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

06ЭЭ_Расчет плоскоременной передачи

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
18.03.2015
Размер:
666.99 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ AГPAPHЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Теория механизмов и детали машин»

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

06ЭЭ. Расчет плоскоременной передачи

Методические указания для студентов.

110302.62 – Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

140600.62 – Электротехника, электромеханика и электротехнологии

Ставрополь 2010

1

Методические указания разработали: В.Е. Кулаев,

В.А. Лиханос,

А.В. Орлянский, А.В. Бобрышев,

Л.И. Яковлева,

Н.П. Доронина,

Е.В. Кулаев.

 

Рецензент к.т.н. доцент Б.А. Доронин

Одобрены и рекомендованы к изданию методической комиссией факультета механизации сельского хозяйства Ставропольского государственного аграрного университета. Протокол №7 от 28 марта 2009 года

Подписано к печати .2009. Заказ № . Тираж 50 экз.

__________________________________________________________

Издатель: Ставропольский государственный аграрный университет 355014, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12

__________________________________________________________

СГАУ типография Аргус, г. Ставрополь, ул. Мира,347

2

Расчет плоскоременной передачи

u = 2

n1 = 2880мин-1

P1 = 5.5 кВт Исходные данные

формируются на основе кинематического расчета

Рис.1. Плоскоременная передача.

1.Диаметр меньшего шкива определяем по формуле Саверина.

D1 120

3

P1

, где P1

- мощность, Вт.

n1

 

 

 

 

 

 

 

D1 120

5500

= 149мм .

2880

 

3

 

 

 

Принимаем ближайший больший диаметр D1=160мм, ГОСТ 17383-73.

2.Диаметр ведомого шкива.

D2 = D1u (1- ε) = 160 2 (1- 0,01) = 317мм ,

где ε - коэффициент относительного скольжения (принимаем ε = 0,01).

По ГОСТ 17383-73 принимаем D2 = 320мм

Уточняем

u=

 

D2

320

 

 

 

=

 

 

= 2,02

D

(1- ε)

160

(1- 0,01)

 

1

 

 

 

 

 

Ошибка

u =

u - u

100% = 1%

 

 

u

 

 

Условие

u = 1% [ u] = 3%

 

 

3.Скорость ремня.

3

V =

π D1 n1

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

где D - диаметр шкива в метрах;

V =

π 0,160 2880

= 24м/с

 

1

 

 

60

 

 

 

 

 

4.Окружное усилие.

 

P

5,5 103

 

F =

 

=

 

= 229H

 

 

t

V

24

 

 

 

5. Допускаемое полезное напряжение (удельное окружное усилие на единицу

площади поперечного сечения).

[K] = K0 C0 Cα CV Cp

где K0 - допускаемое полезное напряжение для горизонтальной передачи при

напряжении от предварительного натяжения δ0 = 1,8МПа и отношении

δ

=

1

; принимаем K0 = 2,25МПа для прорезиненного ремня [17; с.62];

D

40

 

 

1

 

 

 

С0 - коэффициент, учитывающий расположение передачи; при наклоне до 600 ,

принимаем С0 = 1 [17; с.62];

Сα - коэффициент учитывающий влияние угла обхвата малого шкива;

α = 1800

- (600

D2 - D1

)

 

 

1

 

а

 

 

где а – межосевое расстояние;

a = 2 (D1 + D2 ) = 2 (160 + 320) = 960мм , принимаем а = 950 мм

α = 1800

- (600

320 -160

) = 1700

 

1

950

 

 

 

 

 

[α1 ]1500

условие выполнено;

C

α

= 1 0,003 (180 - α ) = 1

0,003

(1800 -1700 ) = 0,97 ;

 

1

 

 

Cν - учитывает влияние скорости

 

Cν

= 1,04 0,0004 ν2 = 1,04

0,0004

242 = 0,81;

4

Cρ - учитывает условия эксплуатации передачи для привода к:

скребковым конвейерам Cρ = 0,8;

винтовым Cρ = 0,8;

пластинчатым Cρ = 0,9 ;

ленточным Cρ = 1,0 .

Принимаем Cρ = 0,8.

Тогда [K] = 2,25 1 0,97 0,81 0,8 = 1,41

6.Необходимая площадь поперечного сечения ремня.

A = в б = [KFt ] = 1229,41 = 162мм2 .

7.Определяем толщину ремня из условия:

δ

1

[δ]

D1

=

160

= 4 мм

D

40

 

 

40

 

40

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

Толщина одной прокладки с прослойкой δ1 = 1,5мм для прорезиненного ремня.

Число прокладок 3...5, принимаем Zпр = 3 , тогда δ = Zпр δ1 = 3 1,5 = 4,5мм .

8.Ширина ремня.

A162

в= δ = 4,5 = 36мм .

Принимаем ремень типа А шириной в = 40мм.

9.Расчетная длина ремня.

 

π

 

 

(D

2

- D )2

 

L = 2a +

 

(D1 + D2 ) +

 

 

1

 

;

 

 

 

 

4a

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L = 2 950 +

π

(160 + 320)

+

(320 -160)2

= 2667мм .

2

2 950

5

10.Число пробегов ремня в секунду.

ν =

V

=

24

= 9c-1 > [ν ]= 5c-1 .

L

2,667

 

 

 

Поэтому увеличиваем длину ремня L=4800мм, тогда

24

ν = 4,8 = 5c-1 .

Уточняем значение межосевого расстояния:

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

A =

 

{2 L π (D2 + D1 ) + [2 L π (D2 - D1 )]2 8 (D2 - D1 )2 }=

8

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

{2

4800 π (320 +160) + [2 4800 π (320 +160)]2 8 (320 -160)2 }=

8

 

= 2021мм

( В таком случае целесообразнее использовать клиноременную передачу)

11.Долговечность ремня.

T =

σу

6

 

107

Ci

Cн

;

 

σmax

6

 

3600 2

ν

 

 

где Ci = 1,5,

 

Cн = 1,5 - коэффициент учитывающий переменную нагрузку;

σу = 7МПа - для плоских прорезиненных ремней.

σmax = σ1 + σи + σу ;

 

 

 

 

 

σ1 - напряжение в рабочей ветви

σ1 = σ0 +

 

 

Ft

 

= 1,8 +

 

229

= 2,4МПа ,

 

2 δ

 

2 4,5 40

 

 

 

 

 

в

 

 

 

σ0 = 1,8МПа - напряжение от предварительного натяжения;

s и - напряжение изгиба, возникающее в ремне при огибании малого шкива;

σи = E

δ

= 100

 

4,5

= 2,8МПа ;

 

160

 

D1

 

6

E 100МПа - модуль упругости для прорезиненных ремней.

σv - напряжение от центробежных сил;

 

σv = ρ

V2

10 6

;

 

 

где ρ

- плотность ремня; для прорезиненных ремней ρ = 100кг/м3 .

 

σv = 1000

242

10 6 = 0,57МПа ;

 

σmax = 2,4 + 2,8 + 0,57 = 5,77МПа ;

 

T =

76

107

1,5

1,5

тогда

 

 

 

 

= 1992час ;

5,776

 

3600 2

5

12.Силы, действующие в ременной передаче.

Сила предварительного натяжения.

F0 = σ0 в δ = 1,8 40 4,5 = 324H ;

Натяжение ведущей ветви.

F1 = F0 + F2t = 324 + 2292 = 439H ;

Натяжение ведомой ветви.

F = F

 

Ft

= 324

 

229

= 210H ;

2

2

2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Давление на вал.

 

 

 

 

 

 

Q = 2

 

F sin

α1

= 2 324sin

170

= 646H

 

 

 

 

 

0

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

13.Шкивы плоскоременной передачи.

7

Ведущий и ведомый шкивы намечаем изготовить из серого чугуна СЧ 15 ГОСТ 1412-70.

В плоскоременных передачах внешняя поверхность обода одного из двух шкивов выполняется сферической или с двумя конусами (рис. 2).

Рис.2 Варианты внешней поверхности шкивов.

Эскиз возможной конструкции шкива с симметричным расположением рабочей поверхности показан на рисунке 3.

8

Рис.3. Шкив плоскоременной передачи.

Ширина шкива В =50мм., зависит от ширины ремня. [3,стр.67]

Стрела выпуклости зависит от ширины обода и диаметра шкива:

B = 50мм ; D1 = 160мм ;

у1 = 0,8мм ;

D2 = 320мм ;

у2 = 1мм .

Толщина обода у края.

 

S = 0,005 D + 3мм = 0,005 320 + 3 = 4,6мм , принимаем S=8мм.

Толщина диска.

δ = (0,8...1,0) S = (0,8...1,0) 8 = 6,4...8мм , принимаем δ =8мм.

Диаметр ступицы.

dст =1,6 d =1,6 28 = 44,8мм, принимаем dст = 45мм .

9

Длина ступицы.

lст = (1,2...1,5) d = (1,2...1,5) 28 = 33,6...42мм , принимаем lст = В = 50мм

Шкивы выполняют дисковыми, если их расчетный диаметр с учетом типа ремня не превышает:

О- до 160 мм

А- до 200 мм Б - до 250 мм

В- до 355 мм

Д- до 400 мм

Шкивы большего диаметра выполняют со спицами, материал – чугун СЧ 15-32 ГОСТ 1420-70 (литье) или сталь 20Л ГОСТ (литье) при V>30м/c.

Элементы конструкции шкива со спицами показаны на рис. 4.

Рис. 4 Элементы конструкции шкива со спицами.

10

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]