Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются

Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются:

– вращающий момент на валу ведущего шкива (момент на валу электродвигателя) Т1 = 121,4 Н ×мм;

– мощность на валу ведущего шкива (это требуемая мощность электродвигателя) Р1 = 12,4кВт;

– частота вращения ведущего шкива (это номинальная частота вращения вала электродвигателя) n1 = 975 мин–1;

- передаточное число передачи u = uРП= 2,44.

Расчет клиноременной передачи начинается с выбора сечения ремня по номограмме на рисунке 7 в зависимости от мощности Р1 и частоты вращения n1. По исходным данным примера подходит клиновой ремень сечения Б, размеры которого приведены в приложении Б (таблица Б.2). Выбранному сечению В соответствуют размеры, мм: b0 = 22; bР = 19; y0 = 4; h = 13,5; площадь сечения А = 230 мм2.

Минимально допускаемое значение диаметра ведущего шкива d1 зависит от сечения ремня: для сечения А – d1 = 90 мм; для сечения Б – d1 = 125 мм; для сечения В – d1 = 200 мм; для сечения Г – d1 = 315 мм. В целях повышения срока службы ремней принимаем в качестве диаметра ведущего шкива следующее значение после минимально допустимого диаметра из стандартного ряда диаметров, приведенного в таблице Б. 3. Принимаем d1 = 224 мм.

Определим расчетный диаметр ведомого шкива Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №1 - открытая онлайн библиотека , мм

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №2 - открытая онлайн библиотека . (6.1)

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №3 - открытая онлайн библиотека 546,6 мм.

Полученное расчетное значение диаметра Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №4 - открытая онлайн библиотека округляем до ближайшего стандартного значения по таблице Б. 3. Принимаем Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №5 - открытая онлайн библиотека 560 мм.

Определим фактическое передаточное число ременной передачи Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №6 - открытая онлайн библиотека

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №7 - открытая онлайн библиотека , (6.2)

где Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №8 - открытая онлайн библиотека = 0,01 … 0,02 – коэффициент скольжения [4].

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №9 - открытая онлайн библиотека 2,53.

Проверим отклонение D Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №10 - открытая онлайн библиотека фактического передаточного числа Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №6 - открытая онлайн библиотека от заданного передаточного числа Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №10 - открытая онлайн библиотека

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №13 - открытая онлайн библиотека . Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №14 - открытая онлайн библиотека 3,7%.

Рисунок 7 – Номограмма для выбора клиновых ремней нормального сечения
Рисунок 6 – Геометрические и силовые параметры клиноременной передачи
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №15 - открытая онлайн библиотека

Определим предварительное значение межосевого расстояния ременной передачи в интервале Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №16 - открытая онлайн библиотека

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №17 - открытая онлайн библиотека / (6.3)

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №18 - открытая онлайн библиотека . (6.4)

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №19 - открытая онлайн библиотека 444,7 мм.

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №20 - открытая онлайн библиотека 784 мм.

Межосевое расстояние Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №21 - открытая онлайн библиотека принимается в рассчитанном интервале после эскизной компоновки привода. Принимаем промежуточное значение Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №22 - открытая онлайн библиотека 500 мм.

Определим расчетную длину ремня

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №23 - открытая онлайн библиотека . (6.5)

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №24 - открытая онлайн библиотека 2288 мм.

Полученное значение длины ремня округляем до ближайшего стандартного значения (таблица Б. 2). Принимаем Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №25 - открытая онлайн библиотека 2240 мм. Уточняем значение межосевого расстояния передачи Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №26 - открытая онлайн библиотека по стандартной длине ремня Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №27 - открытая онлайн библиотека [3, с. 88]

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №28 - открытая онлайн библиотека (6.6)

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №29 - открытая онлайн библиотека 474,51 мм.

Определим угол обхвата ремнем ведущего шкива Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №30 - открытая онлайн библиотека , град.

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №31 - открытая онлайн библиотека . (6.7)

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №32 - открытая онлайн библиотека 139,6 град.

Определим скорость ремня Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №33 - открытая онлайн библиотека , м/с

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №34 - открытая онлайн библиотека . (6.8)

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №35 - открытая онлайн библиотека 11,4 м/с.

Определим расчетную мощность Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №36 - открытая онлайн библиотека , кВт, передаваемую одним клиновым ремнем проектируемой передачи:

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №37 - открытая онлайн библиотека . (6.9)

где Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №38 - открытая онлайн библиотека номинальная мощность, кВт, передаваемая одним клиновым ремнем базовой передачи, выбираемая методом интерполирования из таблицы 11[1].

Для рассматриваемого примера Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №39 - открытая онлайн библиотека 4,75 кВт.

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №40 - открытая онлайн библиотека поправочные коэффициенты, выбираемые для условий работы проектируемой передачи по таблице 12.

Определим для рассматриваемого примера поправочные коэффициенты (при отношении Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №41 - открытая онлайн библиотека ) по таблице 5.

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №42 - открытая онлайн библиотека 0,886; Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №43 - открытая онлайн библиотека 0,886; Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №44 - открытая онлайн библиотека 1,135; Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №45 - открытая онлайн библиотека 1,2; Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №46 - открытая онлайн библиотека 0,3; Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №47 - открытая онлайн библиотека 0,95.

Определим мощность, передаваемую одним ремнем, по формуле (6.9)

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №48 - открытая онлайн библиотека 3,53 кВт.

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №49 - открытая онлайн библиотека –коэффициент угла обхвата ведущего шкива
a1, град.
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №49 - открытая онлайн библиотека 1,0 0,98 0,95 0,92 0,89 0,86 0,82
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №51 - открытая онлайн библиотека коэффициент влияния отношения выбранной длины ремня L к базовой длине L0 (таблица 11)
L / L0 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №52 - открытая онлайн библиотека 0,82 0,89 0,95 1,0 1,04 1,07
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №53 - открытая онлайн библиотека коэффициент передаточного отношения
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №54 - открытая онлайн библиотека 1,0 1,25 1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 2,75 ³ 3,0
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №55 - открытая онлайн библиотека 1,0 1,08 1,1 1,115 1,125 1,13 1,135 1,138 1,14
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №56 - открытая онлайн библиотека коэффициент режима нагрузки
Характер нагрузки Спокойная Умеренные колебания Значительные колебания Ударная
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №57 - открытая онлайн библиотека 1 … 1,2 1,1 … 1,3 1,3 … 1,5 1,5 … 1,7
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №58 - открытая онлайн библиотека коэффициент числа ремней
Z 2 … 3 4 … 6 > 6
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №59 - открытая онлайн библиотека 0,95 0,9 0,85
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №60 - открытая онлайн библиотека – коэффициент влияния центробежных сил
Сечение А Б В Г
Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №60 - открытая онлайн библиотека 0,1 0,18 0,3 0,6  
                                                                   

Т а б л и ц а 5 – Значения поправочных коэффициентов

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №62 - открытая онлайн библиотека Требуемое число ремней Z определяется по формуле

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №63 - открытая онлайн библиотека . (6.10)

где Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №64 - открытая онлайн библиотека – мощность, передаваемая через передачу, кВт;

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №65 - открытая онлайн библиотека – коэффициент числа ремней, выбираемый по таблице 5, предварительно задавшись предполагаемым интервалом числа ремней Z.

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №66 - открытая онлайн библиотека 3,7 .

Окончательно выбираем Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №67 - открытая онлайн библиотека 4 (округляем в большую сторону до целого числа).

Определим силу предварительного натяжения одного ремня по формуле:

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №68 - открытая онлайн библиотека , (6.11)

где Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №69 - открытая онлайн библиотека - коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, выбираемый в таблице 5.

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №70 - открытая онлайн библиотека 283,2 , Н.

Определим силу давления на валы передачи Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №71 - открытая онлайн библиотека , Н, (рисунок 7):

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №72 - открытая онлайн библиотека . (6.12)

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №73 - открытая онлайн библиотека 2126,7 , Н.

Основные геометрические размеры шкива показаны на рисунке 9. Рассчитаем размеры только ведомого шкива, так как он изображается на чертеже общего вида редуктора (таблица 6).

Для расчета параметров ступицы ведомого шкива используется диаметр выходного участка быстроходного вала редуктора dВ1, который будет получен в пункте 10.

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №74 - открытая онлайн библиотека
Т а б л и ц а 6 – Размеры ведомого шкива, мм

 
  Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №75 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 8 – Конструкция шкива


Проектный расчет валов

При работе вал испытывает сложное нагружение: деформации кручения и изгиба. Однако проектный расчет валов проводится из условия прочности на чистое кручение, а изгиб вала и концентрация напряжений учитываются пониженными допускаемыми напряжениями на кручение, которые выбираются в интервале [ Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №76 - открытая онлайн библиотека ]=15...20 МПа. Меньшее значение [ Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №76 - открытая онлайн библиотека ] принимается для расчета быстроходных валов, большее - для расчета тихоходных валов.

Наименьший диаметр выходного участка быстроходного вала dВ2, мм, (рисунок 9) равен:

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №78 - открытая онлайн библиотека (7.1)

Наименьший диаметр выходного участка тихоходного вала Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №79 - открытая онлайн библиотека . мм, (рисунок 10) равен:

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №80 - открытая онлайн библиотека , (7.2)

где Т2, Т3- номинальные вращающие моменты соответственно на входном (быстроходном) и выходном (тихоходном) валах редуктора (пункт 3.3).

Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №81 - открытая онлайн библиотека 45,2 мм. Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №82 - открытая онлайн библиотека 64,44 мм.

Окончательно выбираем dВ2 = 48 мм, dВ2 = 65 мм. Остальные размеры участков валов назначаются из выше приведенного ряда стандартных диаметров в сторону увеличения, исходя из конструкторских соображений.

 
  Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №83 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 9 - Быстроходный вал (вал-шестерня)

 
  Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №84 - открытая онлайн библиотека

 
  Расчет клиноременной передачи. Исходными данными для расчета клиноременной передачи, например, являются - №85 - открытая онлайн библиотека

Рисунок 10 - Тихоходный (выходной) вал

Для быстроходного вала (рисунок 9):

dупл1=dП1= dB2+(5…10)=(53…58) мм -диаметр вала под уплотнение и подшипник. Необходимо учитывать, что значение посадочного диаметра подшипника для данного диапазона кратно пяти (1).

Принимаем dyпл.1=dП1= 55мм;

dб1= dп1+ (5…10)=(60…65) мм - диаметр буртика для упора подшипника. Принимаем dб1=60 мм;

df1, d1, da1, b1- размеры шестерни (пункт 5.9).

Для тихоходного вала (рисунок 10):

dyпл2=dB3+(5…10)=(70…75) мм - диаметр вала под уплотнение. Принимаем dyпл2=70 мм

dп2=dупл2+(5…10)=(75…80) мм.

Необходимо учитывать, что значение посадочного диаметра подшипника для данного диапазона кратно пяти (1, с. 67, таблица Б.5). Принимаем dп2=75 мм;

dк= dп3+(5…10)=(80…85) мм - диаметр под зубчатое колесо. Принимаем dk=80 мм;

dб2 =dk+(5…10)= (85…90) мм - диаметр буртика для упора колеса. Принимаем dб2=85 мм. С другой стороны колеса для его надежного осевого крепления на валу при сборке устанавливается распорная втулка.

Длины участков валов определяются после эскизной компоновки редуктора на миллиметровой бумаге непосредственным измерением линейкой или расчетом размерных цепей.