3. Расчет открытой передачи (передача клиноременная).

i_р = 3,89

Р₁= 1,05 кВт

n₁ = 936 об/мин

Т₁ = 10,7 Н*м

Тип ремня

По номограмме рис.7.3 [1] выбираем для Р₁= 1,05 кВт, n₁ = 936 об/мин ремень А ГОСТ 1284.1―80.

l_p = 11 мм

W = 13 мм

Т_о = 8 мм

d_min = 90 мм

< Сечение клинового ремня

Диаметры шкивов

d₁ ~ (3 ÷4)* = (3÷4)* = 66 ÷ 89 мм

принимаем d₁ = 100 мм по ГОСТ 17383―73

d₂ = d₁* i_p*(1-ξ) = 100*3,89*(1-0,015) = 383 мм

принимаем d₂ = 400 мм

Уточняем передаточное число

i^I_p = d₂/( d₁*(1- ξ)) = 400/100*(1-0,015) = 4,06

Отклонение ∆= ((i_p - i^I_p)/ i_p)*100% = ((3,89 - 4,06)/3,89)*100% = -4%

допускается до 3% , [1] с.8

Межосевое расстояние

а_min = 0,55 (d₁ + d₂ ) + T₀ = 0,55*(100+400) + 8 = 283 мм

а_max = (d₁ + d₂ ) = 140 + 520 = 500 мм

принимаем предварительно а = 500 мм

Длина ремня

L = 2*a + 0,5*π*(d₁ + d₂) + (d₂ - d₁)²/4*a = 2*500 + 0,5*3,14*(100 + 400) + (400 – 100)²/(4*500) = 1830 мм

Принимаем L_p = 1800 мм по ГОСТ 1284.1―89

Уточняем межосевое расстояние

a = 0,25*[( L_p – w) + ] ,

где w = 0,5* π*(d₁ + d₂) = 0,5*3,14*500 = 785 мм ;

у = (d₂ - d₁)² = (400 – 100)² = 90000 мм²

a = 0,25*[( 1800 – 785) + ] = 484 мм

Угол обхвата меньшего шкива

α₁ = 180 – 57*(d₂ - d₁)/a = 180 – 57*(400-100)/484 = 145^о

Число ремней

Z = ( Р₁*C_p)/(Р₀* C_α*C_z), [1] с.135

где C_p = 1,1 для среднего режима (работа в первую смену) , [1] табл.7.10

Р₀ = 1,08 , [1] табл.7.8

C_L = 1,01 , [1] табл.7.9

C_α = 0,89 , [1] с.135

C_z = 0,95 , при Z = 2 ÷ 3 , [1] с.135

Z = (1,05*1,1)/(1,08*1,01*0,89*0,95) = 1,25

Принимаем Z = 2 ремня

Рабочая ширина шкива

h = 8,7 мм h₀ = 3,3 мм

f = 10,0 мм e = 15 мм

< Канавки шкивов

клиноременной передачи

В_шк = (Z-1)*e+2f =(2-1)*15+2*10 = 35 мм

Натяжение ветви ремня

F₀ = (850*P₁* C_p* C_L)/(Z*V* C_α) + θ*V² , [1] с.136,

где θ = 0,1 H*c/м² для ремня A , [1] с.136

V = (π*d₁*n₁)/(60*1000) = (3,14*100*936)/(60*1000) = 4,898 м/с

F₀ = (850*1,05*1,1*1,01)/(3*4,898*0,89) + 0,1*4,898² = 137,823 Н

Сила, действующая на вал

F_b = 2* F₀*Z*sin (α₁/2) = 2*137,823*2*sin (145/2) = 525,3 Н

Рабочий ресурс передачи

Н₀ = (N_оц* L_p)/(60* π*d₁*n₁)*(σ_-1/σ_max)⁸*C_U*C_H ,

где N_оц = 4,6*10⁶ циклов , [1] с.136

C_U ~ 1,5* - 0,5 = 1,5* - 0,5 = 1,89

C_Н = 2 , [1] с.136

σ_-1 = 7 МПа , [1] с.139

σ_max = σ₁ + σ_U + σ_V , [1] с.123

σ₁ = F₁/(b*δ) = 138/(11*8) = 1,57 МПа, где F₁ = F₀ ; b = l_p ; δ = Т₀

σ_U = (Е_U* δ)/d₁ = (50*8)/100 = 4 МПа, где Е_U = 50 МПа

σ_V = p*V²*10^-6 = 1100*4,898²*10^-6 = 0,024, где p = 1100 кг/м³

σ_max = 1,57 + 4 + 0,024 = 5,6 МПа

Н₀ = час

Н₀ > [Н₀] = 2000 час для режима 2 , [1] с.136

10,243*10³ > 2*10³ час – условие выполняется.

4. Предварительный расчет валов привода.

d > , [1] с.161, где = 5 ÷ 20 МПа

Быстроходный вал редуктора

― диаметр вала в зоне подшипников

d_в1 > = = 19,8 мм, принимаем d_в1 = 25 мм ;

― диаметр входного конца

d_вх1 = d_в1 – 5 = 25 – 5 = 20 мм

вал выполняем за одно целое с конической шестерней;

― ди аметр заплечиков

d_з1 = d_в1 + 5 = 25+5 = 30 мм .

Тихоходный вал редуктора

― диаметр вала в зоне подшипников

d_в2 > = = 31,3 мм, принимаем d_в2 = 35 мм ;

― диаметр выходного конца,

d_вых2 = d_в2 – 5 = 35 – 5 = 30 мм ;

― диаметр под ступицей колеса,

d_к2 = d_в2 + 5 = 35 + 5 = 40 мм ;

― диаметр заплечиков,

d_з2 = d_к2 + 5 = 40 + 5 = 45 мм

Вал барабана

d_в3 = d_в2 = 35 мм ; d_вых3 = d_вых2 = 30 мм;

d_к3 = d_к2 = 40 мм ; d_з3 = d_з2 = 45 мм.