1.Плоскоременная передача
Рассматривается расчёт открытых передач и передач с натяжным роликом плоскими приводными тканевыми (из бельтинга Б-820) резинотканевыми ремнями типа А (нарезными) по ГОСТу 23831-79. Эти ремни применимы для скоростей до 30 м/с.
Исходные данные:
–передаваемая
мощность, кВт;
–частота
вращения меньшего шкива, мин-1;
–передаточное
число.
Кроме того, известны условия работы передачи.
Требуется определить размеры ремня, диаметры и ширину шкивов, межосевое расстояние и усилия, действующие на валы передачи.
1.1. Определяем диаметр меньшего шкива, мм
.
Принимаем промежуточное значение D1, округлённое по ГОСТу 17383-73 (см. табл. 1.1).
1.2. Определяем диаметр большего шкива, мм
.
Округляем до стандартного значения по табл. 1.1.
1.3. Уточняем передаточное число
.
1.4. Определяем межосевое расстояние, мм:
для открытой передачи
;
для передачи с натяжным роликом
.
По конструктивным соображениям межосевое расстояние может быть принято большим.
1.5. Определяем скорость ремня, м/с
.
Таблица 1.1 Диаметры шкивов в мм для плоских приводных ремней (по ГОСТу 17383-73) и расчётные диаметры шкивов в мм для клиновых приводных ремней (по ГОСТу 1284.1-80)
|
63 |
71 |
80 |
90 |
100 |
112 |
125 |
140 |
160 |
180 |
200 |
224 |
250 |
280 |
|
315 |
355 |
400 |
450 |
500 |
560 |
630 |
710 |
800 |
900 |
1000 |
1120 |
1250 |
|
Taблица
1.2 Зависимость ширины шкива
от ширины ремня
в мм (по ГОСТу 17383-73)
-
B
B
B
20
25
90
100
224
250
25
32
100
112
250
280
32
40
112
125
280
312
40
50
125
140
315
355
50
63
140
160
355
400
63
71
160
180
400
450
71
80
180
200
450
500
80
90
200
224
500
560
1.6. Определяем геометрическую длину ремня, мм:
для открытой передачи
,
для
передачи с натяжным роликом
определяется графическим путём по
вычерченной в масштабе схеме передачи.
Диаметр ролика выбирается в пределах
,
(округляется по табл. 1.1).
Натяжной ролик следует помещать на ведомой ветви; желательно, чтобы угол огибания ролика ремнём был не более 120, а центр ролика располагался от центра меньшего шкива на расстоянии
.
1.7. Проверяем число пробегов ремня в секунду
.
Здесь I - в м.
Для
открытой передачи
,
для передачи с натяжным роликом
.
1.8. Проверяем угол обхвата на меньшем шкиве.
Для открытой передачи
,
для
передачи с натяжным роликом угол
определяется графически по схеме
передачи, вычерченной в масштабе.
Угол должен быть не менее 150. При неудовлетворительных результатах проверки по пункту 1.7 или 1.8 следует увеличить межосевое расстояние.
1.9. Определяем толщину ремня в зависимости от диаметра меньшего шкива по табл. 1.3.
1.10. Определяем окружное усилие, Н
.
1.11.
Выбираем
- напряжение ремня от предварительного
натяжения:
=1,6
МПа следует принимать, если отсутствуют
устройства для подтягивания ремня в
процессе эксплуатации;
=1,8
МПа рекомендуется принимать при наличии
устройств, для периодического подтягивания
ремня;
=2,0
МПа можно вводить в расчёт передач с
автоматически регулируемым натяжением
как при постоянном межосевом расстоянии
(натяжной ролик, прижимаемый либо
грузовым устройством, либо пружиной),
так и при изменяемом межосевом расстоянии
(самонатяжные приводы).
1.12. Определяем допускаемое полезное напряжение в ремне для стандартной передачи, МПа
,
где
толщина ремня
и диаметр меньшего шкива D1
- в мм. Коэффициент
зависит от напряжения
:
при
;
при
;
при
.
Таблица 1.3 Зависимость между толщиной ремня и диаметром меньшего шкива D1 (в мм)
|
Число прокладок |
3 |
4 |
5 |
6 | |
|
Толщина ремня в мм |
3,75 |
5,0 |
6,25 |
7,5 | |
|
Наименьший диаметр D1 |
Рекомендуемый |
160 |
224 |
280 |
355 |
|
Допускаемый |
125 |
180 |
250 |
315 | |
Примечания:
Толщина ремня указана без резиновых прослоек и обкладок.
Допускаемые значения D1 используют при требовании наибольшей компактности привода.
Таблица
1.4 Значения коэффициента
,
учитывающего угол обхвата на меньшем
шкиве
|
Угол обхвата , град. |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
230 |
|
Коэффициент
|
0,91 |
0,94 |
0,97 |
1,00 |
1,05 |
1,10 |
1,15 |
1,20 |
1,25 |
Таблица
1.5 Значения коэффициента
,
учитывающего угол наклона оси передачи
к горизонту
|
Угол наклона, град |
от 0 до 60 |
от 60 до 80 |
от 80 до 90 |
|
Коэффициент
|
1,0 |
0,9 |
0,8 |
Для
передачи с автоматическим натяжением
во всех случаях
.
1.13. Определяем допускаемое полезное напряжение в ремне для проектируемой передачи, МПа
.
Числовые
значения коэффициентов
приведены в табл. 1.4; 1.5; 1.6; и 1.7.
1.14. Определяем ширину ремня, мм
.
Округляем в большую сторону по табл. 1.8.
1.15.
В зависимости от ширины ремня
по табл. 1.2 находим ширину шкивовB.
1.16. Определяем силу предварительного натяжения ремня, Н
.
1.17. Определяем силу давления на валы передачи, Н
.
Для открытой передачи усилия давления на оба вала с достаточной степенью точности можно считать равными по абсолютной величине и направленными навстречу друг другу по линии, соединяющей центры шкивов.
Для
передачи с натяжным роликом давления
на валы в общем случае неодинаковы,
поэтому их следует определять для
ведущего и ведомого валов отдельно;
полагаем, что сила
направлена по биссектрисе угла,
образованного ветвями ремня.
Давление на ось натяжного ролика находим графически – как равнодействующую усилий натяжения набегающей на ролик и сбегающей с ролика ветвей ремня.
Таблица
1.6 Значения скоростного коэффициента
для плоскоременных передач
|
Скорость ремняV, м/с |
1 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
Коэффициент
|
1,04 |
1,03 |
1,00 |
0,95 |
0,88 |
0,79 |
0,68 |
Для
передач с автоматическим натяжением
ремня при
следует принимать
.
Таблица
1.7 Значения коэффициента режима и
длительности работы “
”
|
Характер нагрузки |
Тип машины |
Род двигателя | |||||
|
Постоянного тока, асинхронный с контактными кольцами |
Асинхронный с короткозамкнутым ротором | ||||||
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 | ||
|
Спокойная нагрузка. Пусковая нагрузка до 120% от номинальной. |
Ленточные транспортёры. Вентиляторы. Насосы центробежные. Токарные, сверлильные и шлифовальные станки. |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
0,8 |
0.7 |
|
Умеренные колебания нагрузки. Пусковая нагрузка до 150% от номинальной. |
Пластинчатые конвейеры. Поршневые насосы и компрессоры. Фрезерные и револьверные станки. |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
|
Значительные колебания нагрузки. Пусковая нагрузка до 200% от номинальной. |
Винтовые и скребковые конвейеры. Строгальные и долбёжные станки. |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
|
Весьма неравномерная или ударная нагрузка. Пусковая нагрузка до 300% от номинальной. |
Эксцентриковые и винтовые прессы. Дробилки, ножницы, молоты. |
0,7 |
0,6 |
0,5 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
Таблица
1.8 Ширина
и толщина
плоских тканевых резинотканевых ремней
типа А
-
,
мм
,
мм3,75
5,0
6,25
7,50
20
+
+
+
25
+
+
+
32
+
+
+
40
+
+
+
50
+
+
+
63
+
+
+
71
+
+
+
80
+
+
+
+
90
+
+
+
+
100
+
+
+
+
112
+
+
+
+
125
+
+
+
140
+
+
+
160
+
+
+
180
+
+
+
200
+
+
+
224
+
+
+
250
+
+
+
Толщина указана без резиновых прослоек и обкладок.