Пример 3

Рассчитать передачу зубчатым ремнем при следующих исходных данных:

Крутящий момент на ведущем шкиве Т₁ = Н·м.

Частота вращения ведущего шкива n₁ = мин^-1.

Передаточное отношение u = .

Тип нагрузки – .

Число смен работы передачи в течение суток n_c = .

Решение

1. Определение геометрических размеров передачи

1.1. Модуль

По величине крутящего момента на ведущем шкиве предварительно определим модуль:

m = 1.65 =1.65· = мм.

Округлим модуль до стандартного значения по табл. 4.8: m = мм.

Для выбранного модуля имеем:

приведенная удельная окружная сила, передаваемая ремнем, q₀ = Н/мм; погонная масса ремня шириной 1 мм – q_m = кг/(м·мм).

1.2. Числа зубьев и диаметры шкивов

Число зубьев ведущего шкива z₁ = (табл. 4.9).

Число зубьев ведомого шкива

z₂ = u z₁ = · = .

Делительные диаметры шкивов

d₁ = m z₁ = · = мм, d₂ = m z₂ = · = мм.

Фактическое передаточное число

u_ф = = / = 2.

1.3. Межосевое расстояние, длина ремня

Предварительно определяем межосевое расстояние по формуле

a = 0.5 (d₁ + d₂) + 3 m = 0.5 ( + ) + 3· = мм.

Для определения длины ремня используем зависимость

L = 2 + 0.5 (d₁+ d₂) + =

= 2· + 0.5 ( + ) + ( +)²/(4·) = мм.

Число зубьев ремня

z_р = = / (π ) = .

После округления до стандартного значения получили z_р = .

Уточненное значение длины ремня

L = π m z_р = π·· = мм.

Уточненное значение межосевого расстояния

a = ,

где W = 0.5π (d₁ + d₂), Y = 2 (d₂ – d₁)².

В результате расчета получили:

W = 0.5π ( + ) = мм, Y = 2 ( – )² = мм²;

a = 0.25[ – + ] = мм.

1.4. Угол обхвата ведущего шкива

α₁ = 180° – 57.3° = 180° – 57.3°( – ) / = °.

1.5. Число зубьев ремня, находящихся в зацеплении с ведущим шкивом,

z_р1 = z₁ α₁/ 360° = ·°/ 360° = .

2. Расчет ремня по тяговой способности

2.1. Допускаемая удельная сила

q = q₀ C_р C_z ,

где C_z – коэффициент, учитывающий число зубьев ремня, находящихся в зацеплении с ведущим шкивом, C_z = 1 при z_р1 6;

C_p – коэффициент режима работы,

C_p = C_н – 0.1(n_c – 1) = – 0.1( – 1) = ,

здесь C_н = – коэффициент нагружения при нагрузке.

В результате расчетов получили

q = ·· = Н.

2.2. Скорость ремня

V = = π·· / 60000 = м/с.

2.3. Окружное усилие

F_t = = 2000· / = Н.

2.4. Требуемая ширина ремня

b = = / ( –··²) = мм.

После округления до стандартного значения получили b = мм.

3. Сила предварительного натяжения ремня

S₀ = 1.2 b q_m V² = 1.2···² = Н.

4. Сила, действующая на валы передачи,

F_b = 1.1 F_t = 1.1· = Н.

Пример 4

Рассчитать передачу роликовой цепью при следующих исходных данных:

Крутящий момент на ведущей звездочке T₁ = 600 Н•м

Частота вращения ведущей звездочки n₁ = 300 мин^-1

Передаточное число цепной передачи u = 2

Характер нагрузки безударная

Угол наклона передачи к горизонту

Отношение межосевого расстояния к шагу A_t = 40

Способ смазки передачи периодическая

Регулировка натяжения периодическая

Режим работы односменный