дулевич

коэффициент динамичности и режима нагрузки при односменной работе (табл. 2.7).

12. Силу, действующую на валы, вычисляют по следующей формуле:

13. Определяют параметры и конструкцию шкивов по методике, изложенной в разделе 6.

Пример расчета

Задача. Выполнить расчет поликлиноременной передачи привода бревнотаски. Мощность двигателя P1 = 15,0 кВт, частота вращения вала двигателя n1 = 1465 мин–1 . Передаточное число U = 3,15, конвейер работает 2 смены в сутки.

66

Угловая скорость на валу двигателя будет равна

w1 = pn1 = 3,14 ×1465 =153,33 с–1 . 30 30

Крутящий момент на валу двигателя составляет

Порядок расчета.

1.По крутящему моменту T1 = 97,83 Н · м в табл. 4.1 принимаем ремень сечением L.

2.Определяем диаметр ведущего шкива по формуле (4.1):

D1 = k mT1 = 30,3 × 397,83 = 139,6 мм,

где k = 30,3, m = 3 из табл. 4.1 при T1 = 97,83 Н · м.

Принимаем ближайшее большее значение диметра шкива равным D1 = 140 мм.

3. Диаметр большего шкива D2 находим по формуле (4.2):

D2 = UD1(1 - x) = 3,15 ×140 × (1 - 0,015) = 434,38 мм,

где ξ – коэффициент упругого скольжения (ξ = 0,015).

Принимаем ближайшее меньшее значение диаметра

D2 = 425 мм.

4. Уточняем передаточное число передачи по формуле (4.3):

6. Межосевое расстояние вычисляем из условия (4.6): amin = 0,55 × (140 + 425) + 4,85 = 315,6 мм,

67

amax = 2 × (140 + 425) = 1130 мм,

где h – высота ребра, мм (табл. 4.2), h = 4,85 мм. Принимаем межосевое расстояние равным aпр=700 мм.

7. Определяем требуемую длину ремня L по формуле (4.7):

По табл. 4.2 принимаем стандартную длину ремня равной

Lст = 2500 мм.

8. Уточняем межосевое расстояние aутч по формуле (4.8)

aутч = 2Lст - p(D1 + D2 )+ [2Lст - p(D1 + D2 )]2 - 8(D2 - D1 )2 =

8

= 2 × 2500 - 3,14 × (140 + 425) +

8

aнаим = aутч – 0,03 Lст = 793,45 – 0,03 · 2500 = 718,45 мм.

Наибольшее расстояние анаиб, необходимое для компенсации вытяжки ремней, находим по формуле (4.10):

aнаиб = aутч + 0,03Lст = 793,45 + 0,03 · 2500 = 868,45 мм.

10. Угол обхвата α1 малого шкива вычисляем по формуле (4.11):

α1º ≥ [αº] 159,53 º≥ [120º].

Условие выполняется.

11. Количество ребер ремня Z определяем по формуле (4.12):

68

где ∆ТU – поправка к моменту на быстроходном валу (табл. 4.4), ∆ТU = 5,4; Kр – коэффициент, учитывающий динамичность и режим

нагрузки (табл. 2.7), Kр = 0,7. Принимаем 18 ребер на ремне.

12. Силу предварительного натяжения ремня определяем по формуле (4.17):

односменной работе (табл. 2.7), K′р = 0,8.

13. Силу, действующую на вал, рассчитываем по формуле (4.18):

69

Задачи

1. Определить силу, действующую на вал поликлиноременной передачи, передающей крутящий момент с вала двигателя на ведущий вал рубительной машины. Частота вращения вала двигателя n1 = 1470 мин–1 , вала рубительной машины n2 = 430 мин–1 , мощность двигателя P1 = 22 кВт, угол наклона передачи α = 40º, межосевое расстояние – не менее 450 мм.

2. Рассчитать открытую поликлиноременную передачу от электродвигателя типа 4A132S4 мощностью Pдв = 7,5 кВт с частотой вращения nдв = 1455 мин–1 к валу пластинчатого конвейера с частотой вращения nв = 120 мин–1 . Передача наклонная.

3. Вычислить поликлиноременную передачу привода ленточного конвейера со скоростью перемещения ленты V = 1,2 м/с, диаметр приводного барабана Dб = 500 мм, мощность двигателя P1 = 5,5 кВт, частота вращения вала двигателя n1 = 720 мин–1 . Двигатель установлен на салазках, работа в 2 смены.

70

5. ПЕРЕДАЧА ЗУБЧАТЫМИ РЕМНЯМИ

5.1. Общие сведения

Зубчатые ремни представляют собой бесконечно плоские ленты с зубьями на внутренней поверхности, которые входят в зацепление с зубьями шкивов (рис. 5.1).

D1 1 Dр1

2

Dр2

D2

3

Рис. 5.1. Схема зубчато-ременной передачи: 1, 2 – шкивы; 3 – ремень

Ременная передача зубчатыми ремнями совмещает достоинства ременной передачи и передач зацеплением. Она обладает следующими преимуществами:

1)постоянное передаточное число из-за отсутствия скольжения;

2)высокий КПД передачи (0,94–0,98);

3)небольшое предварительное натяжение ремня, в результате чего на валы действуют небольшие силы, что упрощает конструкцию подшипниковых узлов и опор;

4)простота эксплуатации;

5)небольшие габаритные размеры по сравнению с другими ременными передачами;

6)меньший шум при работе по сравнению с цепными и зубчатыми передачами;

7)возможность передачи мощности от одного ведущего шкива на несколько ведомых при высоких передаточных отношениях;

8)возможность передачи больших мощностей (до 1000 кВт). Одним из факторов, определяющих долговечность зубчатого

ремня, является технология его изготовления. В настоящее время существуют две основные разновидности технологии – литье в прессформах и прессование в диафрагменном автоклаве.

71

Литьевой метод отличается простотой, высокой производительностью и точностью геометрических параметров ремней и позволяет получать зубчатые ремни длиной до 1000 мм. Отличительная особенность литых ремней – наличие технологической канавки в межзубной впадине и отсутствие износостойкой тканевой обкладки на зубьях (рис. 5.2, а).

1 2 3

5

а

4

б

Рис. 5.2. Зубчатые ремни:

а – литьевой; б – прессованный (сборочный): 1 – тело ремня (резина, пластмасса); 2 – зубья; 3 – технологическая канавка; 4 – износостойкая тканевая обкладка (для сборочных ремней); 5 – кордшнур (металлокорд, стеклокорд)

Ремни, получаемые прессованием в автоклаве (рис. 5.2, б),

имеют повышенную долговечность благодаря наличию износостойкой тканевой обкладки. Данный метод позволяет изготавливать ремни длиной до 4000 мм. Однако они дороже в производстве.

Таким образом, приводные зубчатые ремни представляют собой резинокордные вязкоупругие конструкции, состоящие из трех основных элементов: 1) кордшнур (несущий слой), передающий окружное усилие; 2) обкладочный (облицовочный) материал, обеспечивающий сцепные и противоизносные свойства ремня (для прессованных): 3) наполнитель, придающий ремню гибкость, монолитность и связывающий воедино все его элементы.

Все ремни имеют стандартные геометрические размеры. Они имеют трапецеидальные или полукруглые зубья. Наибольшее распространение среди стандартных получили ремни с

72

трапецеидальным профилем зубьев. Параметры зубчато-ременных передач оговорены ТУ РБ 00149438–073–95 « Ремни приводные зубчатые и шкивы. Основные размеры. Методы контроля размеров ремней» (табл. 5.1).

Опыт промышленной эксплуатации стандартных зубчатых ремней с трапецеидальным профилем зубьев показал, что они не отличаются высокими эксплуатационными показателями. Слабым звеном таких ремней являются их зубья, долговечность которых намного меньше, чем несущего слоя.

5.2. Расчет передач зубчатыми ремнями по ОСТ 3805227-81 «Передачи зубчатым ремнем. Метод расчета»

Проектный расчет передачи выполняют по условию тяговой способности ремня в следующей последовательности.

1. Определяют расчетное значение модуля ремня mp, мм, по формуле

вращения вала ведущего шкива, мин–1 .

Полученное значение округляют до ближайшего стандартного значения модуля m (табл. 5.1).

2. Рассчитывают число зубьев ведущего Z1 и ведомого Z2 шкивов. Число зубьев на ведущем шкиве принимается равным минимально допустимому числу зубьев при заданных условиях эксплуатации (табл. 5.2).

Число зубьев на ведомом шкиве вычисляют по следующей формуле:

ф

Z1

При этом должно выполняться условие

73

Если данное условие не соблюдается, следует выбрать другое количество зубьев одного или обоих шкивов. Необходимо чтобы отклонение фактического передаточного числа от заданного было минимальным.

4. Определяют диаметр ведущего D1 и ведомого D2 шкивов, мм, по следующим формулам:

5. Рассчитывают межосевое расстояние aпр, мм, между шкивами из условия

1,0

40, 42, 45, 48, 50, 52, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140, 150, 160

1,5

40, 42, 45, 48, 50, 52, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140, 150, 160

2,0

27, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140, 150, 160

3,0 36, 40, 42, 45, 48, 50, 52, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90,

75