РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Расчет ременных передач проводится в два этапа: первый – проектный расчет с целью определения геометрических параметров передачи; второй – проверочный расчет ремней на прочность.

3. ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ

КЛИНОРЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

3.1. Проектировочный расчет

Исходные данные::

Р_дв, кВт; n_дв, мин‾¹; и = u_оп; Т_дв, Н·м

(см. табл. 1.4.5).

Условия работы и расположение передачи (п. 1.2).

Схема и основные размеры клиноременной передачи при­ведены на рисунке 3.1.1.

Рис. 3.1.1. Схема и основные размеры клиноременной передачи

Определяются:

3.1.1. Сечение ремня.

Выбор сечения ремня произвести по номограмме (рис. 3.1.2, б, 3.1.3, б) в зависимости от мощности, передаваемой ведущим шкивом Р₁, кВт, равной номинальной мощности двигателя Р_дв, и частоты его вращения n₁, об/мин, равной но­минальной частоте вращения двигателя n_дв. При этом клино­вые ремни нормального сечения О применять только для пе­редач мощностью до 2 кВт.

Сечение ремня = f (Р_1р, n₁),

где Р_1р = Р₁ /с_р — расчетная передаваемая мощность, кВт; с_р — коэффициент, учитывающий динамичность нагружения пере­дачи и режим ее работы (табл. 2.1.1).

Размеры сечения (рис. 3.1.2, а, рис. 3.1.3, а, табл. 3.1.1), при этом рекомендуется выполнять расчет передачи для двух ближайших рекомендуемых сечений ремня.

а б

Рис. 3.1.2. Параметры поперечных сечений (а) и номограмма

их выбора (б) для клиновых ремней нормального сечения

а б

Рис. 3.1.3. Параметры поперечных сечений (а) и номограмма

их выбора (б) для клиновых ремней узкого сечения

Таблица 3.1.1

Размеры и параметры поперечных сечений клиновых ремней

ГОСТ 1284.1—89, ГОСТ 20889—88, ТУ 38—40534—75

Обозначение сечений ремней	Вращающий момент Т1р, Нм		Минимальный диаметр ведущего шкива d1min, мм		Количество ремней z, шт.	Размер, мм				Площадь поперечного сечения S, мм2
						Вр	В	Нр	Н
Нормальные сечения: О(Z) А(А) Б(В) В(С) Г(D)	<30 15...60 50...150 120...600 450...2400		63 90 125 200 315		2...4 2...4 2...4 2...5 2...5	8,5 11,0 14,0 19,0 27,0	10 13 17 22 32	6 8 11 14 19	2,5 3,3 4,2 5,7 8,1	47 81 138 230 476
Узкие сечения: УО УА УБ УВ	<150 90...400 300...2000 >1500	63 90 140 224		2...4 2...4 2...5 2...5		8,5 11,0 14,0 19,0	10 13 17 22	8 10 13 18	2,0 2,8 3,5 4,8	56 95 158 278

3.1.2. Минимально допустимый диаметр ведущего шкива d₁, мм, в зависимости от вращающего момента на валу двига­теля Т_1р = Т_дв и выбранного сечения ремня:

d₁ = f(Р_1р, n₁) (рис. 3.1.2, б; 3.1.3, б)

Задать расчетный диаметр ведущего шкива d_1.

d₁ ≥ d_1min; d_1min (табл. 3.1.1).

В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять ведущие шкивы с диаметром d₁ на 1...2 порядка выше из стандартного ряда (ГОСТ 20889—88):..., 40, 45, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000,...

3.1.3. Диаметр ведомого шкива d'₂, мм:

d'₂ = d₁ u(1 — ε),

где ε = (0,015…0,020) — коэффициент упругого скольжения.

Расчетный диаметр (мм) d₂ ≤ d'₂ (первый меньший из стан­дартного ряда).

3.1.4. Действительное передаточное отношение проекти­руемой передачи u_д:

.

Проверить отклонение действительного передаточного от­ношения ∆u от заданного u:

.

Если изменилось u передачи, необходимо уточнить пере­даточное число последующей рассчитываемой ступени приво­да и значения n и Т (табл. 1.4.5).

3.1.5. Межосевое расстояние выбирается в интервале:

— минимальное межосевое расстояние а'_min, мм:

а'_min = 0,55 (d₁ + d₂) + Н_р,

где Н_р — высота сечения клинового ремня (табл. 3.1.1);

максимальное межосевое расстояние а'_mах, мм:

а'_mах = 2 (d₁ + d₂).

3.1.6. Расчетная длина ремня L'_p, мм:

.

Действительная длина ремня L_p ≥ L'_p (мм) округляется до ближайшего стандартного значения из ряда (ГОСТ 1284.1—89): 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000,...

3.1.7. Действительное межосевое расстояние а, мм:

При монтаже передачи необходимо обеспечить возмож­ность уменьшения а на 0,01L для того, чтобы облегчить наде­вание ремня на шкив; для увеличения натяжения ремней необ­ходимо предусмотреть возможность увеличения а на 0,025L.

3.1.8. Угол обхвата ремнем меньшего шкива α°₁, град.:

.

Угол α°₁ должен быть ≥ 120°.

Значение коэффициента, учитывающего влияние угла об­хвата на ведущем шкиве:

(или табл. 2.1.1).

Таблица 2.1.1