3.5 Визначення сил, напружень та розрахункової довговічності

3.5.1 Визначаємо колову силу (Н):

де Р1 — потужність, що передається ведучим шківом, кВт; V — колова швид­кість, м/с.

Визначаємо силу попереднього натяжіння паса (Н):

де , V, Cp, , z визначені раніше; q = 0,10кг/м— маса одного метра паса (по табл. 3).

3.5.2 Знаходимо сили, що діють на вал і підшипники:

де — кут охоплення пасом ведучого шківа.

3.5.3 Визначаємо напруження на ведучій гілці паса (МПа):

де — напруження від початкового натяжіння паса; для клинових пасів при­ймають = 1,2 МПа; z — прийнята кількість пасів; A — площа перерізу паса (див. табл. 3).

3.5.4 Визначимо напруження згину в пасі на дузі охоплення ведучого шківа (МПа):

де E — модуль пружності; приймаємо рівним 80 МПа; у₀ = 2,8 мм — відстань від нейтральної лінії до найбільш напружених волокнин (згідно табл. 3).

3.5.5 Визначаємо напруження в пасі, що викликані дією відцентрових

сил:

де — густина матеріалу паса; приймаємо 1250 кг/м³; V - колова швидкість

паса, м/с.

3.5.6. Знаходимо максимальні напруження в найбільш навантаженому пе­рерізі паса в місці його набігання на ведучий шків:

1. Визначаємо довговічність (в годинах)

’

д_Є —межа втоми (приймаємо 10МПа); n = 8 для клинових пасів; С_и =

1.7 — коефіцієнт, що враховує вплив передатного числа (табл. 11); Сн = 1,2 — коефіцієнт, що враховує нерівномірність навантаження; — максимальне напруження в ведучій гілці паса, МПа; U — число пробігів паса в секунду.

Приймаючи число робочих днів на місяць 24 і враховуючи однозмінний режим роботи при тривалості зміни 8 годин, отримаємо термін експлуатації що відповідає ресурсу, визначеному в технічному завданні.

3.6 Орієнтовний розрахунок валів привода

Визначимо діаметр валів в характерних перерізах з умови міцності на кручення за формулою:

Де Т – обертальний (крутний) момент, , що був визначений на етапі силового розрахунку привода. - допустиме напруження на кручення, МПа.

Зупинимось на стандартному значенні 20 см.

Зупинимось на стандартному значенні 25 см.

Зупинимось на стандартному значенні 32 см.

3.7 Конструювання шківа пасової передачі

Оскільки колова швидкість паса 4,6 м/с < 30 м/с, шківи можна виготовити з чавуну СЧ 15. Зовнішній діаметр шківа розрахуємо за формулою

,

візьмемо з таблиці 13.

Діаметр ведучого шківа = 125 + 2*3,3 = 131,6 мм

Діаметр веденого шківа = 315 + 2*3,3 = 321,6 мм

Відстань між центрами канавок для пасів (е), ширину шківа (М), мінімальну глибину канавок (Н), відстань від краю шківа до центру найближчої канавки (f), радіуси закруглень країв канавок (r) та ширину самих канавок (b) візьмемо з таблиці 13:

М = 80 мм; H = 12,5 мм; e = 15 мм; f = 10 мм; r = 1 мм; b = 13,1 мм.

4. Література