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

приводной звездочки Dз = 870 мм, мощность двигателя P1 = 15,5 кВт, частота вращения вала двигателя n1 = 720 мин–1 . Работа в 2 смены. Недостающими данными задаться.

96

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ШКИВОВ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Шкивы ременных передач изготавливают из чугуна, стали, легких сплавов, пластмасс и дерева. Наружная часть шкива, на которой устанавливают ремень (ремни), называется ободом, а центральная часть, насаживаемая на вал, называется ступицей (рис. 6.1). Обод со ступицей соединяется диском (рис. 6.1, а, б) или спицами (рис. 6.1, в). Если шкив можно надеть на вал с конца, его делают неразъемным (рис. 6.1, а, б, в); если шкив надеть на вал с конца нельзя или если он большого диаметра, что затрудняет перевозку и установку на месте, его делают разъемным (рис. 6.2). Разъем шкива может быть выполнен как по спицам, так и между ними. Наиболее целесообразно делать шкив с разъемом по спицам.

Наибольшее распространение получили шкивы, изготавливаемые из серого чугуна: при окружной скорости передачи V ≤ 5 м/с – СЧ15, при V = 15–30 м/с – СЧ18 и при V = 30–35 м/с – СЧ20. Для усиления обода в плоскости спиц предусматривают ребро (рис. 6.1, в). Чугунные шкивы диаметром до 300–350 мм изготавливают с диском, в котором имеются отверстия круглой формы (рис. 6.1, а, б) для уменьшения массы и удобства крепления шкива на станке при его механической обработке. Шкивы больших диаметров выполняют со спицами в один ряд (рис. 6.1, в) при ширине обода В < 300 мм и в два ряда при ширине обода В > 300 мм. Спицы чугунных шкивов изготавливают обычно эллиптического сечения (рис. 6.1, в), так как по сравнению со спицами круглого сечения они прочнее (при той же площади поперечного сечения) и сопротивление воздуха движению спиц меньше. Поскольку изгибающий момент, возникающий в поперечных сечениях спиц, у обода меньше, то сечение спиц возле обода принимают на 20% меньше, чем у ступицы. Для возможности изготовления литых шкивов внутреннюю поверхность обода и наружную поверхность ступицы делают от середины к краям с линейным уклоном Ð 1:25–1:50.

Количество спиц определяется по формуле

n = (0,143 − 0,166)

 

,

(6.1)

D

где D – диаметр шкива, мм.

При этом количество спиц рекомендуется брать четным.

95

Если n ≤ 3, то шкив выполняют с диском, или принимается n = 4.

B

h

lст

D

в

 

в

 

в

 

н

d

ст

D

ст

d

D

D

 

 

d

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

lст

 

 

с

dв

 

B

δ

 

 

а

 

б

a'

 

 

 

δ

 

BУклон 1:25

или 1:50

lст

a

ст

D

d

h

в

≈0,4B

h

δ

г

h'

96

Рис. 6.1. Конструкция литых шкивов:

а, б – с диском; в – со спицами; г – параметры стрелы прогиба

2 Вариант

1 Вариант

Длина большей оси эллипса h′ спицы (рис. 6.1, в) рассчитывается по следующей формуле

h'³

 

38Ft D

,

(6.2)

3

n[sи ]

 

 

 

 

где Ft – окружная сила, Н (разд. 2–5); [σи] – допускаемое напряжение изгиба, МПа (для чугуна [σи] = 30 МПа).

Полученное значение округляют до целого hпр.

Длина малой оси эллипса находится по формуле

а = 0,4hпр .

(6.3)

Толщина диска определяется по следующей формуле:

орных шкивов

с = (1,0–1,2) δ.

(6.4)

Стальные сварные и сборные шкивы (рис. 6.2) применяют при окружной скорости до 60 м/с. Обод, диски и спицы этих шкивов изготавливают из низкоуглеродистой стали типа Ст3. Ступицы шкивов изготавливаются из среднеуглеродистых сталей, а в сборных шкивах иногда и из чугуна. Шкивы из стального литья применяют редко.

Шкивы из легких сплавов изготавливают преимущественно из алюминиевого литья. По конструкции они такие же, как и чугунные, но с более тонкими стенками. Так как масса шкивов из легких сплавов по сравнению с чугунными и стальными значительно меньше, то их рационально использовать в первую очередь в быстроходных передачах.

Шкивы быстроходных передач подвергают балансировке. Диаметр ступицы dст (рис. 6.1) определяется по формуле

dст = (1,6 − 2,0)dв ,

(6.5)

где dв – диаметр вала, вычисляемый из следующего соотношения:

97

dв

= 3

103T

 

 

,

(6.6)

0,2[τкр

]

 

 

 

 

где T

крутящий момент на валу, Н · м; [τкр]

– допускаемое

пониженное напряжение кручения, МПа ([τкр] = 10–40

МПа).

Полученные значения должны быть округлены по ГОСТ 6639 до ближайшего из ряда чисел, мм: 10; 10,5; 11; 11,5; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 30; 32; 34; 36; 38; 40; 42; 45; 48; 50; 53; 56; 60; 63; 67; 71; 75; 80; 85; 90; 95; 100; 105; 110; 120; 125; 130; 140 и т.д.

Длину ступицы l(рис. 6.1) рассчитывают по формуле

lст = 0,33B + dв ³1,5dв .

(6.7)

Если условие не выполняется, то принимают lст = 1,5dв.

Шероховатость поверхностей составляет:

 

отверстие в ступице – Ra = 1,6–3,2

мкм;

 

боковые поверхности ступицы –

на класс ниже чистоты

обработки отверстия – Ra = 6,3 мкм.

 

 

рабочие поверхности Ra = 0,8–1,2

мкм;

 

другие обрабатываемые поверхности Ra =

3,2–6,3 мкм;

другие, не обрабатываемые поверхности –

без обработки.

Допуски формы и расположения поверхностей:

1)торцевое биение ступицы в соответствии с табл. 6.1

2)посадка цилиндрического отверстия ступицы – H7.

3)неуказанные предельные отклонения размеров обрабатываемых поверхностей: охватываемых – h14; охватывающих –

H14; прочих – ± IT14/2.

Таблица 6.1

Допуск торцевого биения ступиц

Скорость ремня V, м/с

≤5

≤8

≤12

≤18

≤25

>25

Допуск торцевого биения, мм

0,06

0,05

0,04

0,03

0,02

0,01

Примечание. Если Lст/dв > 1, допуск торцевого биения надо увеличить на

40–50%.

Остальные размеры шкива определяют следующим образом. Для шкивов плоскоременных передач (см. рис. 6.1, а, в, г) диаметр

D, ширину обода В и стрелу выпуклости h принимают по ГОСТ 17383 в зависимости от ширины ремня bр (табл. 6.2 и 6.3).

98

Обод шкива плоскоременной передачи выполняют либо цилиндрическим (рис. 6.1, в), либо слегка выпуклым (рис. 6.1, а), либо с двумя конусами (рис. 6.1, г). Выпуклость делают в целях удержания ремня в средней плоскости шкива, т. е. для центрирования ремня. Так как выпуклость на ободе вредно отражается на долговечности ремня, то обычно лишь один шкив имеет выпуклый обод.

Толщина обода δ (рис. 6.1, г), мм, у края шкивов равна:

 

для чугунных шкивов

 

 

 

δ = 0,005D + 3 ;

(6.8)

 

для стальных свертных шкивов

δ = 0,002(D + 2bр )+ 3 .

(6.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.2

 

 

 

 

Ширина шкивов плоскоременных передач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bр

 

B

 

bр

 

B

 

bр

 

B

 

bр

 

B

 

bр

 

B

40

 

50

 

80

90

125

140

 

200

 

224

 

315

 

355

50

 

63

 

90

100

140

160

 

224

 

250

 

355

 

400

63

 

71

 

100

112

160

180

 

250

 

280

 

 

71

 

80

 

112

125

180

200

 

280

 

315

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.3

 

 

 

 

 

 

Стрела выпуклости h шкивов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр шкива D, мм

 

 

Ширина обода, мм

 

250–

 

315–

 

400–

 

500–

 

630–

1120–

 

 

 

 

 

 

280

 

355

 

450

 

 

560

 

1000

1250

 

 

B ≤ 125

 

 

0,8

 

1,0

 

1,0

 

 

1,0

 

1,0

1,2

125 < B ≤ 160

 

0,8

 

1,0

 

1,2

 

 

1,5

 

1,5

1,8

160 < B ≤ 200

 

0,8

 

1,0

 

1,2

 

 

1,5

 

2,0

2,2

Отклонение формы и расположения поверхностей шкивов составляет:

допуск торцевого биения поверхности обода относительно посадочного отверстия не должен превышать 8-й степени точности, согласно ГОСТ 24643 (табл. 6.4);

допуск радиального биения поверхности обода относительно оси посадочного отверстия не должен превышать 9-й степени точности в соответствии с ГОСТ 24643 (табл. 6.4).

Для клиноременных шкивов размеры профиля канавок (рис. 6.3) bmin, hmin, bp, t, f, α, h1 и r регламентированы ГОСТ 20898 в зависимости от профиля сечения ремня (табл. 6.5).

99

Обод шкива клиноременной передачи выполняют с канавками клиновой формы (рис. 6.1, б), в которых помещают клиновые ремни.

Пределы расчетных диаметров и числа канавок шкивов клиноременных передач стандартизированы ГОСТ 20889–20897 в зависимости от профиля сечения ремня и конструкции шкива. Ширина обода B, мм, клиноременного шкива (рис. 6.3) равна

B = (Z – 1) t + 2f,

(6.10)

где Z – число канавок; t – расстояние между центрами ремней, мм (табл. 6.5); f – расстояние от края шкива до осевой линии первого ремня,

мм (табл. 6.5).

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.4

Допуск радиального и торцевого биения поверхностей шкивов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допуск биения, мкм

 

 

радиального

 

 

торцевого

 

 

 

 

 

Степень

 

Степень

Диаметр шкива

 

точности

Диаметр шкива

точности

 

 

 

8

9

 

8

9

Свыше 18 до 30

 

40

60

Свыше 16 до 25

16

25

Свыше 30 до 50

 

50

80

Свыше 25 до 40

20

30

Свыше 50 до 120

 

60

100

Свыше 40 до 63

25

40

Свыше 120

до 250

 

80

120

Свыше 63 до 100

30

50

Свыше 250

до 400

 

100

160

Свыше 100 до 160

40

60

Свыше 400

до 630

 

120

200

Свыше 160 до 250

50

80

Свыше 630

до 1000

 

160

250

Свыше 250 до 400

60

100

Свыше 1000 до 1600

 

200

300

Свыше 400 до 630

80

120

Свыше 1600 до 2500

 

250

400

Свыше 630 до 1000

100

160

 

 

 

 

 

Свыше 1000 до 1600

120

200

 

 

 

 

 

Свыше 1600 до 2500

160

250

Примечание. При Lст/dв > 1, IT увеличить на 40–50%.

100

Отклонение формы и расположения поверхностей шкивов составляет:

допуск биения конусной рабочей поверхности канавки шкива на каждые 100 мм диаметра относительно оси вращения должен быть не более:

0,20при ω ≤ 80 с–1;

0,15 при ω ≤ 160 с–1 ;

0,10 при ω > 160 с–1.

допуск торцевого биения поверхности обода относительно превышать 8-й степени точности

6.4);

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

h

α

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bp

Рис. 6.3. Конструкция обода шкива ременной передачи клиновым ремнем

посадочного отверстия не должен в соответствии с ГОСТ 24643 (табл.

допуск радиального биения поверхности обода относительно оси посадочного отверстия не должен превышать 9-й степени точности , согласно ГОСТ 24643 (табл. 6.4);

предельные отклонения угла канавки шкивов, обработанных резанием (табл. 6.5).

Для поликлиновых шкивов размеры профиля канавок t, h0, h1, δ, f, r1 и r2 определяют в зависимости от профиля сечения ремня (табл. 6.6).

Ширина обода B, мм, поликлинового шкива рассчитывается по формуле (6.10). Требования к шероховатости поверхностей, отклонений формы и расположения поверхностей для шкивов поликлиноременных передач такие же, как и для шкивов клиноременных передач.

Для шкивов зубчато-ременных передач с трапецеидальным зубом размеры профиля межзубной впадины представлены

втабл. 6.7.

Диаметр вершин зубьев шкива D0, мм, равен

D0 = D − 2H + k ,

где H – расстояние от нейтральной линии ремня до вершины зуба (табл. 6.7); k – поправка на диаметр вершин зубьев для более равномерного нагружения зубьев (табл. 6.8).

Диаметр впадин зубьев шкива Df, мм, составляет

101

Df = D0 – 2 hш,

где hш – высота зуба шкива, мм (табл. 6.7).

Шаг по диаметру вершин зубьев tш, мм, равен

tш = πD0 . Z

Ширину обода шкива Bш, мм, рассчитывают по формуле

Bш = Bр + m,

где Вр – ширина ремня, мм; m – модуль ремня, мм.

Толщину обода шкива δш, мм, вычисляют по следующей формуле:

δш =1,5m + 2.

Если δш < 6 мм, то δш = 6 мм.

102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6.5

 

Основные параметры шкивов клиноременной передачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначение сечения

 

 

Конструкция шкива при D, мм

Размеры профиля канавок, мм

 

ремня

 

 

монолитная

с диском

 

со спицами

bmin

 

hmin

 

Bp

 

t

 

f

 

Z

 

 

63–90

 

80–160

 

≥180

2,5

 

7,0

 

 

8,5

12,0 ± 0,3

 

8,0+1,01,0

 

A

 

 

90–100

 

112–200

 

≥224

3,3

 

8,7

 

 

11,0

15,0 ± 0,3

10,0+1,02,0

 

B

 

 

 

125–250

 

≥280

4,2

 

10,8

 

 

14,0

19,0 ± 0,4

12,5+1,02,0

 

C

 

 

 

200–355

 

≥400

5,7

 

14,3

 

 

19,0

25,5 ± 0,5

17,0+1,02,0

 

D

 

 

 

315–400

 

≥450

8,1

 

19,9

 

 

27,0

37,0 ± 0,6

24,0+1,03,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначение сечения

 

 

 

 

D для угла наклона α0

 

 

 

 

 

Другие размеры, мм

 

ремня

 

 

α = 34º

α = 36º

 

 

α = 38º

 

α = 40º

 

α±

 

h1

 

r

 

Z

 

 

50–71

80–100

 

112–160

 

>180

 

 

 

 

α ± 1º

 

6

 

0,5

 

A

 

 

75–112

125–160

 

180–400

 

>450

 

 

 

 

α ± 1º

 

6

 

1,0

 

B

 

 

125–160

180–224

 

250–500

 

>560

 

 

 

α ± 1º

 

8

 

1,0

 

C

 

 

 

200–315

 

355–630

 

>710

 

 

 

α ± 30′

 

10

 

1,5

 

D

 

 

 

315–450

 

500–900

 

>1000

 

 

 

α ± 30′

 

12

 

2,0

 

102

103

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]