов (таблица 5.1.9):

l_p = 11 мм; h = 8,7 мм; b = 3,3 мм; e =15 ± 0,3 мм;

    .

Примечание: углы α берутся в зависимости от диаметров шкивов (таблица 5.1.9)

Наружные диаметры шкивов:

 мм;

 мм.

Ширина обода шкивов:

мм.