4 Расчет цепной перадачи
Исходные данные для расчета передачи:
–номинальная
мощность на ведущем шкиве
–частота
вращения ведущего шкива
об/мин.
–заданное
передаточное число передачи
–максимальный
длительно действующий крутящий момент
на ведущем шкиве передачи
–срок
службы передачи
3.1. В зависимости от условий работы передачи выбираем нормальный тип клинового ремня [3, c. 15].
3.2. В зависимости от крутящего момента на ведущем шкиве выбираем сечения Б, В клинового ремня [2, c.152, табл. 8.12].
3.3.
Сечение Б.
– наибольшая
ширина ремня;
3.4. Определяем диаметр ведомого шкива:
где 𝜀 – коэффициент скольжения (для прорезиненного ремня) [2, c. 144].
Округляем
до ближайшего стандартного значения.
Принимаем
[5, c.
257].
3.5. Определяем действительное передаточное число ременной передачи:
3.6. Рассчитываем отклонение действительного значения передаточного числа ременной передачи от заданного:
3.7. Определяем скорость ремня:
3.8. Принимаем межосевое расстояние ременной передачи:
Принимаем
3.9. Определяем требую длину ремня:
Округляем длину ремня до стандартного значения. Принимаем
[3, с 18, табл. 2.2].
3.10. Определяем число пробегов ремня в секунду и сравниваем его с допускаемым:
где
– допускаемое число пробегов ремня.
3.11. Уточняем межосевое расстояние ременной передачи с учетом выбранной длины ремня:
3.12. Определяем угол обхвата:
где
– допустимый угол обхвата на ведущем
шкиве передачи.
3.13. Определяем окружное усилие ременной передачи:
3.14.
Выбираем начальное напряжение ремня
МПа [6, c.
45].
3.15. Определяем допускаемое полезное напряжение ремня:
где
– экспериментальное напряжение,
определяемое по тяговой способности
ремня в зависимости от диаметра ведущего
шкива и сечения ремня.
– коэффициент,
учитывающий влияние угла обхвата на
ведущем шкиве на тяговую способность
ремня [3, c.19,
табл. 2.4].
– коэффициент,
учитывающий влияние центробежных сил
[3, c.19,
табл. 2.5].
– коэффициент,
учитывающий условия работы передачи
[3, c.11,
табл. 1.8].
3.16. Определяем требуемое число ремней:
где
– площадь сечения одного ремня,
[3,
c.
17, табл. 2.1].
– предельное число
ремней.
3.17. Определяем максимальное напряжение в ремне:
где
– напряжение в ремне от рабочего
натяжения:
– напряжение
изгиба в ремне на ведущем шкиве:
– модуль упругости
при изгибе клинового ремня [5, c.145-146].
– напряжение в
ремне от центробежных сил:
– плотность ремня,
для клинового ремня
Максимальное напряжение в ремне:
3.18. Определяем ресурс ремня:
где
– базовое число циклов нагружения;
МПа – временный
предел выносливости ремня, принимаемый
в зависимости от материала [3, c.14];
m = 8 – показатель степени для клиновых ремней;
– коэффициент,
учитывающий влияние передаточного
числа передачи на ресурс ремня в
зависимости от напряжений изгиба [2, c.
151].
– коэффициент,
учитывающий режим работы передачи [2,
c.
151].
3.19. Определяем усилие, действующие на валы ременной передачи:
3.3. Сечение В.
– наибольшая
ширина ремня;
3.4. Определяем диаметр ведомого шкива:
где 𝜀 – коэффициент скольжения (для прорезиненного ремня) [2, c. 144].
Округляем
до ближайшего стандартного значения.
Принимаем
[5, c.
257].
3.5. Определяем действительное передаточное число ременной передачи:
3.6. Рассчитываем отклонение действительного значения передаточного числа ременной передачи от заданного:
3.7. Определяем скорость ремня:
3.8. Принимаем межосевое расстояние ременной передачи:
Принимаем
3.9. Определяем требую длину ремня:
Округляем длину ремня до стандартного значения. Принимаем
[3, с 18, табл. 2.2].
3.10. Определяем число пробегов ремня в секунду и сравниваем его с допускаемым:
где – допускаемое число пробегов ремня.
3.11. Уточняем межосевое расстояние ременной передачи с учетом выбранной длины ремня:
3.12. Определяем угол обхвата:
где – допустимый угол обхвата на ведущем шкиве передачи.
3.13. Определяем окружное усилие ременной передачи:
3.14. Выбираем начальное напряжение ремня МПа [6, c. 45].
3.15. Определяем допускаемое полезное напряжение ремня:
где – экспериментальное напряжение, определяемое по тяговой способности ремня в зависимости от диаметра ведущего шкива и сечения ремня.
– коэффициент,
учитывающий влияние угла обхвата на
ведущем шкиве на тяговую способность
ремня [3, c.19,
табл. 2.4].
– коэффициент,
учитывающий влияние центробежных сил
[3, c.19,
табл. 2.5].
– коэффициент,
учитывающий условия работы передачи
[3, c.11,
табл. 1.8].
3.16. Определяем требуемое число ремней:
где – площадь сечения одного ремня, [3, c. 17, табл. 2.1].
– предельное число ремней.
3.17. Определяем максимальное напряжение в ремне:
Где – напряжение в ремне от рабочего натяжения:
– напряжение изгиба в ремне на ведущем шкиве:
– модуль упругости при изгибе клинового ремня [5, c.145-146].
– напряжение в ремне от центробежных сил:
– плотность ремня, для клинового ремня
Максимальное
напряжение в ремне:
3.18. Определяем ресурс ремня:
где – базовое число циклов нагружения;
МПа – временный предел выносливости ремня, принимаемый в
зависимости от материала [5, c.151];
m = 8 – показатель степени для клиновых ремней;
– коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа передачи на ресурс ремня в зависимости от напряжений изгиба [2, c. 151].
– коэффициент, учитывающий режим работы передачи [2, c. 151].
3.19. Определяем усилие, действующее на валы ременной передачи:
3.20. Выбираем оптимальный вариант сечения клинового ремня исходя из числа ремней, габаритов передачи, нагрузки на валы передачи и ресурса ремня.
Сечение Б Сечение В
мм
мм
Н
Н
ч
ч
Выбираем сечение В.
3.21. Способ натяжения ременной передачи – периодическое подтягивание ремня [1, c. 231-232].
3.22. Выбираем конструкцию, материал и способ изготовления шкивов. Чугун СЧ 18-36Б литье.
3.23. Определяем размеры канавок шкивов:
H = 21 мм – высота впадины;
b
= 5,7 мм –
высота канавки шкива;
e = 25,5 мм – расстояние между осями канавок;
f = 17 мм – расстояние между осью крайней канавки и торцом шкива;
– углы профилей
впадины ведущего и ведомого шкива;
3.24. Определяем наружный диаметр ведущего и ведомого шкивов:
3.25. Определяем ширину шкива:
