5. Проектный расчет плоскоременной передачи.

a₁ n₂

F_t F₂ a2

n_{1 b b}

F_on

d1 Jo

d2

F₁

a

Рис. 7. Геометрические и силовые параметры ременной передачи.

1. Определить диаметр ведущего шкива d₁, мм (см. рис.7).

Из условий долговечности d₁ > 0.76 б, где толщину ремня б, мм, выбрать по табл.6.5.1 и округлить до ближайшего стандартного.

Таблица 6.5.1. Расчетные параметры кордшнурового прорезиненного ремня.

б, мм	d1, мм	Gо , Н/мм2	IkoI , Н/мм2
2.8 2.8 2.8	100 180 220	2 2 2	0.9 1.6 2.32

2. Определить диаметр ведомого шкива d₂, мм.

d₂ = ud₁(1 - E),

где u – передаточное число открытой передачи; E = 0,01…0,02 – коэффициент скольжения. Полученное число округлить до ближайшего стандартного.

3. Определить фактическое передаточное число и_ф и проверить его отклонение ∆ и от заданного:

и_ф = d₂ / d₁(1- E); и= [и_ф- и] / и*100% < 3%

4. Определить ориентировочное межосевое расстояние а, мм:

a > 1.5(d₁+ d₂)

E. Определить расчетную длину ремня l, мм:

l = 2a + П/2(d₁+ d₂) + (d₂ - d₁)²/4a

Полученное значение l принять по стандарту из ряда чисел: 500; 550; 600; 650; 700; 750; 800; 850; 900; 1000; 1050; 1150; 1200; 1250; 1300; 1400; 1450; 1500; 1600; 1700; 1800; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000.

F. Уточнить значение межосевого расстояния a по стандартной длине l:

a = 1/8{2l – п(d₁+ d₂) + \/ [2l - п(d₁+ d₂)]² - 8(d₂ - d₁)²}

Для облегчения надевания ремня необходимо предусмотреть уменьшение a на 0,01 l , а для увеличения натяжения – увеличение на 0,025 l .

7. Определить угол обхвата ремнем ведущего шкива, град.:

а₁ = 180^о – 57^о(d₂ - d₁)/а.

Угол а₁ должен быть >150^о.

7. Определить скорость ремня v, м/с:

v = пd₁n₁/(60*10³) < IvI,

где d₁ и n₁ - соответственно диаметр ведущего шкива и его частота вращения; IvI =35м/с – допускаемая скорость.

K. Определить частоту пробегов ремня U,с^-1

U = l / v < [U]

Где [U] = 15 с^-1 – допускаемая частота пробега, l - стандартная длина ремня, м.

12. Определить окружную силу F₁, Н, предаваемую ремнем:

F₁ = Р_ном*10³/ v,

Где Р_ном - номинальная мощность двигателя, кВт.

12. Определить допускаемую удельную окружную [k_n] силу Н/мм²,

[k_n] = [k_o] C₀C_aC_vC_pC_dC_F , где:

Где: [k_o] – допускаемая приведенная удельная окружная сила (см. табл.6.5.1),

С – поправочные коэффициенты (см. табл. 6.5.2).

Таблица 6.5.2. Значения поправочных коэффициентов С.

Коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы Cp
Характер нагрузки		Спокойная		С умеренными колебаниями			Со значительными колебаниями			Ударная и резко неравномерная
Cp		1		0,9			0,8			0,7
Коэффициент угла обхвата а1 на меньшем шкиве Ca
Угол обхвата а1, град.			180		170	160		150	140		130	120
Ca	Для плоских ремней		1		0,97	0,94		0,91	-		-	-
	Для клиновых и поликлиновых		1		0,98	0,95		0,92	0,89		0,86	0,83
Коэффициент влияния натяжения от центробежной силы Cv
Скорость ремня v, м/с			1		5	10		15	20		25	30
Cv	Для плоских ремней		1,04		1,03	1		0,95	0,88		0,79	0,68
	Для клиновых и поликлиновых		1,05		1,04	1		0,94	0,85		0,74	0,60

Коэффициент угла наклона линии центров к горизонту C0
Угол наклона 0, град		0					0…60			60…80			80…90
C0							1			0,9			0,8
Коэффициент Сl влияния отношения расчетной длины ремня lv к базовой l0
Отношение lv / l0			0,4	0,6	0,8			1,0			1,2			1,4
Сl Сl	Для клинового ремня нормального сечения		0,82	0,89	0,95			1			1,04			1,07
	Для клинового узкого ремня и поликлинового ремня.		0,85	0,91	0,96			1			1,03			1,06
Коэффициент влияния диаметра меньшего шкива Cd
Диаметр шкива			15	20	40			60			90			120 и >
Cd			0.6	0.8	0.95			1.0			1.1			1.2
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки между кордшнурами и уточными нитями плоского ремня CF = 0,85
Коэффициент числа ремней в комплекте клиноременной передачи CZ
Ожидаемое число ремней, Z						2…3			4…5			6
CZ						0,95			0,90			0,85

N. Определить ширину ремня b ,мм:

b = F₁ / б[k_n]

Значения б, мм; F₁, H; [k_n], Н/мм². Ширину ремня округлить до стандартного значения:

Ширина ремня b ,мм	32 40 50 63 71 80 90 100
Стандартная ширина шкива B ,мм	40 50 63 71 80 90 100 112

O. Определить площадь поперечного сечения ремня А, мм²:

А = б b

P. Определить силу предварительного натяжения ремня F₀, H:

F₀ = A G_o

Где G_о , Н/мм²- предварительное натяжение (см. табл. 6.24).

Q. Определить силы натяжения ведущей F₁ и ведомой F₂ ветвей ремня, Н:

F₁ = F₀ + F_t /2; F₂ = F₀ - F_t /2

18. Определить силу давления на вал:

F_оп= 2F₀sin(a₁/2)

Где a₁ - угол обхвата ремнем ведущего шкива.

S. Составить таблицу параметров плоскоременной передачи.

Таблица 6.5.3. Параметры плоскоременной передачи, мм.

Параметр	Значение	Параметр	Значение
Тип ремня		Число пробегов ремня U,с-1
Межосевое расстояние а		Диаметр ведущего шкива d1
Толщина ремня б		Диаметр ведомого шкива d2
Ширина ремня b		Максимальное напряжение [Gmax], Н/мм2
Длина ремня l		Начальное натяжение ремня F0, H
Угол обхвата ремнем ведущего шкива a1, град.		Сила давления ремня на вал Fоп, H