Расчет плоскоременной передачи
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

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

 

Теория

 

Конструкция плоских ремней показана на рисунке 5.3.1

 

 

Рисунок 5.3.1 – Конструкция плоских ремней

 

Производиться выбор типа ремня (таблица 5.3.1):

 

Таблица 5.3.1 – Характеристика приводных прорезиненных ремней

Показатели и условия работы

Приводные прорезиненные ремни

Удельная тяговая способность

Высокая

Наибольшая скорость, м/с

 

 

Тип А – 30 Тип Б – 20 Тип В – 15

Резкие колебания рабочей нагрузки (удары)

 

Допускаются незначительные

Кратковременные перегрузки

До 20…30%

Сохраняют начальное натяжение (при а = соnst)

Хорошо

Возможность применения в перекрестных передачах и на ступенчатых шкивах с закраинами (ребордами)

Применимы ремни без обкладок

Допускаемая температура, С º

До 60º

Среда

Повышенная влажность, едкие пары, газы, кислоты, водяные пары Пригодны с двухсторонней обкладкой Щелочи, бензин Не пригодны Пыль Пригодны ремни без обкладок

 


Ориентировочный диаметр меньшего шкива рассчитывается по формуле:

 

, мм                         (5.3.1)

 

где N1 – мощность на ведущем шкиву, кВт

n1 – частота вращения ведущего шкива, об/мин.

 

, кВт                            (5.3.2)

 

где T1 – крутящий момент на ведущем шкиву, Н·м;

n1 – частота вращения ведущего вала, об/мин.

 

По таблице 5.3.2 принимаеся диаметр меньшего шкива , толщина ремня, число прокладок i.

 

Таблица 5.3.2 – Число прокладок, толщина и минимальные диаметры шкивов для плоских прорезиненных ремней

Число слоев (прокла-

док) i

Толщина d, мм

dpmin , мм

С прослойками

Без прослоек

С прослой ками Без прослоек Рекомен- дуемый Допускае- мый Рекомен- дуемый Допускае- мый

Бельтинг Б – 800 и Б – 820

2 3 4 5 6 7 8 9 3,5 4,5 6 7,5 9 10,5 12 13,5 2,5 3,75 5 6,25 7,5 8,75 10 11,25 125 170 224 315 355 400 500 560 90 140 180 224 280 315 355 400 100 140 200 250 315 355 400 450 80 112 140 180 224 250 315 355

БКНЛ – 65 и БКНЛ – 65 - 2

3 4 5 6 7 8 9 3,6 4,8 6,0 7,2 8,4 9,6 10,8 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 140 180 224 280 315 355 400 112 140 180 200 250 280 315 125 160 200 224 280 315 355 90 112 140 180 200 224 250

 

Диаметр большего шкива определяется по формуле

 

, мм                   (5.3.3)

 

где e - коэффициент скольжения (для прорезиненного ремня e=0,01).

После чего округляется до ближайшего стандартного размера: 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800.

Уточняется передаточное число:

 

                              (5.3.4)

 

Скорость ремня - по формуле:

 

, м/с                            (5.3.5)

 

Минимальное межосевое расстояние:

 

, мм                           (5.3.6)

При отсутствии каких либо особых требований, принимается ближайшее большее число, округленно до сотен.

Расчетная длина ремня:

 

, мм            (5.3.7)

 

При изготовлении ремня необходимо добавить для соединения концов ремня отрезок ΔL, размер которого зависит от способа соединения.

Число пробегов ремня:

 

, 1/с                             (5.3.8)

 

которое сравнивается с допустимым . Если условие не выполняется, то уточняется длина ремня по форумле , мм.

 

Угол обхвата на меньшем шкиве рассчитывается по формуле:

 

, град                   (5.3.9)

 

Значение должно быть не меньше допустимого

Допускаемое удельное окружное усилие рассчитывается по формуле:

 

, Н/мм                (5.3.10)

 

где q0 - номинальное окружное усилие (таблица 5.3.3), Н/мм; 

С0 – коэффициент учитывающий тип передачи и угол
наклона (таблица 5.3.4);

Сα – коэффициент, учитывающий угол обхвата на меньшем шкиве
(таблица 5.3.5);

Сp – коэффициент режима работы (таблица 5.3.6);

Сv – коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил
(таблица 5.3.7).

 

Таблица 5.3.3 – Номинальное удельное окружное усилие q0, передаваемое прорезиненными ремнями из ткани БКНЛ – 65 и бельтинга Б – 820





Число слоев (прокладок) i

Диаметр меньшего шкива d р1

Номинальное удельное окружное усилие q0,

Н/мм при натяжении s0, Н/мм

2 2,25 2,5 3
2 80 100 ≥125 5,0 5,2 5,3 5,4 5,6 5,7 5,8 6,0 6,1 6,6 6,8 6,9
3 125 160 ≥200 8,1 7,3 7,5 7,3 8,5 8,7 8,8 9,1 9,3 10,0 10,3 10,5
4 180 224 ≥280 10,2 10,5 10,7 11,1 11,4 11,6 12,0 12,3 12,5 13,4 13,8 14,1
5 250 315 ≥400 12,7 13,0 13,2 14,0 14,4 14,6 15,1 15,5 15,8 17,0 17,4 17,7
6 315 400 ≥500 15,6 15,9 16,1 17,0 17,3 17,6 18,3 18,7 19,0 20,5 21,0 21,4
7 400 500 ≥630 18,3 18,6 18,9 20,0 20,4 20,7 21,5 21,9 22,2 24,2 24,7 25,1
8 500 630 ≥800 21,1 21,5 21,8 23,0 23,4 23,7 24,7 25,2 25,6 27,8 28,4 28,8

Примечание:

1. Где s0 – удельная сила предварительного натяжения для прорезиненных ремней рекомендуются следующие значения: s0: 2,0 Н/мм – для передач с натяжением за счет упругости ремня при малом межосевом расстоянии и угле наклона передачи к горизонту ≥ 60º; 2,25 Н/мм – при том же виде натяжения, но сравнительно большом межосевом расстоянии и угле наклона < 60º; 2,5 Н/мм – при автоматическом натяжении;

2. При работе передач в условиях повышенной влажности и температуры, запыленности, насыщения окружающего воздуха парами масла табличные значения q0 снижаются на 10…30%

 

Таблица 5.3.4– Коэффициент С0, учитывающий тип передачи и угол наклона к горизонту

Вид передачи

С0 при угле наклона к горизонту

0..60º 60…80º 80…90º
Открытая передача с натяжением ремня за счет его упругости 1,0 0,9 0,8
Передача с автоматическим натяжением

1,0


Таблица 5.3.5 – Коэффициент Сα , учитывающий влияние угла обхвата на малом шкиве

140 150 160 170 180 190 200 210 220
Сα 0,88 0,91 0,94 0,97 1,0 1,05 1,1 1,15 1,20

 

Таблица 5.3.6 – Коэффициент режима работы Ср

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 5.3.7 – Коэффициент Сv ,учитывающий  влияние центробежных сил

Скорость ремня, м/с 1 5 10 15 20 25 30
Коэффициент Сv 1,04 1,03 1,0 0,95 0,88 0,79 0,68

Ширина ремня - по формуле:

 

, мм                               (5.3.11)

 

По таблице 5.3.8 ширина ремня округляется до стандартной, при этом проверяется соответствие выбранной и окончательно принятой слойности прокладок i.

 

Таблица 5.3.8 – Стандартная ширина b и число прокладок прорезиненныхремней

Ширина b, мм Число прокладок i
20; 25; 30; 40 50; (60); 63; (70); 71; (75) 80; (85); 90; 100; 112 (115); 125; 160; 180 200; 224; 250 280; (300); 355 400; 450 500; (550); 560 3…5 3…5 3…6 4…6   4…8 5…8 5…9

 

Давление ремня на валы определяется по формуле:

 

, Н                     (5.3.12)

 

где  - усилие предварительного натяжения ремня, Н.

 

, Н                            (5.3.13)

 

 

Также необходимо учитывать периодическое подтягиванием ремня, при котором запас натяжения принят k=1,5. При этом усилие действующее на валы, увеличивается, и составляет:

 

, Н                        (5.3.14)

Выбирается ширина обода шкивов (исходя из ширины ремня) по
таблице 5.3.9.


Таблица 5.3.9 – Стандартные ширины обода шкивов В, мм (ГОСТ 17383 – 73)

Ширина ремня, b Ширина обода шкива, В Допускаемое отклоне ние Ширина ремня, b Ширина обода шкива, В Допускаемое отклоне ние Ширина ремня, b Ширина обода шкива, В Допускаемое отклонение
20 25

± 1,0

71 80

± 1,5

140 160

± 2,0

25 32 80 90 160 180
32 40 90 100 180 200
40 50 100 112 200 224
50 63 112 125 224 250
63 71 125 140 250 280

 







Пример

 

Дано: Рассчитать открытую плоскоременную передачу. Крутящий момент на ведущем шкиву T 1 =46,42 Н·м, частота вращения ведущего
вала n1 = 1440 об/мин, передаточное число u = 2. Работа односменная, нагрузка спокойная. Передача горизонтальная. Натяжение ремня – за счет его упругости. Условия окружающей среды – нормальные. Требования к габаритам – жесткие.

Решение:

Выбираем прорезиненный ремень типа А с тканью БКНЛ-65 с резиновыми прослойками (таблица 5.3. 1).

Мощность на ведущем шкиву:

 кВт

Ориентировочный диаметр меньшего шкива выбираем по формуле

По таблице 5.3. 2 принимаем диаметр меньшего шкива d р1 = 180 мм, толщину ремня δ = 4,8 мм, число прокладок i = 4.

Диаметр большего шкива - по формуле

 мм.

Округляем до ближайшего стандартного d р2 = 355 мм.

Действительное передаточное число - по формуле:

Скорость ремня - по формуле:


Минимальное межосевое расстояние - по формуле:

 мм.

Принимаем а = 1100 мм.

Определяем расчетную длину ремня:

К этой длине необходимо добавить для соединения концов ремня отрезок ΔL, размер которого зависит от способа соединения.

Число пробегов ремня - по формуле:

Угол обхвата на меньшем шкиве по формуле:

Что больше допускаемого

Удельная сила предварительного натяжения для передач с натяжением за счет упругости ремня при большом межосевом расстоянии и горизонтальном ее расположении - s0 = 2,25 Н/мм.

Номинальное удельное окружное усилие q 0 = 11,1 Н/мм (таблица 5.3. 3, при s0 = 2,25 Н/мм, i = 4 и d р1  = 180 мм)

Коэффициент учитывающий тип передачи и угол наклона
С0=1 (таблица 5.3.4, при угле наклона к горизонту ≈0º).

Коэффициент, учитывающий угол обхвата на меньшем
шкиве Сα= 0,97(таблица 5.3.5, при ).

Коэффициент режима работы С p =0,8 (таблица 5.3.6, при группе
двигателей А, количество смен – 1, группа рабочих машин II ).

Коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил
С v =0,97 (таблица 5.3.7, при υ=13,57 м/с).

Допускаемое удельное окружное усилие - по формуле:

 Н/мм

Ширина ремня - по формуле:

 мм

По таблице 5.3. 8 округляем ширину ремня до стандартной b = 63 мм. при этом проверяем соответствие выбранной и окончательно принятой слойности прокладок i. В рассматриваемом случае i = 4, т.е. соответствие слойности соблюдено.

Усилие предварительного натяжения ремня - по формуле:

, Н

Давление ремня на валы по - формуле:

Учитывая, что для передач с периодическим подтягиванием ремня запас натяжения принят 1,5:

 Н

Ширина обода шкивов по таблица 5.3. 9, соответствующая ширине
ремня - b = 63 мм, В = 71 мм.

 










Дата: 2019-02-25, просмотров: 223.