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

дулевич

.pdf
Скачиваний:
47
Добавлен:
26.03.2015
Размер:
2.53 Mб
Скачать

684,0

228

1200,0

240

1520,0

190

735,0

245

1350,0

270

1600,0

200

753,0

251

1500,0

300

1760,0

220

795,0

265

1800,0

225

843,0

281

2000,0

250

882,0

294

2240,0

280

900,0

300

2400,0

300

9. Определяют расчетную мощность привода Ррасч по формуле

Ррасч = Р1 (K0 + Ki + Kr + KL),

 

 

 

(5.22)

где Р1 – мощность на ведущем валу, кВт; K0 – коэффициент, учитывающий тип приводного двигателя и тип оборудования, которое приводится в движение зубчато-ременной передачей (табл. 5.11); Ki – коэффициент, учитывающий наличие натяжного ролика (табл. 5.12). При его отсутствии Ki = 0; Kr – коэффициент, учитывающий величину передаточного отношения U зубчато-ременной передачи (табл. 5.13); KL – коэффициент, учитывающий срок службы зубчато-ременной передачи в часах (табл. 5.14).

Таблица 5.11

Коэффициент K0 применяемого оборудования

 

 

 

 

Двигатель с пусковым моментом

Тип технологической

 

 

до 250%

 

более 250%

машины (оборудования)

 

 

 

Часовая нагрузка за сутки

 

 

 

 

 

1

 

2

 

3

1

2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Офисная

 

техника.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ленточные

и

цепные

 

 

 

 

 

 

 

 

конвейеры

(для

легких

 

 

 

 

 

 

 

 

грузов).

Токарные

и

 

 

 

 

 

 

 

 

ленточнопильные

станки.

 

 

 

 

 

 

 

 

Смесители

для жидкости,

 

 

 

 

 

 

 

 

глиномешалки,

печатные

 

 

 

 

 

 

 

 

машины

 

 

 

1,2

 

1,4

 

1,6

1,4

1,6

1,8

Конвейеры для угля, руды,

 

 

 

 

 

 

 

 

щебня.

Измельчители

 

 

 

 

 

 

 

 

органики.

Фрезерные

 

 

 

 

 

 

 

 

станки.

 

Насосы

 

 

 

 

 

 

 

 

центробежные

 

и

1,3

 

1,6

 

1,8

1,6

1,8

2,1

86

ротационные.

Смесители

 

 

 

 

 

 

для вязких сред

 

 

 

 

 

 

 

Винтовые

конвейеры.

 

 

 

 

 

 

Деструкторы. Сепараторы.

 

 

 

 

 

 

Общестроительное

 

 

 

 

 

 

 

оборудование

 

 

1,5

1,8

2,0

1,8

2,0

2,2

Печатные

 

прессы.

 

 

 

 

 

 

Компрессоры

всех

типов.

 

 

 

 

 

 

Резиносмесители

 

1,7

1,9

2,1

1,9

2,1

2,3

Примечание. Двигатели с пусковым моментом до 250% – асинхронный переменного тока, постоянного тока, ДВС с 2-мя и более цилиндрами; более 250%

– специальные электромоторы (высокомоментные), одноцилиндровые ДВС, гидромоторы, двигатели с муфтами включения. Часовая нагрузка за сутки: 1 – малая (3–5 ч); 2 – средняя (8–10 ч); 3 – постоянная (16–24 ч).

 

 

Таблица 5.12

Значения коэффициента Ki наличия натяжного ролика

Количество, тип ролика

 

Ki

Один, внутри контура передачи

 

0

 

Один, снаружи

 

0,1

 

Два, внутри

 

0,1

 

Два, снаружи как минимум один

 

0,2

 

 

 

Таблица 5.13

Значения коэффициента Kr учета передаточного числа

Передаточное число U зубчато-ременной передачи

Kr

1,0–1,25

0

 

1,25–1,75

0,1

 

1,75–2,50

0,2

 

2,50–3,50

0,3

 

3,50 и более

0,4

 

 

Таблица 5.14

Значения коэффициента KL долговечности передачи

Планируемая долговечность ремня (в часах непрерывной работы)

KL

Не оговаривается

 

0

До 1000

 

0

1000–2000

 

0,1

2000–5000

 

0,2

5000 и более

 

0,4

10. Рассчитывают угол обхвата α1º меньшего шкива ремнем по

87

следующей формуле:

 

αо

= 180° −

57,3(D1 + D2 )

.

(5.23)

 

1

 

 

 

aw

 

 

 

 

 

 

11. Находят число зубьев ZМ в зацеплении ремня с меньшим

шкивом на основании соотношения

 

 

=

Z αо

 

ZM

1 1

.

 

 

(5.24)

360°

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Определяют расчетную ширину ремня bр, мм, по формуле

b

=

 

Pрасч

+ K

 

,

(5.25)

 

 

b

р

 

 

Pr K M

 

 

 

 

 

 

 

 

где Pr

 

величина удельной

мощности, кВт/мм, передаваемая одним

миллиметром ширины ремня, определяется по рис. 5.5 и 5.6 в зависимости от Z1 и n1, мин–1 для расчетного сечения ремня; KM – коэффициент учитывающий число зубьев в зацеплении (табл. 5.15); Kb – коэффициент, учитывающий ширину ремня (при tp ≤ 8 мм Kb = 2–3 мм; при tp ≥ 9 мм Kb = 4–5 мм).

 

 

 

 

 

Таблица 5.15

Значения коэффициента KM количества зубьев в зацеплении

Число зубьев в зацеплении ZM

Более 6

5–6

4–5

3–4

Менее 3

KM

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

88

Рр,

n1, мин– 1

0

 

 

 

 

Рр,

 

 

 

 

 

 

кВт/мм

40

 

450

 

кВт/мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,06

 

 

 

3

 

 

 

0,20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

n1, мин– 1

4000

0,05

 

 

 

285

 

 

0,1 6

 

 

 

450

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

00

 

 

 

 

2850

0,04

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

0 ,12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,03

 

 

 

1750

 

 

 

 

 

17

50

 

 

 

1425

 

0,0 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1450

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

11

60

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

0,02

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

950

 

 

 

950

 

0,04

 

870

725

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,01

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

16

28

 

 

 

Z1

 

12

18

2 4

30

 

 

Z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

Рр,

 

n1, мин– 1

 

450

 

Рр,

 

n1, мин– 1

 

 

 

 

кВт/мм

 

 

3

 

кВт/мм

 

 

 

 

 

0 ,5

 

 

 

 

 

 

0,6

 

 

 

 

 

 

 

 

2850

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

0 ,4

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

220

 

0,5

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

0,3

 

 

 

1750

 

0,4

 

1160

 

 

 

 

 

 

1425

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

950

 

 

 

 

0 ,2

 

 

1160

 

0,3

 

 

 

 

 

 

 

 

950

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

870

 

 

 

725

 

 

 

 

 

 

 

 

725

 

 

 

 

 

 

 

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2

 

480

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

20

26

32

 

 

 

Z1

0,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

24

30

36

 

Z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

Рис. 5.5. Графикидляопределенияудельноймощности, передаваемойодниммиллиметром

шириныремнядлятиповремнейXLXH: а–

сечениеXL; б– сечениеL; в– сечениеН; г–

сечение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

89

 

 

 

 

 

 

ХН

 

 

 

 

 

 

Рр,

 

n1, мин– 1

 

 

 

Рр,

 

n1, мин– 1

 

 

 

 

 

000

кВт/мм

 

 

 

 

0

кВт/мм

 

 

 

 

 

 

 

 

0,10

 

 

5

 

 

0,20

 

 

500

0,08

 

 

3450

0,16

 

 

450

 

 

 

2850

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2850

0,06

 

 

 

00

0,12

 

 

22

00

 

 

 

22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

 

 

 

17

50

0,04

 

 

1750

0,08

 

 

 

 

50

 

 

14

 

 

 

14

 

 

 

 

1160

 

 

 

1160

 

 

 

950

 

 

 

950

0,02

 

 

 

 

 

0,04

 

 

 

 

 

 

14

20

26

32

 

Z1

14

20

26

32

 

 

Z1

 

 

а

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

Рр,

 

n1, мин– 1

 

50

Рр,

 

n1, мин– 1

 

 

 

0

кВт/мм

 

28

 

кВт/мм

 

220

0,60

 

 

 

 

 

2,40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2,00

 

 

 

50

0,50

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,40

 

 

1450

1,60

 

 

1160

 

 

 

 

 

 

950

 

 

 

1160

1,20

 

 

870

0,3 0

 

 

 

 

730

 

 

 

 

9

50

 

 

 

450

0,2 0

 

 

 

870

0,40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

730

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ,10

 

 

 

 

 

0

32

38

44

 

 

 

2 0

26

32

38

 

 

26

 

 

Z1

 

 

Z1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

Рис. 5.6. Графики для определения удельной мощности, передаваемой

одним миллиметром ширины ремня для типов ремней HTD:

 

 

 

а –

сечение HTD3M; б –

сечение HTD5M; в –

сечение HTD8M;

 

 

 

90

г– сечение HTD14M

13.По полученной расчетной ширине bp принимают ближайшее большее значение bр, мм, из стандартного ряда (табл. 5.16, 5.17).

Допускается применение ремней с нестандартной шириной 30,5 мм (маркировка – 120) и шкивов соответствующей ширины.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.16

Стандартная ширина ремней и шкивов передач ремнями типа XL, L, H, XH

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стандартная

Стандартная ширина

 

Ширина венца

Тип ремня

маркировка

ремня bр

 

шкива

 

 

ширины

мм

 

дюймы

 

Bш, мм

 

 

031

7,9

 

0,31

 

10,4

XL

038

9,7

 

0,38

 

12,2

050

12,7

 

0,5

 

14,5

 

 

 

 

 

 

075

19,1

 

0,75

 

21,0

 

 

050

12,7

 

0,5

 

17,0

L

075

19,1

 

0,75

 

23,3

 

 

100

25,4

 

1,0

 

29,7

 

 

075

19,1

 

0,75

 

24,6

 

 

100

25,4

 

1,0

 

31,2

H

150

38,1

 

1,5

 

43,9

 

 

200

50,8

 

2,0

 

57,3

 

 

300

76,2

 

3,0

 

83,5

 

 

200

50,8

 

2,0

 

64,0

XH

300

76,2

 

3,0

 

91,5

 

 

400

101,6

 

4,0

 

118,5

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.17

Стандартная ширина ремней и шкивов передач ремнями типа HTD

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип

 

Ширина ремня bр, мм

Ширина венца шкива Bш, мм

ремня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9,0

 

 

 

10,5

HTD3М

 

15,0

 

 

 

16,5

 

20,0

 

 

 

22,0

 

 

 

 

 

 

 

25,0

 

 

 

27,0

HTD5М

 

9,0

 

 

 

11,0

 

 

15,0

 

 

 

17,5

 

 

20,0

 

 

 

23,0

 

 

25,0

 

 

 

28,0

 

 

 

 

 

 

91

 

32,0

36,0

 

 

Окончание табл. 5.17

Тип

Ширина ремня bр, мм

Ширина венца шкива Bш, мм

ремня

 

 

 

20,0

24,0

HTD8М

30,0

34,0

50,0

55,0

 

 

85,0

90,0

 

40,0

46,0

HTD14М

55,0

62,0

85,0

92,0

 

 

115,0

122,0

14. Определяют конструктивные размеры шкивов:

рабочую ширину шкивов Bш (для меньшего шкива – расстояние между ребордами bр) (рис. 6.4) по табл. 5.16, 5.17;

наружный диаметр шкивов по следующей формуле:

Dр1 = D1

Dt, Dр2 = D2

Dt ,

 

 

 

 

 

(5.26)

где ∆Dt

поправка на диаметр шкива (табл. 5.18).

 

 

 

 

Остальные конструктивные параметры шкивов определяют по

методике, изложенной в разделе 6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.18

 

 

Значения поправки на диаметр шкива ∆Dt, мм

 

 

XL

 

L

H

XH

3M

5M

 

8M

 

14M

20M

0,51

 

0,76

1,37

2,79

0,55

0,65

0,82

 

1,45

2,50

Примечание. Допуск на наружный диаметр шкива –

по h9.

 

 

15. Определяют стандартную маркировку ремня. Маркировка записывается в заданной последовательности:

для дюймовых ремней: длина в дюймах, умноженная на 10, тип ремня (MXL, XL, L, H, XH), ширина в целых и дробных долях дюйма;

для метрических ремней: тип ремня (HTD), длина в миллиметрах, шаг зубьев ремня (3M14M), ширина в миллиметрах.

5.4. Пример расчета

Задача. Рассчитать зубчато-ременную передачу привода цепного конвейера по стандарту ISO от трехфазного асинхронного

92

двигателя мощностью Р1 = 8,0 кВт и частотой вращения п1 = 950 мин– 1; передаточное число U = 2,85; срок службы передачи – не менее 5000 ч, загрузка в течение суток – средняя.

Порядок расчета.

1. По графику (рис. 5.3) для заданной мощности Р1 = 8,0 кВт и частоты вращения ведущего шкива п1 = 950 мин–1 принимаем ремень с трапецеидальным зубом типа Н.

2. Число зубьев ведущего шкива Z1 (табл. 5.8) при п1 = 950 мин–1 для сечения Н предварительно принимаем равным Z1 = 16. Так как передача длительно работающая (долговечность – не менее 5000 ч), то значение Z1 увеличиваем на 2 единицы. Окончательно принимаем Z1 = 18.

3. Число зубьев на ведомом шкиве находим по формуле (5.16):

Z2 = Z1U = 18 · 2,85 = 51,3.

Округляя до ближайшего целого, принимаем Z2 = 51. Фактическое передаточное число равно (формула (5.17)):

Uф = Z2 = 51 = 2,83

Z1 18

Отклонение фактического передаточного числа от заданного составит

100

 

Uф -U

 

 

=

100 × (2,83 - 2,85)

= 0,7% £ [2%].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

2,85

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определяем делительные диаметры шкивов по формуле (5.18):

 

D =

 

tрZ1

=

12,70 ×18

= 72,80 мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

p

 

 

 

 

 

 

3,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D =

 

t

рZ2

 

=

12,70 ×51

= 206,27

мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

π

 

 

 

 

 

 

3,14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где tр = 12,70 мм –

 

шаг зубьев ремня типа Н (табл. 5.6).

5. Устанавливаем оптимальные пределы межосевого расстояния между шкивами по формуле (5.19):

aw min = 1,2 × (72,80 + 206,27) = 334,9 мм, aw max = 1,6 × (72,80 + 206,27) = 446,5 мм.

93

6. Рассчитываем интервал длин ремня по формуле (5.20):

L

= 2a

w min

+ p(D2 + D1 ) + (D2 - D1 )2

=

 

 

рmin

 

2

4aw min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2334,9 +

3,14 × (206,27 + 72,80)

+ (206,27 + 72,80)2

= 1121 мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

2

4 × 334,9

 

 

L

= 2a

w max

+ p(D2 + D1 )

+ (D2 - D1 )2

=

 

 

рmax

 

 

2

4aw max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 2 × 446,5 +

3,14 × (206,27 + 72,80)

+ (206,27 + 72,80)2

= 1341 мм.

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

4 × 446,5

 

 

7.Из полученного диапазона длин можно принять ремни типа Н со стандартной длиной Lр, равной 1143,0; 1219,20 и 1295,40 мм. Окончательно принимаем ремень длиной Lр = 1295,40 мм (51,0 дюйм)

ичислом зубьев Zр = 102 зуба.

8.Уточненное межосевое расстояние по принятой длине ремня

равно

aw = 2Lр - p(D2 + D1 )+ [2Lр - p(D2 + D1 )]2 - 8(D2 - D1 )2 =

8

=

 

 

 

 

 

[2 ×1295,4 - 3,14 × (207,27 + 72,8)]2 - 8 × (207,27 - 72,8)2

+

 

 

 

8

 

 

+

2 ×1295,4 - 3,14 × (207,27 + 72,8)

= 423,37 мм.

 

 

 

8

 

 

Таким образом, величина межосевого расстояния шкивов передачи с учетом допуска (табл. 5.9) составит aw = (423,37 ± 0,81) мм.

9. Расчетную мощность привода определяем по формуле (5.22):

Ррасч = Р1 (K0 + Ki + Kr + KL) = 8,0 · (1,4 + 0 + 0,3 + 0,4) = 16,80 кВт,

где Р1 = 8,0 кВт – расчетная мощность привода; K0 = 1,4 – для цепного конвейера с приводом от асинхронного электродвигателя при средней загрузке (табл. 5.11); Ki = 0, поскольку натяжные ролики отсутствуют (табл. 5.12); Kr = 0,3, так как передаточное число U = 2,85 (табл. 5.13); KL = 0,4 – срок службы передачи не менее 5000 ч (табл. 5.14).

10. Угол обхвата α1 меньшего шкива ремнем рассчитываем по формуле (5.23):

94

aо = 180° -

57,3(D1 + D2 )

= 180° -

57,3 × (72,8 + 206,27)

= 142,23°.

 

 

1

aw

423,27

 

 

 

11. Количество зубьев ZM в зацеплении ремня с меньшим шкивом определяем по формуле (5.24):

 

 

= Z

 

aо

= 18 ×

142,23°

= 7,11.

Z

 

 

1

 

 

M

1 360°

360°

 

 

 

 

По полученному значению ZM = 7,11 (ZM > 6) в соответствии с табл. 5.15 принимаем величину коэффициента KM = 1,0.

13. Расчетную ширину ремня вычисляем по формуле (5.25):

b =

Pрасч

+ K

 

=

16,8

 

+ 5,0

= 20,6

мм,

 

b

 

 

 

 

 

×

 

р

Pr KM

 

 

0,08

1

 

 

 

 

 

 

 

 

где Рr = 0,09 кВт/мм для ремня типа Н при Z1 = 18 и п1 = 950 мин–1 (рис. 5.5); Kb = 5 мм, таккакшагзубьевремняtp = 12,7 ≥9 мм(формула(5.25)).

14.По табл. 5.16 для ремня типа Н принимаем окончательно ремень шириной bр = 25,4 мм или 1,00 дюйм (маркировка – 100).

15.Рабочая ширина шкивов составит Bш = 31,2 мм (табл. 5.16).

16.Наружные диаметры шкивов:

Dр1 = D1 – ∆Dt = 72,80 – 1,37 = 71,43 мм,

Dр2 = D2 – ∆Dt = 206,27 – 1,37 = 204,90 мм,

где ∆Dt – величина поправки, ∆Dt = 1,37 мм (табл. 5.18). 17. Стандартная маркировка ремня (по ISO 5296):

510 Н 100 (длина 51,0 дюйм, тип – Н, ширина – 1,00 дюйм).

Задачи

1.Рассчитать ременную передачу зубчатым ремнем привода

ленточного конвейера по следующим данным: мощность двигателя

P1 = 22 кВт, частота вращения вала двигателя n1 = 1470 мин–1 , частота вращения приводного вала конвейера n2 = 430 мин–1 , угол наклона передачи α = 20º, межосевое расстояние – не менее 450 мм.

2.Определить, какую окружную силу может передать зубчатый

ремень с модулем m = 2 мм, шириной b = 20 мм. Частота вращения ведущего шкива n1 = 975 мин–1 , число зубьев шкива Z1 = 14.

3.Рассчитать зубчато-ременную передачу привода подвесного конвейера со скоростью перемещения груза V = 0,8 м/с, диаметр

95

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]