Поправка на длину ремня

Сечение ремня	Исходная длина ремня L0, мм	Значения коэффициента при отношении L/L0
		0,4	0,5	0,75	1	1,25	1,5	1,75	2	2,5	3	3,5
К	750	-	-	-	1	-	1,05	-	1,10	1,15	1,20	1,25
Л	1500

Статическая прочность ремня обеспечивается, если выполняется условие:

[ σ_F ] ≤ [ σ ]_р = 10 МПа,

где [ σ ]_р = 10 МПа – допускаемое напряжение растяжения поликлинового ремня.

6.2.2. Конструирование шкивов поликлиновой передачи

Применяемые в станках шкивы по своей форме во многих случаях не отличаются от шкивов в другом оборудовании. В конструкции шкивов различают:

- обод – элемент шкива, непосредственно несущий на себе ремень;

- ступицу – элемент шкива, закрепляемый на валу;

- диск или спицы, соединяющие обод со ступицей.

Шкивы обычно изготавливают: чугунными литыми; стальными сварными; из легких сплавов литыми; неметаллическими и пластмассовыми. Чугунные шкивы используют при скорости V ≤ 30 м/с, а шкивы из особо прочного и модифицированного чугуна при V ≤ 45 м/с. Шкивы малых диаметров до 300…350 мм выполняют с дисками сплошными или с отверстиями. Сварные литые шкивы применяют при V ≤ 60 м/с, штампосварные при V ≤ 80 м/с. Шкивы из легких сплавов используют при V ≤ 100 м/с. Шкивы из неметаллических материалов применяются в связи с малой плотностью и повышенным коэффициентом трения. Предельные скорости для последних назначают в зависимости от прочности материала.

Каждый шкив подвергается статической или динамической балансировке. Статическая балансировка шкивов производится при работе их со скоростью до 28 м/с, динамическая балансировка - при скоростях свыше 28 м/с. Величина допустимого дисбаланса принимается по ГОСТ 1284-68 или 10286-62

Расчетные диаметры шкивов определяют из расчета поликлиновой передачи, а затем округляют по ряду Rа 40 (ГОСТ 17383-73). Вместе с тем, в соответствии с руководящим материалом НИИ резиновой промышленности (согласовано с ЭНИМС), имеются предпочтительные расчетные диаметры шкивов (табл. 6.2.2). Как известно, за расчетный диаметр принимается диаметр окружности на уровне центра расположения кордшнура.

Профиль канавок шкивов представлен на рис. 6.2.3, а его параметры даны в табл. 6.2.13.

Рис. 6.2.3. Профиль канавок и параметры поликлинового ремня

Таблица 6.2.13

Размеры профиля канавок шкивов для поликлиновых ремней

Сечение ремня	p	s	et	e	Δ	r1	r2
К	2,4	3,5	3,3	2,35+0,1	1,0	0,3	0,3
Л	4,8	5,6	6,6	4,85+0,15	2,4	0,5	0,5
М	9,5	10,0	13,05	10,35+0,2	3,5	1,0	0,8

На основе принятого расчетного диаметра d, а также данных табл. 6.2.13 и рис. 6.2.3, определим геометрические параметры шкива.

Ширина шкива М и ширины ремня В

М = (z – 1)·p + 2·s; В=z·р,

где s – расстояние между осью крайней канавки и ближайшим торцом шкива.

Наружный диаметр шкива d_е

d_e = d - 2·Δ.

Внутренний диаметр шкива d_f

d_f = de - 2·( Δ+е).

Размеры остальных конструктивных элементов не стандартизованы.

Толщина обода t:

- t = 1,6·e – для чугуна;

- t = 1,3·e – для стали.

Толщина диска (для любого материала шкива)

C=(1,2…1,3)·t.

Диаметр посадочного отверстия d_п .

Так как ведущий шкив закрепляется на валу ротора электродвигателя (ЭД), отверстие ступицы шкива принимается равным диаметру концевого участка ротора d₁. Значения d₁ для закрытых обдуваемых асинхронных трехфазных электродвигателей переменного тока серии 4А, ГОСТ 19523-81, даны в табл. 6.2.14.

Таблица 6.2.14

Параметры электродвигателей серии 4А

nс = 1500 мин-1
ЭД	4А90L4	4А100S4	4А100L4	4А112M4	4А132S4	4А132M4	4А160S4
d1, мм	24	28	28	32	38	38	48
P, кВт	2,2	3,0	4,0	5,5	7,5	11	15
S, %	5,4	5,3	5,3	5,0	3,0	2,8	2,7

nс = 750 мин-1
ЭД	4А112MA8	4А112MБ8	4А132S8	4А132M8	4А160S8	4А160M8	4А180M8
d1, мм	32	32	38	38	48	48	55
P, кВт	2,2	3,0	4,0	5,5	7,5	11	15
S, %	6,0	6,5	4,1	4,5	2,7	2,7	2,6

Ведомый шкив закрепляется на входном валу привода станка. Поэтому диаметр отверстия ступицы этого шкива должен равняться диаметру входного вала на месте их сопряжения.

В табл. 6.2.14 даны два параметра электродвигателя - n_с и S, которые позволяют определить асинхронную частоту вращения ротора, n (мин^-1) через его синхронную частоту n_с (мин^-1):

где S, % - относительное скольжение ротора ЭД.

В расчетах привода используется только асинхронная частота вращения n. Значение n_с применять нельзя, так как оно имеет место только при холостом режиме работы ЭД (несмотря на то, что численно n и n_с достаточно близки).

Диаметр ступицы d_ст

d_ст = 1,5·d_п +10 – для стального шкива;

d_ст = 1,6ּd_п +10 – для чугунного шкива,

где d_п – диаметр посадочного отверстия шкива.

Длина ступицы: l_ст=(1,2 … 1,5)d.

Окончательные размеры l_ст принимают с учетом результатов расчетов шпоночных и шлицевых соединений.

После определения значения d_ст , l_ст и t их округляют в ближайшую сторону до значений из ряда предпочтительных чисел (нормальные линейные размеры – ряды Rа20 и Rа40 ГОСТ 6636-69)