2. Расчет клиноременной передачи

Выбор профиля сечения ремня его геометрии и минимального значения диаметра малого шкива.

По крутящему моменту на валу ведущего шкива выбираем профили, для которых параллельно проведем расчет.

Т₁= 21,89 Нм

Обозначение профиля	bp, мм	b0, мм	h, мм	yo, мм	A, мм2	dmin, мм	T1, Нм
О	8,5	10	6	2,1	47	63	<25

A – площадь поперечного сечения ремня.

Dmin – минимально допустимый диаметр малого шкива.

Ремень О – нормального сечения.

Расчет плоской геометрии.

Определение диаметра второго шкива.

С учетом задания принимаем d₂=210

d₁=d₂/u(1-ξ)

ξ=0,02- коэффициент упругого скольжения под полной нагрузкой.

d₁=210/2,46(1-0,02)=87,10мм

Диаметр округлим по ряду предпочтительных чисел R40

d₁=85мм

Проверим диаметр по скорости ремня.

Уточняем передаточное число.

и вычисляем отклонение передаточного числа от номинального.

u= =

Определение межосевого расстояния.

Минимально допустимое межосевое расстояние

а_min=0,55(d₁+d₂)+h

а_min=0,55(85+210)+6=168,25мм

Оптимальное значение межосевого расстояния определяем от d₂ и от передаточного числа u по таблице.

К_а= =1,2

а=1,2210=252мм

Длина ремня по нейтральному слою.

;

d_cp=147,5мм =62,5мм

мм

Из стандартов выбираем ближайшую большую длину.

L=1000мм

По длине определяем а.

Для возможности надевания ремня на шкивы следует предусмотреть уменьшение межосевого расстояния на величину 0,015

а=а - 0,015L

а=260,94-0,0151000=245,94мм

Для компенсации вытяжки ремней необходимо предусмотреть возможность увеличения межосевого расстояния на 0,03

а=а+0,03L

а=245,23+0,031000=290,94мм

Таким образом, межосевое расстояние должно быть в диапазоне,

а = 246…291мм.

Среднее значение при номинале

а = 268 мм

Проверка угла обхвата на малом шкиве

Определение числа ремней по тяговым способностям с учетом долговечности.

Допускаемые приведенные полезные напряжения.

где, - число пробегов ремня в секунду.

- эквивалентный диаметр малого шкива.

К_H - коэффициент эквивалентности диаметра.

К_н=1,14-0,14 =

К_н=1,14

d_e=1,1485 = 96,9

Допускаемые полезные напряжения.

С_α=1,24(1 - е^t )

C_p=1 при односменной работе.

t=

С_α=1,24(1 – е^-1,393 )=0,94

Окружное усилие.

Определяем число ремней.

Принимаем

А- площадь поперечного.

С_z=0,95 коэффициент неравномерности нагрузки.

Оптимизация параметров.

За критерии оптимизации принимаем межосевое расстояние. Оптимальное межосевое расстояние будет, когда оно согласовано с передаточным числом и диаметром ведомого шкива. Выразим через этот коэффициент диаметр шкива.

=1.2

d₂ = мм

d₂ = 200мм

Диаметр ведущего шкива

=

d₁ = 80мм

Находим передаточное отношение

=

и вычисляем отклонение передаточного числа от номинального.

Определение межосевого расстояния

а_min=0,55(d₁+d₂)+h

а_min=0,55(200+80) + 6 = 160мм

;

d_cp= 140мм ∆=60мм

Находим межосевое расстояние в зависимости от длины ремня

Для возможности надевания ремня на шкивы следует предусмотреть уменьшение межосевого расстояния на величину 0,015

а = а - 0,015L

а = 280,09-0,0151000 = 265,09мм

Для компенсации вытяжки ремней необходимо предусмотреть возможность увеличения межосевого расстояния на 0,03

а = а + 0,03L

а = 280,09 + 0,031000 = 310,09мм

Таким образом, межосевое расстояние должно быть в диапазоне,

а=265…310мм.

Среднее значение при номинале

а = 285мм

Проверка угла обхвата на малом шкиве

Проверим диаметр по скорости ремня:

Допускаемые приведенные полезные напряжения.

- число пробегов ремня в секунду.

- эквивалентный диаметр малого шкива.

К_н- коэффициент эквивалентности диаметра.

К_н=1,14-0,14 =1,13

К_н=1,13

d_e=1,1380=90,4

Допускаемые полезные напряжения.

С_α=1,24(1 - е^t )

C_p=1 при односменной работе.

t=

С_α=1,24(1 – е^-1,41 )=0,95

Окружное усилие

Определяем число ремней.

А- площадь поперечного сечения.

С_z=0,95 коэффициент неравномерности нагрузки.

Принимаем z =6 ремня сечения «О».

Анализ вариантов.

Габаритный размер вдоль межосевого расстояния .

G=d_cp+a+h = 140+285+6 = 431мм

Напряжение изгиба в ремне на малом шкиве.

=

При модуле упругости Е=400 МПа в ремне.

Натяжение ветвей передачи, силы, действующие на валы и опоры передачи.

Предварительные натяжения.

F₀=σ₀Az=1,2476 = 338.4

напряжение предварительного натяжения для клиноременной передачи с нормальным ремнем принимается в пределах σ₀=1,2…1,5МПа

Натяжение ведущей ветви.

Натяжение ведомой ветви.

Сила, действующая на вал и опоры передачи.

F= =

Расчет геометрии шкивов.

При м/с шкивы изготовляют литыми из чугуна марки СЧ15.

Обод.

Расcчитываем диаметр шкива конструктивный.

, , , , ,

Определяем ширину шкива передач.

Толщина шкивов передач.

Диск.

Толщина

Отверстия мм,

Ступица.

Внутренний диметр.

мм

Диаметр наружный

мм

Длина

мм