(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
Удельная тяговая способность
Наибольшая скорость, м/с
Резкие колебания рабочей нагрузки (удары)
Кратковременные перегрузки
Сохраняют начальное натяжение (при а = соnst)
Возможность применения в перекрестных передачах и на ступенчатых шкивах с закраинами (ребордами)
Допускаемая температура, С º
Среда
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: 258.