2.2.2. Конструирование шкивов клиноременной передачи

При скорости ремня до 30 м/с шкивы изготавливают литыми из чугуна СЧ15, СЧ20 (ГОСТ 1412-85), до 40 м/с – литыми из стали 25Л (ГОСТ 977-88); при диаметре d₁ до 200 мм – из проката Ст3 (ГОСТ 380-88). Быстроходные шкивы могут быть изготовлены из легких сплавов на основе алюминия.

В зависимости от объемов выпуска шкивы изготавливают литыми, коваными, штампованными, цельными или сборными.

Допуски и посадки шкивов назначают в соответствии с рекомендациями, указанными на рис. 2.9 (на чертеже шкива отклонение размера d(h11) представить численно).

Отклонения формы и расположения поверхностей шкивов представлены на рис. 2.10.

Рис. 2.9. Допуски и посадки шкивов Рис. 2.10. Отклонения формы и

расположения поверхности шкивов

Допуск биения конусной рабочей поверхности канавки шкива на каждые 100 мм диаметра относительно оси вращения должен быть не более 0,20 мм при частоте вращения шкива до 80 с^-1, 0,15 мм  до 160 с^-1; 0,10 мм  св. 160 с^-1.

Значение допуска торцевого биения поверхности обода относительно оси посадочного отверстия приведены в табл. П.17, радиального биения поверхности обода относительно оси посадочного отверстия  в табл. П.17.

Отклонения размеров поверхности ступицы показаны на рис. 2.4.

Предельное отклонение угла канавки шкивов, обработанных резанием, должны быть не более ±1 для ремней сечением О, А, Б; не более ±30  сечением В, Г, Д. Расчет профиля канавки шкивов клиноременных передач зависит от сечения ремня (рис. 2.11, табл. П.8).

Наружный диаметр шкива, мм,

. (2.35)

Диаметр внутренней части обода шкива, мм,

. (2.36)

Ширина венца шкива, мм,

. (2.37)

Рекомендуется назначать следующие значения шероховатости Ra поверхностей шкивов (рис. 2.12):

рабочей поверхности канавок  0,8  1,25;

поверхности фаски  12,5  25;

поверхности ступицы  рис. 2.4;

других обрабатываемых поверхностей  6,3  12,5;

других необрабатываемых поверхностей  .

Рис. 2.11. Размеры профиля канавок Рис. 2.12. Шероховатость поверхностей

шкивов клиноременных передач шкивов

Пример выполнения чертежа шкива для клинового ремня приведен на рис. 2.13.

Рис. 2.13. Шкив для клинового ремня

Библиографический список

1. Приводы машин. 2-е изд., перераб. и доп. / Под общ. ред. В. В. Д л о у - г о г о. Л.: Машиностроение, 1982. 383 с.

2. Д у н а е в П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин. 8-е изд., перераб. и доп. / П. Ф. Д у н а е в, О. П. Л е л и к о в. М.: Академия, 2004. 496 с.

3. Д у н а е в П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин. 4-е изд., прераб. и доп. / П. Ф. Д у н а е в, О. П. Л е л и к о в. М.: Высшая школа, 1985. 416 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

Т а б л и ц а П.1

Характеристики двигателей (закрытых обдуваемых) единой серии 4А

Тип двигателя	Мощ- ность Рэ, кВт	Частота вращения nэ, об/мин	Диаметр вала dэ, мм		Тип двигателя	Мощ- ность Рэ, кВт	Частота вращения nэ, об/мин	Диаметр вала dэ, мм
Синхронная частота вращения 750 об/мин				Синхронная частота вращения 1000 об/мин
4А71В8 4А80А8 4А80В8 4А90А8 4А90В8 4А100 8 4А112МА8 4А112МВ8 4А132 8 4А132М8 4А160 8 4А160М8 4А180М8	0,25 0,37 0,55 0,75 1,10 1,50 2,20 3,00 4,00 5,50 7,50 11,00 15,00	680 675 700 700 700 700 700 700 720 720 730 730 730	19 22 22 24 24 28 32 32 38 38 48 48 55		4А71А6 4А71В6 4А80А6 4А80В6 4А90 6 4А100 6 4А112МА6 4А112МВ6 4А132 6 4А132М6 4А160 6 4А160М6 4А180М6	0,37 0,55 0,75 1,10 1,50 2,20 3,00 4,00 5,50 7,50 11,00 15,00 18,50	910 900 915 920 935 950 955 950 965 970 975 975 975	19 19 22 22 24 28 32 32 38 38 48 48 55
Синхронная частота вращения 1500 об/мин				Синхронная частота вращения 3000 об/мин
4А71А4 4А71В4 4А80А4 4А80В4 4А90 4 4А100 4 4А100 4 4А112М4 4А132 4 4А132М4 4А160 4 4А160М4 4А180 4 4А180М4	0,55 0,75 1,10 1,50 2,20 3,00 4,00 5,50 7,50 11,00 15,00 18,50 22,00 30,00	1390 1390 1420 1415 1425 1435 1430 1445 1455 1460 1465 1465 1470 1470	19 19 22 22 24 28 28 32 38 38 48 48 55 55		4А71А2 4А71В2 4А80А2 4А80В2 4А90 2 4А100 2 4А100 2 4А112М2 4А132М2 4А160 2 4А160М2 4А180 2 4А180М2	0,75 1,10 1,50 2,20 3,00 4,00 5,50 7,50 11,00 15,00 18,50 22,00 30,00	2840 2810 2850 2850 2840 2880 2830 2900 2900 2840 2940 2945 2945	19 19 22 22 24 18 18 32 38 42 42 48 48

Т а б л и ц а П.2

Основные размеры шкивов, мм (ГОСТ 17383-72)

Ширина обода шкива В в зависимости от ширины ремня Вр, мм
Вр	В	Вр	В	Вр	В
20 25 32 40 50 63 71 80	25 32 40 50 63 71 80 90	90 100 112 125 140 160 180 200	100 112 125 140 160 180 200 224	224 250 280 315 355 400	250 280 315 355 400 450

Стандартные размеры диаметра внутренней части обода шкива D, мм: 40, 45, 50, 56, 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, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000.

Т а б л и ц а П.3

Значения величин а, W и отношения δ / d₁

Напряжение от предварительного натяжения σо , Н/мм2	а, Н/мм2, для ремней
	кожаных	прорезиненных	х/б
1,6 1,8 2,0 W , не более	2,7 2,9 3,1 30	2,3 2,5 2,7 10	2,0 2,1 2,2 15

П р и м е ч а н и я.

1. Для открытых периодически регулируемых передач Н/мм², для автоматически регулируемых  2,0 Н/мм².

2. Величины а, W являются составляющими для определения оптимальной удельной тяговой способности передачи.

Т а б л и ц а П.4

Значения коэффициента режима С_р для односменной работы

(при передаче от электродвигателей постоянного, переменного тока и

асинхронных с короткозамкнутым ротором)

Характер нагрузки	Приводимые в движение машины	Ср
Пусковая нагрузка  до 120 %, рабочая  постоянная Пусковая нагрузка  до 150 %, рабочая  с небольшими колебаниями Пусковая нагрузка  до 200 %, рабочая  со значительными колебаниями Пусковая нагрузка  до 300 %, рабочая  весьма неравномерная, ударная	Вентиляторы и воздуходувки. Центробежные насосы и компрессоры. Станки токарные, сверлильные и шлифовальные. Ленточные транспортеры Станки фрезерные и револьверные. Поршневые компрессоры и насосы. Пластинчатые транспортеры Реверсивные приводы для строгальных и долбежных станков. Прессы винтовые и эксцентриковые. Станки ткацкие и прядильные. Транспортеры винтовые и скребковые. Элеваторы Бегуны и глиномялки. Лесопильные рамы. Ножницы, молоты, дробилки, шаровые мельницы. Подъемники и экскаваторы	1,0 0,9 0,8 0,7

Т а б л и ц а П.5

Значения коэффициента С_θ

Тип передачи	Угол наклона к горизонту θ, гр.
	0  60	60  80	80  90
Периодически регулируемая:
открытая	1,0	0,9	0,8
перекрестная	0,9	0,8	0,7
полуперекрестная	0,8	0,7	0,6
Автоматически регулируемая	1,0	1,0	1,0

Т а б л и ц а П.6

Размеры ремней прорезиненных (ГОСТ 1284.2-89)

Ширина ремня Вр, мм			Число прокладок z
тип ремня			тип ремня
А	Б	В	А		Б	В
			ОПБ-5, ОПБ-12, уточная шнуровая	из бельтинга Б-820	из бельтинга Б-820
	20, 25, 30, 40, 45	20, 25, 30, 40			2	3
20, 25, 30, 40, 45, 50, 60, (65), 70, 75		50, 60, (65), 70, 75		3 – 5		3 – 5
80, 85, 90, 100		80, 85, 90, 100		3 – 6		3 – 6
(115), (120), 125, 150, (175), 200, (225), 250	150, 200, 250	125, 150, 200, 250	3	4 – 6	4 – 6	4 – 6
250, (275), 300, 350	250, 300	250, 300	3	4 – 8	4 – 8	4 – 8
400, 450	375, 400, 425, 500	375, 400, 425, 450	3 – 4	5 – 8	5 – 8	5 – 8
500	500	500	3 – 4	5 – 9	5 – 9	5 – 9
(550), 600, 700			5			
800, 900, 1000, 1100, (1200)			5 – 8			
Толщина одной прокладки, мм: с резиновой прослойкой без резиновой прослойки			2,00 ± 0,25 1,75 ± 0,25	1,50 ± 0,25 1,25 ± 0,25	1,50 ± 0,25 1,25 ± 0,25	1,50 ± 0,25 1,25 ± 0,25

Т а б л и ц а П.7

Размеры клиновых ремней (ГОСТ 1284.1-89)

Размеры сечения ремня, мм	Обозначение	Сечение ремня
		О	А	Б	В	Г	Д	Е
	во,мм h, мм вр, мм	10 6 8,5	13 8 11	17 10,5 14	22 13,5 19	32 19 27	38 23,5 32	50 30 42
	А, мм2	47	81	138	230	476	692	1170
Интервал длины ремня		От 400 до 2500	От 560 до 4000	От 800 до 6300	От 1800 до 10000	От 3150 до 15000	От 4500 до 18000	От 6300 до 18000

Стандартный ряд длины ремня: 400, (425), 450, (475), 500, (530), 560, (600), 630, (670), 710, (750), 800, (850), 900, (950), 1000, (1060), 1120, (1180), 1250, (1320), 1400, (1500), 1600, (1700), 1800, (1900), 2000, (2120), 2240, (2360), 2500, (2650), 2800, (3000), 3150, (3350), 3550, (3750), 4000, (4250), 4500, (4750), 5000, (5300), 5600, (6000).

П р и м е ч а н и я.

1. Площадь поперечного сечения ремня А в стандарте не указана, она определяется по размерам в_р и h при φ = 40.

2. Размер в_р относится к нейтральному слою ремня.

Т а б л и ц а П.8

Размеры шкивов для клиновых ремней (ГОСТ 1284-89)

Сечение ремня	Размер канавки					Расчетный диаметр шкива при φ, гр.
	b	e	t	f	k	34	36	38	40
О А Б В Г Д Е	2,5 3,5 5 6 8,5 10 12,5	10 12,5 16 21 28,5 34 43	12 16 20 26 37,5 44,5 58	8 10 12,5 17 24 29 38	5,5 6 7,5 10 12 15 18	63  70 90  112 125  160 200   	80  100 125  160 180  224 224  315 315  450 500  560 	112  160 180  400 250  500 355  630 500  900 630  1120 800  1400	180 450 560 710 1000 1250 1600

Расчетные диаметры окружностей, проходящих через центр тяжести сечений ремня: 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, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000.

Т а б л и ц а П.9

Значения коэффициента , учитывающего влияние угла обхвата шкива

α1, гр.	180	170	160	150	140	130	120	100	90
Сα	1,0	0,98	0,95	0,92	0,89	0,86	0,82	0,73	0,68

Т а б л и ц а П.10

Значения коэффициента С_L для клиновых ремней (ГОСТ 1284.3-89)

Длина ремня Lр, мм	Сечение ремня
	О	А	Б
400 450 500 560 630 710 800 900 1000 1120 1250 1400 1600 1800 2000 2240 2500 2800 3150 3550 4000 4500 5000 5600 6300	0,79 0,80 0,81 0,82 0,84 0,86 0,90 0,92 0,94 0,95 0,98 1,01 1,04 1,06 1,08 1,10 1,03        	   0,79 0,81 0,83 0,85 0,87 0,89 0,91 0,93 0,96 0,99 1,01 1,03 1,06 1,09 1,11 1,13 1,15 1,17    	       0,82 0,84 0,86 0,88 0,90 0,93 0,95 0,98 1,00 1,03 1,05 1,07 1,09 1,13 1,15 1,18 1,20 1,23

Т а б л и ц а П.11

Значения коэффициента С_р динамической нагрузки и режима работы привода (ГОСТ 1284.3-89)

Условия работы	Типы машин	Тип двигателя	Значение Ср при числе смен работы
			1	2	3
Режим легкий. Нагрузка спокойная. Кратковременная нагрузка – до 120 % от номинальной	Станки с непрерывным процессом резания. Центробежный насос и компрессоры. Ленточные конвейеры, сепараторы	I II	1,0 1,2	1,1 1,4	1,4 1,6
Режим средний. Умеренные колебания. Кратковременная нагрузка – до 150 % от номинальной	Станки фрезерные, поршневые компрессоры и насосы. Цепные транспортеры, элеваторы. Дисковые пилы. Пищевые машины	I II	1,1 1,3	1,2 1,5	1,5 1,7

П р и м е ч а н и я.

1. Тип двигателей I – значения С_р указаны для передач от электродвигателей переменного тока общепромышленного применения и от двигателей постоянного тока (шунтовых).

2. Тип двигателей II – значения С_р указаны для передач от электродвигателей переменного тока с повышенным пусковым моментом и от электродвигателей постоянного тока (сериесных).

Т а б л и ц а П.12

Значения номинальной мощности Р_о, кВт, передаваемой

одним клиновым ремнем (ГОСТ 1284-89)

Сечение и длина ремня Lр, мм	d1	Uр	Частота вращения меньшего шкива, об/мин
			400	800	950	1200	1450	2200	2400	2800
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
О, 1320	80	1,2 1,5 3,0	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	1,08 1,11 1,14	1,15 1,18 1,22	1,28 1,32 1,36
	112	1,2 1,5 3,0	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	1,72 1,78 1,84	1,84 1,90 1,96	2,04 2,11 2,17
О к о н ч а н и е т а б л. П.12
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
А, 1700	100	1,2 1,5 3,0	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	1,90 1,96 2,02	2,01 2,07 2,14	2,19 2,27 2,34
	140	1,2 1,5 3,0	0,84 0,86 0,89	1,51 1,56 1,60	1,74 1,79 1,85	2,10 2,17 2,24	2,43 2,51 2,59	3,27 3,38 3,48	3,44 3,56 3,67	3,72 3,85 3,97
	180	1,2 1,5 3,0	1,16 1,20 1,24	1,16 1,20 1,24	2,10 2,17 2,24	2,43 2,51 2,59	3,38 3,50 3,61	4,43 4,58 4,72	4,62 4,77 4,92	4,85 5,02 5,18
Б, 2240	140	1,2 1,5 3,0	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	3,83 3,95 4,08	3,96 4,09 4,22	4,11 4,25 4,38
	180	1,2 1,5 3,0	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	5,91 6,10 6,29	6,07 6,27 6,47	6,16 6,36 6,56
	224	1,2 1,5 3,0	2,32 2,40 2,47	4,13 4,27 4,40	4,73 4,89 5,04	5,63 5,81 6,00	6,39 6,60 6,81	7,47 8,00 8,25	7,80 8,08 8,31	
	280	1,2 1,5 3,0	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	9,12 9,42 9,72		

Т а б л и ц а П.13

Значения коэффициента С_z, учитывающего число ремней

z	2  3	4  6	6
Сz	0,95	0,9	0,85

Т а б л и ц а П.14

Значения коэффициента θ, учитывающего влияние центробежных сил

Сечение	О	А	Б	В	Г	Д	Е
θ	0,06	0,1	0,18	0,3	0,6	0,9	1,5

Т а б л и ц а П.15

Значения допуска радиального и торцевого биения поверхности обода

Диаметр шкива d, мм	Допуск радиального биения	Диаметр шкива d, мм	Допуск торцевого биения
До 120 До 260 До 500 До 800	0,10 0,12 0,16 0,20	До 160 До 400 До1000	0,10 0,16 0,25

Т а б л и ц а П.16

Значения допуска торцевого биения ступицы

Скорость ремня (цепи) , м/с	До 5	До 8	До 12	До 18	До 25	Св. 25
Допуск торцевого биения, мм	0,06	0,05	0,04	0,03	0,02	0,01

Т а б л и ц а П.17

Значения допуска радиального и осевого биения поверхности обода

Диаметр шкива d, мм	Допуск радиального биения	Диаметр шкива d, мм	Допуск осевого биения
До 120 До 260 До 500 До 800	0,04 0,05 0,06 0,08	До 160 До 400 До1000	0,04 0,06 0,10

Т а б л и ц а П.18

Значения коэффициента, учитывающего влияние передаточного числа

Передаточное число Uр	1	1,5	2	4
Коэффициент Сi	1	1,35	1,7	1,9

Учебное пособие

ЗДОР Георгий Петрович,

БОРОДИН Анатолий Васильевич

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА.

РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ