Последовательность расчета плоскоременной передачи

1. В зависимости от условий работы передачи выбирают вид (тип) ремня (см. занятие 4).

2. Определяют диаметр меньшего шкива D_t по формуле Саверина:

= (115... 135) yFjni, (56)

где Р_г— Вт; п_г-- мин^-1 и D_t- мм.

Окончательное значение D_x согласуют с ГОСТ 17383—73 (см. табл. П10).

3. Определяют окружную скорость и сравнивают с допускаемой (см. занятие 4).

4. Определяют D₂ и согласовывают с ГОСТ 17383—73.

28. Уточняют передаточное отношение и угловую скорость ведо­мого вала. При незначительных расхождениях между расчетным и табличным значениями D_x и D₂ можно не уточнять i и щ{п₂).

29. В зависимости от компоновки машины по рекомендации заня­тия 4 назначают размер межосевого расстояния.

30. По формуле (50) определяют угол обхвата ремнем меньшего шкива. Если ф < 150°, то следует увеличить межосевое расстояние или применить натяжной ролик. Так как натяжной ролик услож­няет и удорожает конструкцию, снижает долговечность ремня, то применение его может быть оправдано малогабаритностью передачи или необходимостью автоматического регулирования силы натяже­ния ремня (см. рис. 24).

8. По формуле (51) определяют длину ремня.

9. Проверяют частоту пробега ремня по формуле (53). Если v = u/L>5, то необходимо увеличить межосевое расстояние.

10. По формуле (55) вычисляют [o_F].

11. По окружной силе F_t = 2T₁/D₁ и допускаемому полезному напряжению [a_F] вычисляют требуемую площадь поперечного сече- ния ремня:

S = bb = F_t/[o_F]. (57)

По соответствующим таблицам находят размеры поперечного сечения ремня. При этом необходимо следить, чтобы S/Z?_min было не больше [6/D_min] (см. табл. ПИ).

12. Сила F давления на вал (без учета силы тяжести шкивов и ремня) равна геометрической сумме сил и Q₂ и для открытой ременной передачи может быть определена по формуле (см. рис 39, б)

F==2Q₀sin<p/2. (58)

Приближенно силу F можно вычислить по следующим формулам: а) для прорезиненных и кожаных ремней

F&2,bF_t; (59)

б) для хлопчатобумажных ремней

F&3F_t.

Последовательность расчета клиноременной передачи

31. По табл. П15 в зависимости от мощности и ориентировочной окружной скорости выбирают профиль (тип) ремня *.

32. По табл. П8 принимают диаметр малого шкива (из рекомен­дованных значений d_vi желательно принимать наибольшее).

33. Определяют окружную скорость и сравнивают с допускаемой.

34. Определяют d_p2 и согласуют с табл. П10.

35. Уточняют передаточное отношение и угловую скорость ведо­мого вала.

При незначительных расхождениях между расчетным и таблич­ным значениями d_p2 можно не уточнять i и со₂(/г_а).

36. В зависимости от компоновки машины по рекомендации занятия 4 назначают размер межосевого расстояния.

37. По формуле (51) определяют длину ремня и согласуют с табл. П8.

38. По формуле (54) проверяют частоту пробега ремня. Если v = v/L > 10 ... 20, то необходимо увеличить межосевое расстояние.

39. Угол обхвата ремнем шкива находят по формуле (50). Если Ф < 120°, то следует увеличить межосевое расстояние или приме­нить натяжной ролик, обеспечивающий компактность передачи.

10. По формуле (52) уточняют межосевое расстояние.

40. По формуле (55) вычисляют допускаемое полезное напряже­ние, принимая вр₀ по табл. П8.

41. По окружной силе F_t, допускаемому полезному напряжению [о>] и площади поперечного сечения одного ремня S₀ находят тре­буемое число ремней:

n=F_t/(S₀[o_F])_t

(6i)

Если п > 10 ... 12, то надо принять следующий больший про­филь ремня по табл. П15.

42. По табл. П9 и приложенным к ней формулам определяют основные параметры шкивов.

43. Силу давления на опоры валов (подшипники) без учета силы тяжести ремней и шкивов находят по формуле (58),

* Так как данной мощности и скорости соответствует два или три профиля ремня (по табл. Ш5), то рекомендуется вести расчет параллельно для двух (или трех) вариантов.

Учитывая необходимость уменьшения габаритов и стоимости передач, конструктор обычно выполняет параллельно несколько вариантов проектировочного расчета: а) в плоскоременных переда­чах в зависимости от переменных значений S/D_min и а; б) в клино­ременных передачах в зависимости от применяемых профилей (ти­пов) ремня и а.

Так как ремни, рассчитанные по тяговой способности, обычно удовлетворяют условию прочности <т_тах^[^а]> то проверку ремня на прочность не выполняют.

Задача 10. Для ременной передачи со ступенчатыми шкивами (рис. 42) вы­числить передаточное отношение каждой ступени, частоту вращения и окружные

скорости ведомых шкивов для всех трех ступеней Ъ$ передачи, если: a)/Zi==1460 мин""¹, — мм,

D₃=-200 мм, D₆ = 400 мм, D₂ = 400 мм, £>₄ = = 250 мм, £>_б = 180мм, б) /г_х = 980 мин-¹,/)^ = 140 мм, £>₃ = 180мм, £>_б = 360мм, D₂ = 3Q0mu₉ £>₄ = 250 мм, £>₆=180 мм.

Решение, а) 1. Принимая коэффициент уп­ругого скольжения 8 = 0,01 (см. занятие 4) по формуле (49), вычисляем передаточное отношение для каждой из трех ступеней передачи:

«12 =^₂/Pi (1—8)] =400/[180 (1—0,01)] = 2,24; *84 = АЛА» (1—6)] =250/[200 (1—0,001)] = 1,26; 'и = А}/[#5 (1 ~в)] = 180/[400 (1 —0,01) ] =0,454.

«₂ = rti/*'i2 = 1460/2,24 = 652 мин-¹; «2 = «1/^4 = 1460/1,26= 1160 мин-¹; п₂ = «i/^бб = 1460/0,454 = 3220 мин - *.

3. Определяем скорость ремня для каждой ступени передачи:

и₁₂ = nD^x/eo=я. 0,18 • 1460/60 =13,7 м/с; Рис. 42 у₈4 = лО₃л₁/60 = д.0,2.1460/60 = 15,3 м/с;

v_M = nD_btii/60 = я • 0,4 • 1460/60 = 30,6 м/с.

Задача 11. Рассчитать плоскоременную передачу от электродвигателя к: а) свер­лильному станку, б) поршневому насосу, если: a) Pi = 7 кВт; «1 = 980 мин-*; я_а = 470 мин-*, 7 = 70°; б) Pi = 10 кВт, гц = 1460 мин-*; л₂ = 720 мин-¹, у = 0°.

Решение, а) 1. Вычерчиваем кинематическую схему передачи (см. рис. 39, а)_ь

2. По формуле (49) определяем передаточное отношение:.

i = Щ/П2 = 980/470 = 2,08.

3. По формуле (56) вычисляем диаметр меньшего шкива:

£>i = (115... 135)jj/7yST=(115... 135) J/7- 10^а/980 = = (115 ... 135; У7714 = 221 ...259 мм.

По табл. П10 принимаем £>_х = 225 мм,

4. Находим скорость ремня:

v = jtDi/ii/OO = я• 0,225• 980/60 =11,6 м/с

1. При Pi = 7 кВт, v =11,6 м/с и незначительных колебаниях нагрузки (при­вод сверлильного станка) назначаем для проектируемой передачи хлопчатобумаж­ный ремень по ГОСТ 6982—75.

2. Принимая 8 = 0,01 (см. занятие 4), по формуле (49) определяем

D_a = lD_t (1 —в) =2,08-225 (1 —0,01) = 463 мм. По табл. П10 принимаем £>₂ = 450 мм.

2. По формуле (49) определяем частоту вра- щения ведомого вала при переброске ремня на соответствующие ступени шкивов: