3.4 Расчет клиноремённой передачи

Расчёт клиноремённой передачи начинается с выбора сечения ремня, в зависимости от мощности Р1 и частоты вращения n1. По исходным данным примера подходит клиновый ремень сечения В. Выбранному ремню В соответствуют размеры bp=19 bo=22 h=13,5 A=230 мм². Клиновые ремни нормального сечения применяются только для передач мощностью до 2 кВт.

Минимальное допускаемое значение диаметра ведущего шкива d₁ зависит от сечения: для сечения В d₁=200мм. В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять в качестве ведущего шкива значение после минимально допустимого диаметра из стандартного ряда диаметров.

Принимаем d₁=200мм.

Определим расчётный диаметр ведомого шкива d^’₂ , мм:

d^’₂=d₁∙U=200∙2,44=488.

Полученное расчётное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного. d₂=500мм.

Определим фактическое передаточное число ременной передачи U_ф.

Проверим отклонение ΔU фактического передаточного числа U_ф от заданного передаточного чиста U

Определим предварительное значение межосевого расстояния ременной передачи в интервале a^’_min ≤a^’ ≤a^’_max

a^’_min = 0,55(d₁+d₂)+h = 0,55(200+500)+14,3 = 399,3

a^’_max = d₁+d₂ = 200+500=700

Межосевое расстояние a^’ принимается в рассчитанном интервале после эскизной компоновки привода. В курсовой работе она не выполняется, поэтому можно принять среднее значение межосевого расстояния a^’=550мм.

Определим расчётную длину ремня.

Полученное значение длины ремня округляем до ближайшего стандартного значения. Принимаем L=2240. Уточняем значение межосевого расстояния передачи а по стандартной длине ремня L.

Для монтажа ремней на шкивах необходимо предусмотреть в конструкции привода возможность уменьшения межосевого расстояния передачи на 1…2% и возможность его увеличения на 5,5% для регулировки натяжения ремней при эксплуатации. Это требование может быть осуществлено различными конструктивными способами.

Определим угол обхвата ремнём ведущего шкива α₁, град:

Определим скорость ремня V, м/с:

м/с

Определим расчётную мощность Р_р, кВт, передаваемую одним ремнём проектируемой передачи:

P_p=P₀∙C_α∙C_L∙C_U/C_p

где P₀ – номинальная мощность, кВт, передаваемая одним клиновым ремнём базовой передачи, выбираемая методом интерполирования из таблиц. P₀=3,69

Определим мощность передаваемую одним ремнём, по формуле:

P_p=3,69∙0,926∙0,89∙1,1365/1,22=2,9

Требуемое число ремней Z определяется по формуле:

Z^’=P₁/( P_p∙C_z)=11/(2,9∙0,9)=4

где P₁ – мощность, передаваемая через передачу, кВт,

C_z – коэффициент числа ремней, выбираемый по таблице, предварительно задавшись предполагаемым интервалом числа ремней Z. Если полученное по данной формуле выйдет за выбранный интервал, то расчёт повторяется.

Окончательно выбираем Z=4 (округляем в большую сторону до целого). В проектируемых передачах малой и средней мощности рекомендуется принимать часто клиновых ремней Z меньше или равным 6. При необходимости уменьшить расчётное количество ремней Z следует увеличить диаметр ведущего шкива d₁ или перейти на большее сечение ремня.

Определим силу предварительного натяжения одного ремня по формуле:

где С_θ – коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил.

Определим силу давления на валы передачи F_п, Н

F_п=2∙F₀∙Z∙sin(α₁/2)=2∙221,7∙3∙sin(157/2)=1724,6 H.