9. Расчет ременной передачи

Размер сечения выбираем по рекомендации [3, с.151] в зависимости от крутящего момента и частоты вращения на малом шкиве.

Крутящий момент на валу электродвигателя равен

.

Принимаем клиновой ремень нормального сечения типа “Б”.

Размеры сечения: ; ; ; ; диапа­зон длин ремня ; ; (рис. 1).

Минимальный расчетный диаметр малого шкива определяется по ГОСТ 1284.3-80 в зависимости от типа сечения ремня. Для ремня сечения “Б” имеем . Следует применять шкивы с большим, чем , диаметром.

Принимаем по ГОСТ 20889-75.

Расчетный диаметр большего шкива

.

Полученный диаметр шкива округляем до ближайшего стандартного значения. Принимаем .

Уточняем передаточное число

.

Минимальное межосевое расстояние

.

Для увеличения долговечности ремня .

Из конструкторских соображений принимаем

Определяем длину ремня

Скорость ремня равна окружной скорости малого шкива и равна

.

Тогда

,

Принимаем , что находится в рекомендуемом стандартном диапазоне для ремня типа “Б”.

Уточняем межосевое расстояние передачи

,

где ,

.

Тогда

.

Принимаем угол обхвата на малом шкиве

В нашем случае . Сле­довательно, угол обхвата на малом шкиве имеет достаточную величину.

Допускаемая мощность, которую может передать один ремень в заданных условиях эксплуатации

,

где – номинальная мощность, которую передает ремень в определенных условиях ( , , , длина , нагрузка спокойная); – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата на тяговую способность; – коэффициент, учитывающий реальную длину ремня при ; поправка при ; – коэффи­циент, учитывающий режим работы. Тогда

Необходимое количество ремней с учетом неравномерности нагрузки на ремни

,

где – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между одновременно работающими ремнями.

Откуда

Принимаем , что не превышает . Следовательно, передача будет иметь допустимое число ремней.

Сила предварительного натяжения одного ремня

Нагрузка на валы передачи

Угол между силой и линией центров передачи

Следовательно, сила направлена по линии центров передачи.

Проверяем частоту пробегов ремней на шкивах

Размеры шкивов клиноременных передач регламентированы ГОСТ 20889-80 – 20897-80, размеры профиля канавок – ГОСТ 20898-80.

10. Подбор муфты

Муфта, соединяющая приводной вал с редуктором, называется приводной, а двигатель с редуктором – моторной. В качестве приводных используют компенсирующие жесткие муфты, а в качестве моторных – компенсирующие мягкие.

Исходные данные: тип муфты – компенсирующая, передаваемый момент Т₂ = 211 Н·м; режим работы нереверсивный с умеренными толчками; поломка муфты не приводит к аварии машины.

1. Определяем расчетный момент муфты

,

где - номинальный момент на муфте, = 211Н·м; - коэффициент режима работы.

К=К₁·К₂,

где К₁ – коэффициент безопасности, К₁ = 1,2 – поломка муфты вызывает аварию машины; К₂ – коэффициент, учитывающий характер нагрузки, К₂ = 1,3 – при нагрузке с умеренными толчками, ударами [3 стр. 228].

В нашем случае К=К₁·К₂ = 1,2·1,3 = 1,56;

.

2. Наибольшее применение из жестких компенсирующих муфт имеют муфта цепная МЦ ГОСТ 20742-93; муфта зубчатая МЗ ГОСТ 50895-96; муфта кулачково-дисковая МКД ГОСТ 20720-93. Муфту выбираем по каталогу так, чтобы соблюдалось условие

.

Ориентировочный диаметр вала под муфту, мм:

где – ориентировочное касательное напряжение.

С учетом ослабления вала шпонкой имеем: .

По ГОСТ 6636-69 округляем до стандартного значения по ряду Ra40

Из каталога подберем муфты по ориентировочному диаметру и расчетному крутящему моменту.

МЦ ГОСТ 20742-93: - диапазон посадочного диаметра; - допускаемый расчетный момент; - длина муфты для первого исполнения; - диаметр муфты; радиальное смещение не более 0,32мм.

МЗ ГОСТ 50895-96: - диапазон посадочного диаметра; - допускаемый расчетный момент; - длина муфты для первого исполнения; - диаметр муфты; радиальное смещение не более 0,2мм.

МКД ГОСТ 20720-93: - диапазон посадочного диаметра; - допускаемый расчетный момент; - длина муфты для первого исполнения; - диаметр муфты; радиальное смещение не более 1,6 мм.

Определяем усилие, действующее со стороны муфты на вал.

В соответствии с Р 50-83-88: для МКД ; для МЦ ; для МЗ .

- окружная сила на муфте, Н.

Для МЦ: ;

Для МЗ:

Для МКД: ;

Определяем силу , действующую со стороны муфты на вал, вследствие неизбежной несоосности соединяемых валов:

МЦ:

МЗ:

МКД:

Принимаем МЦ, т.к. при меньшей силе , муфта имеет габарит и максимальное радиальное смещение валов равное 0.32 мм. При использовании МЗ необходимо увеличивать диаметр вала до 50мм, а использование МКД нецелесообразно, так как самое большое усилие действующее на вал.