Расчет клиноременной передачи. 5.2 Схема ременной передачи

5.1 Данные к расчету.

= 2,2; = 108,62 Нм.; = 5257,39 Вт.; = 967 об/мин.

5.2 Схема ременной передачи.

а) схема ременной передачи

б) угол обхвата ремнем малого шкива

с) основные размеры шкива

Рисунок 4. Параметры ременной передачи.

5.3 Выбор сечения ремня.

По величине крутящего момента из таблицы клиновых ремней (по ГОСТ 1284.1-80) выбираем ремень сечения В.

Рисунок 5. Сечение клинового ремня.

Тип Обозначение Размеры сечения, мм Площадь сечения А, , мм Применять при моменте , Нм
bp h b0 hp
Нормальный Б 14,0 10,5 4,0 50 - 150

5.4 Диаметр малого (ведущего) шкива.

= (1.15 1.25) *

= 1.15 * 125 = 143.75 мм.

= 1.25 * 125 = 156,25 мм.

В полученном интервале нет значений стандартного ряда.

Выбирается ближайшее большее значение = 160 мм.

5.5 Диаметр ведомого шкива.

= = * * ;

где, - коэффициент скольжения, = 0,01 0,02;

= 160 * 2,2 * = 348,48 мм.

Из ряда = 355 мм.

5.6 Межосевое расстояние предварительно.

= 1,5 * ( + ) = 1,5 * (160 + 355) = 772,5 мм.

5.7 Длина ремня предварительно.

= 2 * а + * ( + + ;

= 2 * 772,5 + * (160 + 355) + = 2365 мм.

5.8 По ГОСТ 1284.1-80 выбираем длину ремня.

= 2240 мм.

5.9 Уточнение межосевого расстояния.

а = + * ;

а = + * =

= 709 мм.

5.10 Скорость ремня.

= ;

= = 8,097 м/с = 8097 мм/с.

5.11 Проверка длины ремня по частоте пробегов.

= = 10;

= = 3,61

5.12 Проверка угла обхвата ремнем малого шкива.

= 180 – 57.3 * ;

Для клиноременных передач =

= 180 – 57,3 * = 180 – 15,759 =

Рисунок 6. Угол .

5.13 Определение числа ремней в передаче.

= ,

где - мощность на ведущем валу. = 5257,39 Вт = 5,25 кВт;

- мощность передаваемая одним клиновым ремнем. = 2,97 кВт;

- коэффициент режима работы. При 2-х сменной работе привода к винтовом раздатчику имеющего рабочий орган шнек = 1,1;

– коэффициент учитывающий длину ремня. При длине ремня = 2240 мм. для сечения Б коэффициент = 1,00;

– коэффициент угла обхвата. Угол обхвата ремнем малого шкива = , поэтому = 0,95;

= 0,95 – рекомендуется принять;

= = 2,1

Число ремней надо округлить до ближайшего целого числа в большую сторону

= 2 шт.

5.14 Сила предварительного натяжения ремней.

= + * ;

где V – скорость ремня из 5.10 в м/с.

- коэффициент, учитывающий центробежную силу. = 0,18;

= + 0,18 * = 330,87 Н.

5.15 Сила, действующая на валы.

= 2 * * z * Sin ;

= 2 * 330.87 * 2 * Sin = 1310.9 Н.

5.16 Долговечность ремня в часах.

Долговечность (рабочий ресурс ремней), должен быть не менее 5000 ч. При легком режиме работы.

Т = * ;

где - базовое число циклов перемены напряжений, = ;

υ – частота пробегов, υ = 3,61;

x – число шкивов в передаче, x = 2;

- предел выносливости, для клиновых ремней = 9 МПа.

– максимальное напряжение в сечении ремня;

= + + + ;

где – напряжение от предварительного натяжения;

= 1,5 при υ 5

- расчетное полезное напряжение;

= ;

где A площадь сечения ремня;

- окружная сила;

= = = 649,30 Н.

= = 2,35 МПа.

- напряжение от центробежных сил;

= q * * ;

где q – плотность ремня, q = 1100 ;

= 1100 * * = 0,07 МПа.

- напряжение от изгиба ремня на малом шкиве;

= Е * ;

где Е – модуль упругости материала ремня, Е = 100 200 МПа.

= 100 * = 6,56 МПа.

= 1,5 + + 0,07 + 6,56 = 9,30 МПа.

– коэффициент, учитывающий передаточное число;

= 1,5 * = 1,5 * = 1,9

- коэффициент влияния нагрузки, при постоянной нагрузке = 1, при непостоянной = 2. Принимается = 2.

Показатель степени m = 8 для клиновых ремней.

Т = * * 1,9 * 2 = 385 * * 3,8 = 1118 ч.

К способам увеличения долговечности ремня можно отнести:

Выбор большего сечения ремня.

Долговечность ремня не достигла требуемых 5000 часов. Устанавливаем ремень сечения В.



Тип Обозначение Размеры сечения, мм Площадь сечения А, , мм Применять при моменте , Нм
bp h b0 hp
Нормальный В 19,0 13,5 4,8 120 - 600

5.4 = (1.15 1.25) * 200 = 230 250; = 250 мм.

5.5 = * * = 250 * 2,2 * = 544,5 мм.; = 560 мм.

5.6 = 1,5 * ( + ) = 1,5 * (250 + 560) = 1215 мм.

5.7 = 2 * 1215 + * (250 +560) + = 3721 мм.

5.8 = 4000 мм.

5.9 а = + * =

= 1355 мм.

5.10 = = 12,651 м/с = 12651 мм/с.

5.11 = = 3,16

5.12 = 180 – 57,3 * = 180 – 13,109 =

5.13 = = 0,78; = 1 шт.

5.14 = + 0,3 * = 464,51 Н.

5.15 = 2 * 464,51 * 1 * Sin = 922,94 Н.

5.16 = = = 415,57 Н.

= = 1,80 МПа.

= 1100 * * = 0,17 МПа.

= 100 * = 5,40 МПа.

= 1,5 + + 0,17 + 5,40 = 7,97 МПа.

Т = * * 1,9 * 2 = 439,52 * * 3,8 = 4408 ч.

Для большего увеличения срока службы можно увеличить длину ремня.

5.8 = 5000 мм.

5.9 а = + * =

= 1857 мм.

5.11 = = 2,53

5.12 = 180 – 57,3 * = 180 – 9,565 =

5.15 = 2 * 464,51 * 1 * Sin = 925,78 Н.

Т = * * 1,9 * 2 = 548,96 * * 3,8 = 5506 ч.

Такая долговечность ремня достаточна и достигла требуемых 5000 часов.