4. Силовой и прочностной расчет открытой передачи, определение ее основных параметров.
4.1 Проектный расчет.
1. Выбрать сечение ремня: Рном = 11кВт, nном = 1447мин-1 в зависимости от Рном и nном выбираю по номограмме 5.2 (2) с.83 сечение Б , ремень клиновой, сечение нормальное.
2. Определяю минимально допустимый диаметр ведущего шкива d1min, мм, по табл. 5.4 /2/ с.84 в зависимости от вращающего момента на валу двигателя Т1, Нм и выбранного сечения ремня, т. к. сечение Б, то d1 входит в интервал 50…150мм, то d1 = 125мм.
3. Задаюсь расчётным диаметром ведущего шкива d1 по табл. К40 /2/ с.448 равным 140 мм, т. к. рекомендуется применить шкивы с d1 на 1…2 порядка выше d1min из стандартного ряда.
4. Определяем диаметр ведомого шкива d2, мм:
d2 = d1 . U(1 - )
где U = Up =2 – передаточное число открытой передачи
= 0,01 – коэффициент скольжения
d2 = 140 . 2(1 – 0,01) = 277,2мм
значение d2 = 277,2мм округляем до ближайшего из стандартного ряда, т. е. d2 = 280мм.
5. Определяем фактическое передаточное число Uф и проверяем его отклонение U от заданного U:
мм
1% 3% - что удовлетворяет условию
6.
Определяем ориентировочное межосевое
расстояние
,
мм:
а 0,55(d2 + d1) + h(H),
где h(H) = 10,5 – высота сечения клинового ремня табл. К31 /2/ с.440
а 0,55(140+ 280) + 10,5
а 241,5
7.
Определяем расчётную длину ремня
:
(2)
с.88
Полученное значение l округляем до ближайшего стандартного по табл. К31 /2/ с.418 l = 1250мм
8. Уточняем значение межосевого расстояния по стандартной длине:
(2)
с.88
9. Определяем угол обхвата ремнём ведущего шкива 1, град:
1 120
152,17 120 - что удовлетворяет условию
10. Определяем скорость ремня V, м/с:
где d1 и n1 соответственно диаметр ведущего шкива, мм и его частота вращения, об/мин.
[V] = 40м/с – допускаемая скорость для клиновых ремней /2/ с.85.
-
что удовлетворяет условию
11. Определяю частоту пробегов ремня U, с-1:
где [U] = 30c-1 – допускаемая частота пробегов /2/ с. 85
Условие U [U] выполняется, что гарантирует срок службы – 1000 – 5000ч.
12. Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнём [Pп]:
[Pп] = [P0] . ср . с . сl . сz
[P0] = 2,7 кВт – допускаемая приведённая мощность, передаваемая одним клиновым ремнём табл. 5.5 /2/ с.89.
с – поправочные коэффициенты, выбираются по табл. 5.2 /2/ с.78
ср = 1
с = 0,92
сl = 0,89
сz = 0,9
[Pп] = 2,7 . 103 . 1 . 0,92 . 0,89 . 0,9 = 1,99кВт
13. Определяем количество клиновых ремней, z:
комплект клиновых ремней
14. Определяем силу предварительного натяжения F0,кН:
15. Определяем окружную силу, передаваемую комплектом клиновых ремней Ft,кН:
16. Определяем силы натяжения ведущей F1 и ведомой F2 ветвей, Н:
одного клинового ремня
17. Определяем силу давления на вал Fоп, Н:
комплект клиновых ремней
4.2 Проверочный расчет.
18. Проверяем прочность одного клинового ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви max, Н/мм2:
max = 1 . и . V []P /2/ c.81
-
напряжение растяжения в клиновом ремне
А = 138мм2 – площадь сечения табл. К31 /2/ с.418
-
напряжение изгиба в клиновом ремне
Еи = 90Н/мм2 – модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней /2/ с.81
h = 10,5мм – высота сечения клинового ремня табл. К31 /2/ с.418
V = . V2 . 10-6 – напряжение от центробежных сил
= 1300кг/мм3 – плотность материала ремня /2/ с.81
V = 1300 . (10,)2 . 10-6 = 0,146Н/мм2
[]P = 10Н/мм2 – допускаемое напряжение растяжения
max = 1,99 + 6,75 + 0,146 []P
8,88 < 10 – что удовлетворяет прочности ремня по максимальным напряжениям.
|
Параметр |
Значение |
Параметр |
Значение |
|
Тип ремня |
Клиновой |
Частота пробегов ремня U 1/c |
8,48 |
|
Сечение ремня |
Б |
Диаметр ведущего шкива d1 , мм |
125 |
|
Количество ремней |
4 |
Диаметр ведомого шкива d2, мм |
280 |
|
Межосевое расстояние, а |
241,5 |
Максимум напряжения σmax, Н/мм2 |
8,88 |
|
Длина ремня |
1250 |
Предварит. натяж .ремня F0, Н/мм |
170,47 |
|
Угол обхвата малого шкива α1, град. |
152,17 |
Сила давления ремня на вал Fоп, Н |
1,324 |
5. СИЛОВОЙ И ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС РЕДУКТОРА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ.