Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2310

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
1.39 Mб
Скачать

 

 

 

Таблица 4

 

Резинотканевые ремни (ОСТ 38. 0598-76)

 

 

 

 

 

Ширина ремня b,

Число прокладок

Толщина ремня δ, мм

 

мм

С прослойками

Без прослоек

 

 

 

20…112

3

4,5

3,75

 

20…250

4

5,0

5,0

 

20…250

5

7,5

6,25

 

80…250

6

9,0

7,5

 

Примечание: ширину ремня принимать из ряда, приведенного на с. 15.

Таблица 5

Размеры хлопчатобумажных цельнотканых ремней

(ТУ РСФСР 1766-11415-87)

Ширина

Толщина δ, мм

Число

слоев

 

 

 

 

30, 40, 50, 60, 75, 100

 

 

4,5

4

30, 40, 50, 60, 75, 90, 100, 115, 125, 150, 175

6,5

6

50, 75, 90, 100, 115, 125, 150, 175, 200, 225, 250

8,5

8

При использовании синтетических тканых ремней:

 

 

 

 

 

 

D1 ≥ D1min = (28…31) Т1 , мм

 

(1)

где Т1 – крутящий момент на ведущем шкиве, Нм.

Для кордшнуровых прорезиненных ремней допускается использование шкивов диаметром не менее (50…70)δ, для синтетических тканых ремней рекомендуется применять шкивы диаметром не менее (100…150)δ /2/, где δ – толщина ремня, мм.

В диаметр ведущего шкива принимают по формуле Саверина

D1 = (115…135)

3

1000 1

, мм

(2)

 

 

 

п1

 

где N1 – мощность на ведущем шкиве, кВт; n1 число оборотов ведущего вала, мин-1.

3.Полученный результат округляют до ближайшего большого значения из стандартного ряда диаметров шкивов (по ОСТ 2Д32-1-88) : 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 320, 360, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2250, 2500, 2800, 3200, 3600, 4000. /5/.

4.Рассчитывают диаметр ведомого шкива D2 (с учетом относительного скольжения ξ = 0,01…0,02):

11

 

D2 = U D1 (1-ξ),

 

 

(3)

где U – передаточное число плоскоременной передачи.

 

Полученное значение D2 округляют до ближайшего стандартного значе-

ния по ГОСТ ОСТ 2Д32-1-88.

 

 

 

 

 

 

 

5. Уточняют фактическое передаточное число:

 

 

Uф =

 

 

D2

 

.

 

 

 

 

(4)

 

 

D (1

)

 

 

 

 

6.

Определяют

 

 

окружную

 

скорость

ремня:

 

 

 

 

D1n1

 

 

 

 

V =

 

 

 

, м/с

 

 

(5)

 

 

 

60 1000

 

 

6.

Рассчитывают окружное усилие:

 

 

 

 

Ft =

1000N1

, H или Ft =

2000T1

, Н

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

D1

 

 

 

7.

Находят ориентировочное значение

межосевого

расстояния аw

(если оно не задано), пользуясь зависимостью:

 

 

 

аw = Ка (D1 + D2),

где Ка – коэффициент, зависящий от способа натяжения ремня, при автоматическом натяжении ремня Ка = 1,5, при периодическом натяжении ремня Ка = 2,0.

8. Вычисляют расчетную (внутреннюю) длину ремня:

L = 2 аw + 2 (D1 + D2) +

(D

D )2

, мм

(8)

4a

1

 

 

 

2

 

 

W

Для бесконечных ремней полученный результат округляют до ближайшего стандартного значения (см. табл. 2).

9. Производят оценку долговечности ремня по условию:

υ =

1000V

≤ [υ],

(9)

 

l

где υ и [υ]- соответственно расчетное и допускаемое значение числа пробегов ремня, с-1.

Для резинотканевых ремней типа А, Б, В [υ] = 5 с-1 , для среднескоростных передач (V<30 м/с) кордшнуровых и синтетических тканых ремней [υ] ≈ 15 с-1 /4/.

Если расчетное число пробегов ремня больше допустимых значений, то межосевое расстояние аw увеличивают на 10% и определяют новые значения длины ремня L и υ при новом значении аw.

10. Уточняют фактическое значение межосевого расстояния при стандартной длине ремня:

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

а

w

= 0,25 {[ℓ

 

(D

D ) ] +

 

D

2

D

2 D

2

D 2 .

(10)

 

 

 

2

2

1

2

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Устанавливают необходимость для компенсации вытяжки ремня и монтажа передачи пределы изменения межосевого расстояния от 0,97 аw до

1,05 аw.

11. Вычисляют угол обхвата ремнем малого шкива α1 (град):

1 = 180

57 D2 D1

.

(11)

 

 

аW

 

В рационально спроектированных передачах α ≥120˚. При меньших зна-

чениях угла 1 тяговая способность ремня резко снижается и требуется установка отклоняющего ролика.

12. Определяют толщину ремня и допускаемую удельную полезную нагрузку для эталонной передачи (угол обхвата 180˚, натяжение предвари-

тельного натяжения

0 1,8 МПа и окружная скорость V=10 м/с) по данным

табл. 6 для кордшнуровых и синтетических тканых ремней /4/.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6

 

 

Допустимая удельная окружная сила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ремняТип

 

мм,

Толщина ремняδ, мм

Напряжение предварительного натяжения

 

Допустимая удельная окружнаясила [q

 

Диаметр ведущего шкиваD

σ

 

 

1

 

 

МПа

мм/Н

 

 

 

 

 

,

],

 

 

 

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

Кордшнуровой

 

100

 

 

 

2,5

Прорезиненный

 

180

2,2…6,0

2,0

 

4,5

 

 

200

 

 

 

6,5

Синтетический

 

100…200

0,8

 

 

1,0

Тканый

 

100…220

1,0

3,0

 

2,0

 

 

 

 

 

 

 

Для ремней сечения А, Б и В определяют допускаемое полезное напряжение в ремне, которое согласно рекомендациям /5/ равно: К0 = 2,25 МПа.

13. Находят допускаемую удельную окружную силу для проектируе-

мой передачи.

 

Для кордшнуровых и синтетических тканых ремней:

 

[q] = [q0] Cр· СF ·Cd· Cα· CV· Cβ, Н/мм

(12)

где Ср – коэффициент, учитывающий режим нагружения передачи;

13

СF – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между уточными нитями или кордшнурами;

Сd – коэффициент, учитывающий влияние диаметра малого шкива на долговечность ремня;

Сα- коэффициент, учитывающий угол обхвата ремнем малого

шкива;

СV – коэффициент, учитывающий действие центробежных сил;

Сβ – коэффициент, учитывающий угол наклона линии центров передачи к горизонту β (град.).

Коэффициент определяется по формуле:

Ср = [Ср0 + 0,1 (1 - Zсм)], (13)

где Zсм – число смен работы оборудования, для которого проектируется передача;

Ср0 – коэффициент, учитывающий величину максимальных пере-

грузок:

 

Ср0 = 0,6 + 0,4 exp [-0,69 (КА - 1)]

(14)

где КА – коэффициент динамичности, равный отношению максимальной нагрузки к номинальной.

Величину коэффициента Ср можно принимать при спокойной нагрузке – 1,0; при нагрузке с умеренными колебаниями – 0,9; при значительных колебаниях нагрузки – 0,8; при резко неравномерной и ударной – 0,7 /1/.

Для кордшнуровых и тканых синтетических ремней

коэффициент

СF=0,85 /2/.

 

Коэффициент Сα рассчитывается по зависимости /4/:

 

Cα = 1,24 [ 1 – exp (-α1 /110)].

(15)

При D1≥40 коэффициент Сd определяют по зависимости:

 

Сd = 1 + 0,33· 10-4 (D1 - 60)

(16)

При автоматическом регулировании и натяжении ремня коэффициенты Сυ и Сβ равны единице. При периодическом регулировании натяжения ремня в передаче с закрепленными валами значения этих коэффициентов определяют:

Сν = 1,04 - 0,0004 V2 ,

(17)

Cβ = 0,81 + 0,88·10-2 (90 - β) - 0,74·10-4 (90 - β)2 .

(18)

Для плоских прорезиненных ремней типа А, Б, В допускаемое расчетное

напряжение в ремне равно:

 

[К] = К0· Сp· Cα· Cβ, Н/мм2 .

(19)

14. Вычисляют необходимую ширину ремня:

 

b ≥ Ft/ [q], мм.

(20)

14

= 107),

Результат округляют до ближайшего стандартного значения (табл.2). При этом рекомендуется, чтобы ширина ремня b не превышала диаметр ведущего шкива D1.

Для плоских прорезиненных ремней типа А, Б, В определяют необходимую площадь поперечного сечения ремня.

А = b· δ = Ft / [К], мм2 (21)

Задавшись рекомендуемым соотношением между толщиной δ ремня и диаметром ведущего шкива D1, находя количество прокладок в сечении ремня:

R =

D1

,

(22)

40t

 

 

 

где t – толщина одной прокладки: с прослойками t=1,5 мм, без прослоек t=1,25 мм и необходимую толщину ремня:

δ = t R, мм

и ширину ремня:

b=A/δ, мм

Ширину ремня округляют до ближайшего стандартного значения (табл. 4, 5) из ряда, мм /5/: 20, 25, 30, 40, 50, 60, 63, 70, 71, 75, 80, 90, 100, 112, 115, 125, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 300, 355, 400.

15. Определяют силы, действующие на валы ременной передачи. Усилие предварительного натяжения ремня:

S0 = σ0 ·b ·δ, Н, (23)

где σ0 – напряжение предварительного натяжения ремня σ0 ≈1,8 МПа для ремней типа А, Б, В, других см. табл. 6.

Натяжение ведущей ветви:

S1 = S0 + F2t , Н.

Натяжение ведомой ветви:

S1 = S0 - F2t , Н.

Давление на валы передачи:

Q = 2 S0 ·Sin 21 , Н.

16. Для ремней типа А, Б, В определяют долговечность Ln

 

107 Сi

6

Lh =

 

у

, ч.

7200 U

 

 

 

max

 

 

 

(24)

(25)

(26)

/6/:

(27)

где Сi – коэффициент, учитывающий величину передаточного числа, принято Сi = 2 при U = 1…4;

σу- допускаемое напряжение при базовом числе циклов (Nбаз принято σу = 7 МПа;

15

σmax – максимальное напряжение в ремне при набегании на ведущий

шкив.

 

σmax = σ1 + σu + σv, МПа,

(28)

где σ1 – напряжение в ведущей ветви передачи;

σu – напряжение изгиба при огибании меньшего шкива; σv – напряжения от центробежных сил.

σ10+

 

Ft

 

S1

, Мпа

(29)

 

 

 

 

 

 

 

2 b

b

 

σu = 200

 

,

Мпа

 

 

(30)

D

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

σv = V2 10-6, Мпа

(31)

где - плотность ремня, для прорезиненных ремней

=1200…1250 кг/м3, для

ремней из синтетических материалов

=800…1100

кг/м3, (множитель 10-6

введен, чтобы выразить σv в Мпа).

17. Для сравнительного анализа вариантов конструкций косвенно оценивают затраты на изготовление передачи по суммарному условному объему

шкивов:

 

WΣ = B (D12 + D22) / 4, мм3,

(32),

где В – ширина обода шкива, мм.

 

Затраты на эксплуатацию передачи оценивают по массе комплекта ремней:

Мρ = ρ ·F ·ℓ ·Z· 10-5, кг,

(33)

где Z – количество ремней в комплекте, для плоскоременных передач Z = 1.

3. КЛИНОРЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Клиноременные передачи находят самое широкое применение в силовых приводах станков, строительных и сельскохозяйственных машинах. По сравнению с плоскоременной передачей они обладают повышенным сцеплением ремня со шкивами (эффект клина), передают большую мощность, допускают меньший угол обхвата на малом шкиве, меньше межосевое расстояние. Передача проста и надежна в эксплуатации.

К недостаткам клиноременных передач относятся меньшая долговечность ремня вследствие значительной его высоты, большие потери на трение и деформацию изгиба, способность возбуждать более интенсивные, чем в плоскоременных передачах крутильные и радиальные колебания шкивов из-за непостоянных сечений клинового ремня по его длине. При использовании в клиноременной передаче нескольких ремней различие в их упругих свойствах приводит к неравномерному распределению нагрузки между ними. Это в свою очередь снижает долговечность ремней и увеличивает потери в передаче. По-

16

этому в случае выхода из строя при эксплуатации одного ремня, замене подлежит, как правило, весь комплект.

Клиноременные передачи рекомендуются при малых межосевых расстояниях, больших передаточных числах, вертикальном расположении валов /1/.

3.1. Типы и конструкции ремней

По конструкции клиновые ремни бывают двух типов: кордтканевые (рис. 4 а) и кордшнуровые (рис. 4 б). В первых корд состоит из нескольких рядов вискозной, капроновой или лавсановой ткани, расположенных в зоне нейтрального слоя ремня, завулканизированных в резину. Снаружи ремень завернут в дватри слоя прорезиненной ткани. В кордшнуровых ремнях корд состоит из одного ряда толстых крученых анидных шнуров.

При выборе конструкции ремней рекомендуются кордтканевые ремни, как более долговечные. Для ответственных передач и при малых диаметрах шкивов (в пределах стандарта) рекомендуется использовать кордшнуровые ремни по ТУ 38-1051798-87.

Основными размерами клинового ремня являются расчетная ширина по несущему слою (нейтральной линии при изгибе) bp, высота h, угол клина φ0 0=40˚ для всех клиновых ремней в недеформированном состоянии) и расчетная длина l, измеряемая по нейтральной линии ремня.

Наибольшее распространение получили клиновые ремни нормальных сечений по ГОСТ 1284.1 – 80 с отношением bp / h = 1,4.

Клиновые ремни нормальных сечений изготавливают семи сечений 0(Z), A(A), Б(В), В(С), Г(D), Д(Е), Е (табл. 7). Из-за большой массы скорость их ограничивается (V ≤ 25 м/с). Недостатком этого типа ремня является большая высота, что приводит к значительным деформациям сечения при изгибе и неравномерному распределению нормальных напряжений в зоне контакта ремня со шкивом. Проектирование и эксплуатацию передач с ремнями нормальных сечений осуществляют по ГОСТ 1284.2 – ГОСТ 1284.3-96.

Узкие клиновые ремни с отношением bp / h = 1,05…1,1 выполняют по ТУ 38-40534-79 четырех сечений (УО, УА, УБ, УВ, табл. 7). Они отличаются от ремней нормальных сечений кордом повышенной прочности. Благодаря меньшему отношению ширины к высоте имеют более равномерное распределение нагрузки по нитям корда, что повышает их тяговую способность в 1,5…2 раза. Это обстоятельство позволяет уменьшить число ремней в комплекте и ширину шкивов. Они могут работать при относительно больших натяжениях и на шкивах меньших диаметров. Скорость узких ремней допускается до 40 м/с. Проектирование передач производят по РТМ 38-40545-79.

17

Рис. 4 Конструкции клиновых и поликлиновых ремней

Рис. 5 Зубчатоременная передача

а) роликовой цепью;

в) зубчатой цепью

Рис. 6

Цепные передачи

18

Таблица 7

Клиновые приводные ремни

Тип

ремня

Нормальных сечений

Узкие

Обозначение сечений

О

А

Б

В

Г

Д

УО

УА

УБ

УВ

 

 

 

 

 

 

Размеры сечения, мм

Предельная расчетная

длина ремней l, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Общего

С

bp

b

h

У0

повышенным

назначения

 

 

 

 

ресурсом

 

 

 

 

 

8,5

10,0

6,0

2,1

400…2500

400…3150

11,0

13,0

8,0

2,8

560…4000

530…4500

14,0

17,0

10,5

4,0

800…6300

630…6700

19,0

22,0

13,5

4,8

1800…10600

1800…8000

27,0

32,0

19,0

6,9

3150…15000

2240…8000

32,0

38,0

23,5

8,3

4500…18000

4000…8000

8,5

10,0

8,0

2,0

630…3550

11,0

13,0

10,0

2,8

800…4500

14,0

17,0

13,0

3,5

1250…8000

19,0

22,0

18,0

4,8

2000…8000

 

 

 

 

 

 

Поликлиновые приводные ремни – бесконечные плоские ремни (рис. 4 в) с высокопрочным полиэфирным кордшнуром и продольными клиньями, входящими в кольцевые канавки на шкивах, их изготавливают по ТУ 38- 105763-84 трех сечений: К, Л и М (табл. 8). Сочетают достоинства плоских и клиновых ремней. Благодаря высокой гибкости допускают применение шкивов малых диаметров. Могут работать при скоростях до 40 м/с. Корд и рабочая поверхность расположены по всей ширине ремня, поэтому при одинаковой мощности ширина шкивов для поликлиновых ремней в 1,5…2 раза меньше ширины шкивов передач клиновыми ремнями.

Передачи с поликлиновыми ремнями из-за малой высоты профиля имеют пониженный уровень колебания валов, поэтому их можно рекомендовать для приводов станков повышенной точности. К недостаткам относятся более

19

высокая стоимость ремней и повышенная чувствительность к перекосам и осевым смещениям валов. Ремни К могут заменять клиновые ремни О и А; Л заменяют Б и В; М заменяют В, Г, Д, Е /1/. Проектирование поликлиновых передач осуществляют по РТМ 38-40528-74.

Таблица 8

Поликлиновые приводные ремни

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размещение сечения

 

Число ребер Z

Обозна-

 

 

 

 

Диапазон

 

 

чение

l

H

h

δ

расчетных

Допус-

Рекомен-

сечения

длин l, мм

каемое

дуемое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

2,4

4,0

2,35

1,0

400…2000

36

2…36

Л

4,8

9,5

4,85

2,4

1250…4000

50

4…20

М

9,3

16,7

10,35

3,5

2000…4000

50

4…20

Для серийно выпускаемого промышленного оборудования применяют многоручьевые (многопрофильные) клиновые ремни, состоящие из нескольких клиновых ремней, соединенных привулканизированной плоской резинотканевой пластиной (табл. 9). Многоручьевые ремни предназначены для замены комплекта обычных клиновых ремней, работающих параллельно в одной передаче. При этом исключается проскальзывание одних ремней относительно других, повышается долговечность и снижаются потери в передаче. Такие ремни работают как поликлиновые, но допускают меньшую точность монтажа. Многоручьевые ремни выпускают по ТУ 38-405258-79. Расчет передачи с многоручьевым ремнем производят аналогично расчету передачи с соответствующим комплектом клиновых ремней.

Пример условного обозначения клинового ремня сечением В(С) с расчетной длиной ℓ = 2500 мм и с несущим слоем из кордшнура (кордткани):

Ремень В(С) – 2500Ш(Т) ГОСТ 1284.1 – ГОСТ 1284.3-96. 20

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]