3.3.2. Расчёт ремённой передачи

Для расчёта ремённой передачи (см. рис. 2.1) рекомендуется выбрать клиноременную передачу. Основные данные:

вращающий момент на валу ведущего шкива Т₀;

частота вращения вала ведущего шкива n₀;

передаточное число ременной передачи u_{от. пер};

условия работы передачи.

Выбираем тип сечения ремня и минимальный диаметр шкива D_min в зависимости от вращающего момента Т₀ (табл. П28).

Принимаем диаметр ведущего шкива D₁ на два порядка выше D_min из стандартного ряда (табл. П29).

Диаметр ведомого шкива, мм,

D₂=u_{от. пер}∙(1 – ξ),

где ξ = 0,015 - коэффициент относительного скольжения. Полученное значение D₂ округляем до ближайшего стандартного значения.

Фактическое передаточное число

u_{от. пер}=.

Отклонение от номинального передаточного числа не должно превышать 3%.

Принимаем ориентировочное значение межосевого расстояния а в интервале

0,55(D₁+D₂)+h ≤ a ≤ 2(D₁+D₂),

где h - высота сечения ремня (табл. П29).

Расчётная длина ремня, мм,

L=2a+0,5π(D₁+D₂)+ .

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного значения (табл. П30).

Фактическое межосевое расстояние, мм,

а=.

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения а на 0,01L для облегчения надевания ремня на шкивы и возможность увеличения а на 0,025L для увеличения натяжения ремня.

Угол обхвата меньшего шкива, град,

α₁=180⁰-60⁰∙.

Скорость ремня, м/с,

V_p=.

Определяем допускаемую мощность [P]_Т, передаваемую одним ремнём в типовых условиях (табл. П31).

Допускаемая мощность, передаваемая одним ремнём в реальных условиях, кВт,

[P]=[P]_Т∙C_a∙C_L∙C_p∙C_z,

где C_a=1-0,003(180°-α₁) - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата; C_L - коэффициент, учитывающий влияние длины ремня (табл. П32); C_p - коэффициент режима работы: при спокойной (постоянной) нагрузке C_p=1; при умеренных колебаниях нагрузки C_p=0,9; при значительных колебаниях нагрузки C_p=0,8; C_z - коэффициент, учитывающий число ремней: при z=1 C_z=1; z=2…3 C_z=0,95; z=4…6 C_z=0,9; z>6 C_z=0,085.

Число ремней в передаче

z=.

Рекомендуется z ≤ 8.

Окружная сила, передаваемая ремнями, Н,

F_{t р}=.

Натяжение ветви ремня, Н,

F₀=,

где С_V - коэффициент, учитывающий центробежную силу, Н∙с²/м²: для сечения типа О С_V=0,06; для сечения типа А С_V=0,1; для сечения типа Б С_V=0,18; для сечения типа В С_V=0,3; для сечения Г С_V=0,6; для сечения типа Д С_V=0,9.

Рабочее натяжение ведущей ветви ремня, Н,

F₁=F₀+.

Рабочее натяжение ведомой ветви ремня, Н,

F₂=F₀-.

Сила давления на вал, Н: F_в=.

Шкивы для клиноремённой передачи (рис. 3.2) рекомендуется изготовлять литыми из чугуна СЧ15 или СЧ18, но при скорости V_p>30 м/с рекомендуется сталь 25Л или алюминиевые сплавы.

Р и с. 3.2. Конструкция шкива

Конструкцию обода шкива и размеры канавок (f, e, h, h₀, l_p, α) выбираем по табл. П33.

Ширина обода шкива, мм, В=.

Толщина обода у края δ, мм:

для шкива из чугуна δ=(1,1…1,3)h;

для шкива из стали δ=(0,88…1,04)h.

Толщина диска, мм,

С_д=(1,2…1,3)δ.

Диаметр ступицы шкива, мм,

d_cm=(1,8…2)d_в,

где d_в - диаметр вала в месте установки шкива.

Длина ступицы шкива, мм,

l_ст=(1,5…2) d_в,

но рекомендуется не больше ширины обода В.