Задача №5 розрахунок пасової передач

5.1 Проектний розрахунок

5.1.1 Вибраємо переріз паса

Вибір перерізу паса виконується по номограмі (див. рис 5.2…5.4, (1)) в залежності від потужності, яка передається ведучим шківом, Р₁, кВт, яка дорівнює Р_ном = 7,5 кВт , та його частоти обертання п₁, об/хвил, яка дорівнює п_{ном =} 870 об/хвил. Вибираємо пас перерізу Б .

5.1.2 Визначаємо мінімально допустимий діаметр ведучого шківа, вибраного перерізу паса: d_1min = 125 мм.

5.1.3 Задаємось розрахунковим діаметром ведучого шківа на 1…2 порядку вищого за d1min. d1 = 140 мм.

5.1.4 Визначаємо діаметр відомого шківа d₂, мм:

d₂ = d1* u* (1 - ε); (5.1)

де: u = 2,25 – передаточне число пасової передачі (див. табл. 2.5);

ε – коефіцієнт ковзання, ε = 0, 01…0,02.

d₂ = d1* u* (1 - ε) = 140*2,76*(1-0,01) = 382,536 мм

Приймаємо d2 = 400 мм.

5.1.5 Визначаємо фактичне передаточне число u_Ф та перевірити його відхилення Δu від заданого u:

u_Ф = d₂/d₁ * (1 - ε); (5.2)

uф = (400/100) * 0,99 = 2,85

δu = (u_Ф – u)/u* 100% ≤ 3%. (5.3)

δu = (2,85-2,76)/2,76 * 100% = 3 %

5.1.6 Визначаємо приблизну міжосьову відстань а, мм:

а ≥ 1,5(d2 + d1) (5.4)

де: h(H) – висота перерізу клинового пасу (див. табл. К 31,(1)).

а = 1,5* (400+140) = 810 мм

5.1.7 Визначаємо розрахункову довжину паса l, мм:

l = 2a + (π/2) *(d₁ + d₂) + (d₁ - d₂)²/4a; (5.5)

l = 2*810 + (3,14/2)*(400+140) + (400-140)²/4*810 = 2488 мм

Округлюємо значення l до найближчого стандартного значення по табл. К 31, (1): l = 2500 мм

5.1.8 Уточнюємо значення міжосьової відстані по стандартній довжині

(5.6)

а=1/8{2*2500 – 3,14*(400+140) + √ [2*2500 – 3,14*(400+140)]² - 8(400-140)² } =

= 815 мм

5.1.9 Визначаємо кут охоплення пасом ведучого шківу α₁, град.:

α₁ = 180º - 57º (d₁ - d₂)/a ≥ 120⁰ (5.7)

α1 = 180º - 57º* (400-140)/815 = 162º ≥120º

5.1.10 Визначаємо швидкість пасу V , м/с:

V = π d₁ n₁/60 10³ ≤ [V] (5.8)

де:

d₁ та n₁ – діаметр ведучого шківа, мм (див. п. 3), та його частота обертання, об/хв. (див. табл. 2.5)

[V] – допустима швидкість, м/с, [V] = 25 м/с – для клинових пасів; [V] = 40 м/с – для вузьких та полі клинових пасів.

V = 3,14*140*870/60000 = 6,37 м/с ≤ 25 м/с

5.1.11 Визначаємо частоту пробігу пасу U, с^-1:

U = V/l ≤ [U], (5.9)

де: [U] – допустима частота пробігу пасу, [U] = 15 с^-1.

U = 2500/637 = 0, 39 1/с ≤ 30 1/с

5.1.12 Визначаємо допустиму потужність, що передається одним клиновим пасом [P_n], кВт,

[P_n] = [P₀] · С_P · С_α · С_l · С_Z, (5.10)

де: [P₀] – допустима приведена потужність, що передається одним клиновим пасом, кВт (див табл. 5.5, (1)). [Ро] = 2,? кВт

С – поправочні коефіцієнти (див. табл. 5.2, (1)).

Ср = 1, Сα = 0,89, Сl = 1, Сz = 0,95

[Рп] = 2,7*0,95*1*0,94*1 = 2,41кВт

5.1.13 Визначити кількість клинових пасів:

Z = P_НОМ / [P_n] – для клинових пасів , (5.11)

де:

P_НОМ – номінальна потужність двигуна, Рном = 7,5 кВт (див. табл. 2.5)

[P_n] – допустима потужність, що передається пасами, [Рп] = 2,41кВт (див. п. 12).

Z = 7,5/2,41 = 3

Приймаємо Z = 3

5.1.14 Визначаємо силу попереднього натягу F₀ , Н:

F₀ = 850 P_НОМ С_l / V Z С_P С_α , (5.12)

де: значення P_НОМ, кВт див. табл. 2.5; V , м/с, див. п. 10, Z див. п. 14, С_P, С_α, С_l, С_Z див табл. 5.2(1).

F0 = 850*7,5*1/3*6,37*0,94*1 = 354,88 Н

5.1.15 Визначаємо колову силу, що передається комплектом клинових пасів F_t, Н:

F_t = P_НОМ 10³/ V ; (5.13)

де: значення P_НОМ, кВт, та V , м/с, див. п. 14.

Ft = 7500/6,37 = 1177 Н

5.1.16 Визначаємо силу натягу ведучої F₁ та відомої F₂ віток, Н:

F₁ = F₀ + F_t/2Z; (5.14)

F₂ = F₀ - F_t/2Z; (5.15)

де: значення F₀ та F_t, Н; Z див пп. 10, 14, 15.

F1 = 354 + 1177/2*3 = 551,11 Н

F2 = 354 - 1177/2*3 = 158,65 Н

5.1.17 Визначаємо силу тиску пасів на вал F_ОП, Н:

F_ОП = 2 F₀ Z sin α₁/2; (5.16)

Fоп = 2*354 *3*sin 162º/2 = 2103,06 Н