§ 2.2. Расчет клиноременной передачи

Основные параметры клиновых резинотканевых ремней: форма и размеры поперечного сечения, длина ремня и параметры шкивов - регламентированы ГОСТ 1284.-80 и 1284.3-80.

Проектирование передачи при заданных значениях передаваемой мощности, частоты вращения ведущего шкива и передаточного отношения начинают с выбора типа клинового ремня, затем определяют требуемое число ремней.

1 . Выбирают тип клинового ремня.

Тип ремня выбирают в зависимости от величины крутящего момента на ведущем шкиве (рис. 2.2, табл. 2.3).

Рис. 2.2

Таблица 2.3. Ремни клиновые

Тип ремня	Обозна­чение сечения	bр, мм	b0, мм	h, мм	У0, мм	А, мм2	dmin	T1 , Hм
Клиновые ремни нормального сечения по ГОСТ 1284.1-80*	О	8,5	10	6	2,1	47	63	< 25
	А	11	13	8	2,8	81	90	11...70
	Б	14.	17	10,5	4,0	138	125	40.. .190
	В	19	22	13,5	4,8	230	200	110.. .550
	Г	27	32	19	6,9	476	315	450.. .2000
	Д	32	38	23,5	8,3	692	500	1110…4500
Примечание. А  площадь поперечного сечения ремня.

2. Определяют диаметры шкивов. Диаметр ведущего шкива (2.15)

где t₁  крутящий момент на ведущем шкиве, Нм.

Минимальный диаметр d! можно определить по табл. 2.3. Диаметр ведомого шкива d₂ определяют по фле (2.2). Полученные значения d₁ и d₂ уточняют по ряду диаметров (§ 2.1).

2. Определяют межосевое расстояние передачи

(2.16)

где h  высота ремня (табл. 2.3 и рис. 2.2); для удобства дальнейших расчетов значение а можно округлить до целого большего.

4. Расчетную длину ремня L определяют по, фле (2.6). Расчетное значение L округляют до стандартного. Стандартный ряд длин (по ГОСТ 1284.3-80): 400, (425), 450, (475), 500, (530), 560, (600), 630, (670), 710, (750), 800, (850), 900, (950), 1000, (1060), 1120, (1180), 1250, (1320), 1400, (1500), (2120), 2240, (2360), 2500, (2650), 2800, (3000), 3150, (3350), 3550, (3750), 4000, (4250), 4500.

5. По фле (2.7) уточняют межосевое расстояние передачи.

6. По фле (2.8) определяют угол обхвата ремнем меньшего шкива ₁. Допускаемое значение [₁] до 90...120°.

7. По фле (2.4) определяют скорость ремня.

8. Определяют число ремней, необходимое для передачи заданной мощности:

, (2.17)

где Р  передаваемая мощность, кВт;

С_z  коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между ремнями (табл. 2.4).

Таблица 2.4. Значения коэффициента С_z

z	1	2…3	4…6
Cz	1	0,95	0,9

Допускаемая мощность, которую может передать один ремень в конкретных условиях эксплуатации:

(2.18)

где  допускаемая мощность, которую может передать один ремень в экспериментальных условиях (табл. 2.6);

С_ и С_р определяются по рекомендациям §2.1;

С_u  коэффициент передаточного отношения (табл. 2.5).

Таблица 2.5. Значения коэффициента С_u

U	1	1,1	1,2	1,4	1,8	2,5
Cu	1	1,04	1,07	1,1	1,12	1,14

C_L  коэффициент длины ремня,

, (2.19)

где L₀  базовая длина клинового ремня (табл. 2.6).

Полученное число ремней округляют до ближайшего большего целого. Если полученное значение больше 6, следует либо увеличить диаметры шкивов, либо выбрать ремень большего сечения.

9. Определяют силу предварительного натяжения одного ремня F₀:

(2.20)

где  начальное напряжение для резинотканевых клиновых ремней.

10. Определяют нагрузки на валы F_b:

. (2.21)

Пример расчета. Выполнить расчет клиноременной передачи привода ленточного транспортера. Исходные данные для расчета: передаваемая мощность P = 4,0 кВт, частота вращения ведущего шкива n₁ = 950 мин^1, передаточное отношение U = 2,4. Нагрузка спокойная, работа двухсменная.

1. По табл. 2.3 выбираем тип клинового ремня.

Крутящий момент на ведущем шкиве Т₁:

Тип ремня  А.

2. Определяем диаметр ведущего шкива, по фле (2.15)

.

Значение d₁ выбираем из ряда диаметров (см. п. 2 §2.1), d₁ = 125 мм.

Диаметр ведомого шкива по фле (2.2)

Из ряда диаметров ближайшее значение d₂ = 280 мм. Фактическое передаточное отношение по фле (2.3)

Отклонение заданного передаточного отношения от фактического

, что допустимо.

3. Предварительное значение межосевого расстояния определяем по фле (2.16)

;

по табл. 2.3 h = 8 мм; принимаем а = 231 мм.

4. Длину ремня определяем по фле (2.6):

L выбираем из ряда длин (см. п.4 §2.2), L = 1250 мм.

5. По фле (2.7) уточняем межосевое расстояние передачи

.

Таблица 2.6. Допускаемая мощность Р₀ (по ГОСТ 1284.3-80)

Сечение ремня (длина, L0 , мм)	d1,мм	U	Частота вращения n1 , мин1
			400	800	950	1200	1450	1600	2000
О (1320)	71	1,2 1,5 > 3	0,22 0,23 0,23	0,39 0,40 0,42	0,45 0,46 0,48	0,54 0,56 0,58	0,63 0,66 0,68	0,69 0,71 0,73	0,82 0,84 0,87
	80	1,2 1,5 > 3	0,26 0,27 0,28	0,47 0,49 0,50	0,55 0,56 0,58	0,66 0,68 0,71	0,77 0,80 0,82	0,84 0,86 0,89	1,0 1,03 1,06
	100	1,2 1,5 > 3	0,36 0,37 0,38	0,65 0,67 0,70	0,75 0,78 0,80	0,92 0,95 0,98	1,07 1,11 1,14	1,16 1,20 1,24	1,39 1,43 1,48
	112	1,2 1,5 > 3	0,42 0,43 0,44	0,76 0,78 0,81	0,88 0,91 0,94	1,07 1,10 1,14	1,25 1,29 1,33	1,35 1,40 1,44	1,61 1,66 1,72
А (1700)	100	1,2 1,5 > 3	0,50 0,52 0,53	0,88 0,91 0,94	1,01 1,05 1,08	1,22 1,25 1,30	1,41 1,45 1,50	1,52 1,57 1,62	1,65 1,71 1,76
	125	1,2 1,5 > 3	0,71 0,74 0,76	1,28 1,32 1,36	1,47 1,52 1,57	1,77 1,83 1,89	2,06 2,13 2,19	2,22 2,29 2,36	2,42 2,50 2,58
	160	1,2 1,5 > 3	1,00 1,03 1,07	1,81 1,87 1,93	2,09 2,15 2,22	2,52 2,60 2,69.	2,92 3,02 3,11	3,14 3,24 3,35	3,61 3,53 3,64
	180	1,2 1,5 > 3	1,16 1,20 1,24	2,10 2,17 2,24	2,43 2,51 2,59	2,93 3,03 3,12	3,38 3,50 3,61	3,63 3,75 3,87	3,94 4,07 4,19
Б (2240)	140	1,2 1,5 > 3	1,12 1,16 1,20	1,95 2,01 2,08	2,22 2,30 2,37	2,64 2,72 2,82	3,01 3,10 3,21	3,21 3,32 3,42	3,66 3,78 3,90
	180	1,2 1,5 > 3	1,70 1,76 1,81	3,01 3,11 3,21	3,45 3,56 3,67	4,11 4,25 4,38	4,70 4,85 5,01	5,01 5,17 5,34	5,67 5,86 6,05
	224	1,2 1,5 > 3	2,32 2,40 2,47	4,13 4,27 4,40	4,73 4,89 5,04	5,64 5,81 6,00	6,39 6,60 6,81	6,77 7,00 7,22	7,55 7,80 8,05
	280	1,2 1,5 > 3	3,09 3,19 3,29	5,49 5,67 5,85	6,26 6,47 6,67	7,42 7,66 7,91	8,30 8,57 8,84	8,69 8,97 9,26	9,20 9,50 9,80
В (3750)	224	1,2 1,5 > 3	3,20 3,31 3,41	5,47 5,65 5,83	6,18 6,38 6,58	7,18 7,45 7,69	7,97 8,23 8,49		
	280	1,2 1,5 > 3	4,63 4,78 4,93	8,04 8,30 8,57	9,08 9,37 9,67	10,49 10,83 11,17	11,47 11,84 12,22		
	355	1,2 1,5 > 3	6,47 6,69 6,90	11,19 11,56 11,92	12,55 12,95 13,36	14,23 14,70 15,16	15,10 15,59 16,09		
	450	1,2 1,5 > 3	8,77 9,05 9,34	14,76 15,24 15,72	16,29 16,82 17,35	17,75 18,33 18,91			

6. Угол обхвата ремнем меньшего шкива по фле (2.8 )

.

7. Определяем скорость ремня, по фле (2.4)

8. Определяем требуемое число ремней, пофле (2.17)

;

по фле (2.18) ;

по табл. 2.6 [Р₀]  1,55 кВт;

по табл. 2.1 С_ = 0,88; при двухсменной работе С_р = 0,9;

по фле (2.19) ;

по табл. 2.5 С_u = 1,14;

.

Коэффициент C_z определяем по табл. 2.4 (приближенно z = P/[P₁]),

.

, принимаем z = 3.

9. Определяем силу предварительного натяжения одного ремня, по фле (2.20)

;

площадь поперечного сечения ремня А = 81 мм² (табл. 2.3).

10. Определяем нагрузку на валы, по фле (2.21)

.