- •Передачи клиновыми ремнями
- •2. После выбора типа сечения находят основные размеры ремня и минимальный диаметр малого шкива dmin, мм (табл. 1). При использовании
- •7. Определяют необходимое число ремней z:
- •11. Шкивы клиноременных передач.
- •Библиографический список:
- •Нормальные линейные размеры, мм (по гост 6636 – 69):
- •Учебно-практическое издание
- •Александр Сергеевич Благовестный, Светлана Сергеевна Мусиенко передача клиновыми ремнями
- •346428, Г. Новочеркасск, ул. Просвещения. 132.
7. Определяют необходимое число ремней z:
z = P1 / (Pp · Cz),
где Cz -коэффициент числа ремней; величину этого коэффициента выбирают, предварительно задавшись числом ремней:
z 1 2...3 4...6 свыше 6
Cz 1 0,95 0,9 0,85.
Полученную величину z округляют до ближайшего большего целого числа, уточняют значение коэффициента Cz и в случае расхождения с предварительно принятым значением выполняют пересчет.
Рекомендуется принимать z ≤ 6, наибольшее значение z = 8. Если по расчету получается большее число ремней, следует либо увеличить диаметры шкивов, либо выбрать ремень большего сечения.
8. Определяют силу Fo, Н, предварительного натяжения одного ремня:
Fo = 850 · P1 · Cp · CL / (z · v · Cα· Cu) + · v2,
где - коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, Н · с2 / м2 (см. табл. 1), остальные входящие в формулу величины определены выше.
Примечание: для передач с автоматическим натяжением ремня влияние центробежных сил не учитывают, т.е. принимают · v2 = 0.
9. Находят силу Fp, Н, действующую на вал:
Fp = 2 · Fo· z · sin (α1/2).
10. Ресурс Tр, ч, наработки передачи определяют по формуле [3]:
Tр= Tр (ср)· K1· K2,
где Тр (ср) – средний ресурс, ч, для ремней I класса (табл. 4);
Таблица 4
Средний ресурс Тр (ср) ремней в эксплуатации
Параметр |
Ресурс ремней, ч, для класса: |
|||
I |
II |
III |
IV |
|
Тр (ср) |
2000 |
2500 |
2700 |
3700 |
К1 - коэффициент режима нагрузки (см. табл. 3);
К2 -коэффициент климатических условий: для зон с умеренным климатом К2 =1, для зон с холодным климатом К2 = 0,75.
Рекомендуемый ресурс составляет: при легком режиме - 5000 час, при среднем режиме 2000 час, при тяжелом режиме 1000 час и очень тяжелом 500 час [4].
Если вычисленный ресурс для ремней I класса оказывается недостаточным, следует изменить класс ремня и выполнить пересчет, используя значение Тр (ср), соответствующее вновь выбранному классу ремня.
11. Шкивы клиноременных передач.
Шкив (рис. 6) состоит из обода с канавками для ремней, устанавливаемой на вал ступицы и диска или спиц, соединяющих обод со ступицей. У шкивов небольшого диаметра обод выполняется непосредственно на ступице. Передача вращения между валом и ступицей осуществляется обычно шпоночным или, реже, шлицевым соединением. Для предотвращения осевого смещения ступица закрепляется на валу установочным винтом, торцевой шайбой, фиксируемой гайкой или винтом, или другим способом [5]. Рекомендуемые посадки ступицы шкива на вал в случае использования шпоночного соединения:
при нереверсивной работе H7 / k6,
при реверсивной работе H7 / n6.
Шкивы изготовляют литыми из чугуна марки СЧ 20, точеными из стали, из легких сплавов и, в некоторых случаях, из пластмасс. При малом числе ремней в массовом производстве шкивы делают сварными, используя штампованные заготовки из листовой стали. Из-за опасности разрыва от действия центробежных сил чугунные шкивы применяют при окружной скорости до 30 м/с. Стальные шкивы работают с окружными скоростями до 45 м/с. При более высоких скоростях используют шкивы из легких сплавов. Размеры профиля канавок шкивов приведены в табл. 5.
Внешний диаметр de1, мм, малого шкива:
de1 = dp1 + 2 bmin;
внешний диаметр de2, мм, большого шкива:
de2 = dp2 + 2 bmin;
минимальный внешний диаметр любого шкива по условию возможности выполнения отверстия диаметром dв для вала:
de dст + 2 · ( ш + hmin + bmin),
где dст – диаметр ступицы малого или большого шкива, мм:
для чугунных
шкивов dст
= 1,65 · dв
,
для стальных шкивов dст = 1,55 · dв;
dв – диаметр отверстия для вала, мм;
ш -толщина обода, мм :
для чугунных шкивов
ш чуг =(1,1…1,3) · hmin
для стальных шкивов ш ст 0,8 · ш чуг;
размеры hmin и bmin приведены в табл.5.
Ширина М обода, мм:
M = (n – 1) · l + 2 · f ,
где n – число канавок на ободе шкива, n = z,
размеры l и f приведены в табл.5.
Длина ступицы lст = (1,2…1,5) · dв, окончательный размер lст принимают после расчета соединения вал-ступица.
Угол клина канавки выбирают в зависимости от диаметра dp1 малого или dp2 большого шкива соответственно и типа сечения ремня (см. табл. 5).
Таблица 5
Размеры профиля канавок, мм
Сечение ремня |
Wp |
bmin |
hmin |
l |
f |
= (34 1) |
= (36 1) |
= (38 1) |
|||
dp |
b1 |
dp |
b1 |
dp |
b1 |
||||||
Z (O) |
8,5 |
2,5 |
7,0 |
120,3 |
8 |
63…71 |
10,0 |
80…100 |
10,1 |
112…160 |
10,2 |
A |
11 |
3,3 |
8,7 |
150,3 |
10 |
90…112 |
13,1 |
125…160 |
13,3 |
180…400 |
13,4 |
B (Б) |
14 |
4,2 |
10,8 |
190,4 |
12,5 |
125…160 |
17,0 |
180…224 |
17,2 |
250…500 |
17,4 |
C (В) |
19 |
5,7 |
14,3 |
25,50,5 |
17,0 |
200 |
22,7 |
224…315 |
22,9 |
355…630 |
23,1 |
SPZ |
8,5 |
2,5 |
10 |
120,3 |
8 |
63…80 |
10 |
- |
- |
80…100 |
10,2 |
SPA |
11 |
3,3 |
13 |
190,4 |
10 |
90…112 |
12,8 |
- |
- |
125…160 |
13,1 |
Примечания: 1. Размер для справок; 2. Для значений dp , превышающих наибольшие указанные в таблице величины, = (40 1); 3. Величину радиуса r1 (см. рис. 6) принимают: для сечений Z (O) и SPZ r1 = 0,5 мм; для сечений А, B (Б) и SPA r1 = 1,0 мм, для сечения C (В) r1 = 1,5 мм.
Толщина диска С = (1,2…1,3) · ш .
Величины dвн (рис. 6), dст , lст и С после вычисления округляют до ближайших значений из ряда нормальных линейных размеров (приложение 1).
Для снижения массы шкивов в дисках можно выполнять 4…6 отверстий d0 возможно большего диаметра.
У медленно вращающихся шкивов обрабатывают только рабочую поверхность, торцы обода, а также отверстие и торцы ступицы; с целью улучшения балансировки у быстро вращающихся шкивов обрабатывают все поверхности. Балансировку шкивов осуществляют сверлением отверстий на торце обода.
Для удобства замены ремней и обслуживания передачи шкивы устанавливают консольно; чтобы уменьшить изгибающий момент, действующий на вал, обод шкива располагают как можно ближе к опоре вала. При необходимости разгрузки вала от изгибающих моментов, вызванных натяжением ремней, шкивы могут устанавливаться на собственных опорах, смонтированных на крышке-стакане опоры вала.
При серийном производстве шкивы выполняют по стандартам. В соответствии с требованиями стандартов устанавливаются зависимости между диаметром dp1 малого шкива и числом n канавок на нем:
dp , мм ≤ 90 90…100 100
n 1…4 1…6 1…8;
длину ступицы lст назначают в зависимости от диаметра отверстия для вала:
d, мм 18 20; 22 25; 28 32; 36 40; 45; 50; 55 60; 70 80; 90
lст , мм 30 38 45 60 85 110 135.
Натяжение ремня обычно выполняют перемещением электродвигателя по поставляемым вместе с ним салазкам либо перемещением плиты с установленным на ней электродвигателем относительно второй плиты, закрепленной на раме привода. В некоторых приводах натяжение производят поворотом качающейся плиты с установленным на ней электродвигателем.
Более подробные сведения о конструировании шкивов и натяжных устройствах содержатся в учебной и технической литературе [1, 2, 5].
