Минимальное значение диаметров малых шкивов
-
Сечение ремня
А
В
С
D
Вращающий момент, Н·м
15–60
50–150
120–550
450–2000
d1 min, мм
90
125
200
315
При выборе диаметра малого шкива d1 нужно иметь в виду, что долговечность передачи во многом зависит от его диаметра, поэтому при расчете передачи лучше выбирать не минимально-допустимое значение d1 а последующее большее из стандартного ряда:
d1,2= ……80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 300, 315, 355, 400, 425, 450…… мм.
Выбираем стандартное значение d1 = 100 мм.
3. Диаметр большего шкива d2:
d2 = d1 · Uкл. рем = 3,1*100 = 310 мм.
Принимаем стандартное значение d2 = 315 мм.
4. Фактическое передаточное число U':
U'
=
= 315/100(1-0,01)=3,15;
∆U = ((3,15-3,1)/3,1)*100% = 1,6 %,
что находится в допустимых пределах ∆U = ± 5%,
где
коэффициент скольжения при нормальном
режиме работы
=
0,01-0,02.
Ориентировочное значение минимального и максимального межосевого расстояния:
аmin = 0,55 (d1 + d2) + h = 0,55(100+315)+8=236,25 мм,
где высота ремня h = 8 выбрана из табл. 35 стр. 151.
аmax = 2 (d1 + d2) =2(100+315) = 830 мм.
Среднее значение межосевого расстояния:
аср
=
= (236,25+830)/2 = 533,1 мм.
Выбираем значение межосевого расстояния, близкое к среднему: а ≈ 500 мм.
Находим расчетную длину ремня lр':
lр'
= 2а + 0,5π(d1 +
d2) +
=
= 2*500+0,5*3,14(100+315)+(315-100)2/4*500 = 1737,6 мм.
Определив расчетную длину ремня, округляем до стандартного значения из следующего ряда:
l=…….1000, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000……мм.
Принимаем стандартное значение длины ремня l = 1800 мм.
Уточненное значение межосевого расстояния:
а = 0,125{2l
– π(d2
+ d1) +
}
=
= 0,125*[2*1800-3,14*(100+315)+√([2*1800-3,14(100+315)] 2
-8(315-100) 2}) = 563.92 мм.
8. Угол обхвата ремнем малого шкива α1:
α1
= 180 – 57
= 180-57*(315-100)/563.92 = 138
Угол α1 должен быть > 120.
9. Скорость ремня V, м/с:
V
=
= 3.14*100*2850/60*1000 = 14.9 м/с.
10. Частота пробегов ремня П:
П =
= 14.9*1000/1800 = 8.2
с-1.
При
[П]
20 c-1.
11. Допускаемая мощность, передаваемая одним ремнем с учетом условий эксплуатации:
[Р] =
кВт,
где Р0 = 0.95 кВт – номинальная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем сечения A (выбрана по табл. 26 стр. 148, интерполируя);
коэффициент угла обхвата Сα = 0.89 (выбран по табл. 28 стр. 149, интерполируя);
коэффициент длины ремня Cl =1 выбран по табл. 29 стр. 149.
коэффициент передаточного числа СU выбран по табл. 30 стр. 149 в зависимости от U: при U = 3.1 СU =1.14;
коэффициент режима работы Ср для приводов ленточных конвейеров можно принимать Ср = 1.2 (легкий режим работы).
С учетом выбранных коэффициентов
[Р] = 0.95*0.89*1*1.14/1.2 = 0.803 кВт.
12. Необходимое число ремней:
Z
=
= 3.74/(0.95*0.8) = 4.66
где коэффициент неравномерности распределения нагрузки между ремнями Сz = 0.8 выбран по табл. 32 стр. 150.
Принимаем Z = 5
13. Сила предварительного натяжения ремней передачи:
q = 0,1 кг/м – масса единицы длинны ремня по табл. 36 стр. 358.
F0
= 750 ·
+ Z
· q
· V 2
= 750*3.74*1.2/14.9*1 = 214.81 Н,
14. Сила, действующая на валы:
Fr
= 2F0
·sin
= 2*214.81*sin(138/2) = 401.08 Н.
где α1- угол обхвата ремнем малого шкива.
15. Ширину шкивов для клиновых ремней выбираем по табл. 34 стр. 151 в зависимости от сечения и числа ремней: В = 65 мм.
16. Проверка прочности клинового ремня.
Максимальное напряжение в сечении ремня, набегающего на ведущий шкив:
σmах = σ1 + σИ + σV ≤ [σ]р МПа.
Напряжение в ведущей ветви ремня:
σ1 =
МПа.
Окружная сила на шкиве:
Ft
=
= 2*103*12.47/100 = 249.4 Н;
Т1 = 12.47 Н∙м; d1 = 100 мм.
σ1 = = 214.81/81*5+249.4/2*81*5=0,83 МПа.
А=81 мм2 определяется по таблице 20.28
Напряжение изгиба:
σИ
= ЕИ
= 8*80/100 = 6,4 МПа,
где модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней ЕИ=80…100 МПа; h= мм- высота сечения ремня (h= 8 мм для сечения ремня А и h= 11 мм для сечения ремня В)
Напряжение от центробежной силы:
σV = ρ ·V2 · 10-6 = 1000*14,915*14,915* 10-6 = 0,222 МПа.
ρ= 1100….1250 кг/м3- плотность материала клиновых ремней.
Максимальное напряжение:
σmax = σV +σ1+ σИ = 0,222+0,83+6,4= 7,452 МПа;
σmax < [σ]р = 10 МПа.
Условие прочности выполняется.