3Расчёт 1-й клиноременной передачи

Рис. 1. Передача клиноременная.

3.1Проектный расчёт

1. Выбираем для клиновой ремень нормального сечения "О", применение которого допустимо при мощности, передаваемой ведущим шкивом P = 1,614 кВт  2 кВт.

2. По таблице 5.4[3] минимально допустимый диаметр ведущего шкива d_1min = 63 мм.

3. По таблице К40[3] принимаем диаметр ведущего шкива d₁ = 63 мм.

4. Диаметр ведомого шкива:

d₂ = d₁ · u₁ · (1 - ) = 63 · 1,5 · (1 - 0,015) = 93,082 мм. (3.1)

По табл. К40[3] полученное значение округляем до ближайшего стандартного d₂ = 90 мм.

5. Фактическое значение передаточного числа u и его отклонение u от заданного u₁:

u_ф = 1,45 (3.2)

u = (3.3)

u = = 3,333%  4%.

6. Ориентировочное межосевое расстояние:

a_w  0,55 · (d₁ + d₂) + h = 0,55 · (63 + 90) + 6 = 90,15 мм, (3.4)

здесь h = 6 мм - высота сечения ремня (см. табл. К31[3]).

7. Расчётная длина ремня:

l = 2 · a_w + (3.5)

l = 2 · 90,15 + = 422,685 мм.

Так как, нам необходимо вынести двигатель за пределы редуктора

По таблице К31[3] принимаем l = 950 мм.

8. Уточнённое межосевое расстояние по стандартной длине l:

a_w = (3.6)

a_w =

= 355 мм

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения a_ на 0,01·l = 10 мм для того, чтобы облегчить надевание ремня на шкив; для увеличения натяжения ремней необходимо предусмотреть возможность увеличения a_ на 0,025·l = 23 мм.

9. Угол обхвата ремнём ведущего шкива:

₁ (3.7)

₁ = = 176^o  120^o

10. Скорость ремня:

V = (3.8)

V = 9,47 м/с.  [V] = 25 м/с.

Здесь n_(двиг.) = 2870,996 об/мин - частота вращения ведущего шкива, [V] = 25 м/c - допускаемая скорость.

11. Частота пробегов ремня:

U = 18,94 c^-1  [U] = 30 с^-1 (3.9)

Здесь [U] = 30 c^-1 - допускаемая частота пробегов ремня. Соотношение U  [U] условно выражает долговечность ремня и его соблюдение гарантирует срок службы 1000...5000 ч.

12. Допускаемая мощность, передаваемая одним клиновым ремнём:

[P_п] = [P_o] · C_p · C_ · C_l · C_z (3.10)

[P_п] = [0,785] · 0,9 · 0,98 · 0,82 · 0,9 = 0,511 кВт,

здесь:

[P_o] = 0,785 кВт - допускаемая приведённая мощность, передаваемая одним клиновым ремнём;

C_p = 0,9 - поправочный коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы (табл. 5.2[3]);

C_ = 0,98 - поправочный коэффициент угла обхвата ₁ на меньшем шкиве (табл. 5.2[3]);

C_l = 0,82 - поправочный коэффициент влияния отношения расчётной длины ремня l_p к базовой l_o;

C_z = 0,9 - поправочный коэффициент числа ремней в комплекте клиноремённой передачи.

13. Количество клиновых ремней в комплекте клиноремённой передачи:

z = 3,159, (3.11)

где:

P_(треб.) = T_{(ведущий шкив)} · _(двиг.) = 5,368 · 300,65 = 1,614 кВт - мощность передаваемая ведущим шкивом, здесь: T_{(ведущий шкив)} = 5,368 Н·м - момент на ведущем шкиве, _(двиг.) = 300,65 рад/с - угловая скорость на ведущем шкиве.

Принимаем z = 4.

14. Сила предварительного натяжения:

F_o = (3.12)

F_o = = 33,671Н.

15. Окружная сила:

F_t = 170,433 Н. (3.13)

16. Силы натяжения ведущей F₁ и ведомой F₂ ветвей одного клинового ремня:

F₁ = F_o + = 33,671 + = 54,975 Н; (3.14)

F₂ = F_o - = 33,671 - = 12,367 Н; (3.15)

17. Сила давления ремней на вал:

F_оп = 2 · F_o · z · sin (3.16)

F_оп = 2 · 33,671 · 4 · sin = 267,912 Н.