2.2.8 Силы, действующие на валы

Силы, возникающие в ременной передаче, необходимо знать для расчета валов, опор и шкивов.

Рис. 6. Силы, действующие на валы клиноременной передачи

В ременной передаче после приложения полезной нагрузки сумма сил натяжений ремней остается постоянной (рис. 6). Действие центробежной силы в упрощенных расчетах не учитывают, так как она уравновешивается в ремне и может вызвать лишь разгрузку валов. Суммарную силу F_, действующую на вал можно определить по формуле:

,

где F₀ – сила предварительного натяжения одного ремня, Н,

,

а – межцентровое расстояние,

K – количество ремней.

2.3 Проектирование шкивов клиноременных передач

2.3.1 Размеры шкивов

Форма и размеры канавок шкива указаны в таблице 5 приложения.

Толщина обода для чугунных шкивов –, для стальных –, где– берется из таблицы 5 приложения.

Ширина обода берется из таблицы 6 приложения или рассчитывается по формуле:

.

где ,и– из таблицы 5 приложения.

Толщина диска .

Значение диаметра вала берется из конструкции механизмов, которые соединяются клиноременной передачей.

Диаметр ступицы обычно берут – для ступиц из чугуна,– для стальных ступиц.

Длина ступицы ориентировочно , окончательно ее принимают с учетом результатов расчета шпоночного или шлицевого соединения.

Рис. 7. Конструкция шкива клиноременной передачи

Вычисленные значения ,,иокругляются в большую сторону до значения из ряда стандартных чисел.

Для снижения массы шкивов, обеспечения доступа к винтам с помощью торцевого ключа без снятия шкива, удобства транспортирования в дисках иногда выполняют 4…6 отверстий возможно большего диаметра.

Стандартные шкивы по ГОСТ 20889-88 приведены в таблицах 7-9 приложения.

2.3.2 Допуски и посадки

Допускаемое отклонение от номинального значения расчетного диаметра шкивов h11 по ГОСТ 25347-82, ГОСТ 25348-82.

Предельные отклонения угла канавки шкивов, обработанные резанием, должны быть не более – для ремнейZ(О), А, B(Б); не более – для ремнейC(В), D(Г), E(Д), EO(Е).

Предельные отклонения расстояния между первой и любой другой канавкой в многоканавочном шкиве не должны превышать предельных отклонений, указанных для размера е.

Допуск для принимаетсяH7. При этом посадка шкива на вал может осуществляться:

при нереверсивной работе без ударов и толчков – H7/k6;

при нереверсивной работе с умеренными толчками – H7/m6;

при реверсивной работе с большими толчками – H7/n6.

2.3.3 Шероховатость поверхностей

Параметры шероховатости Rа поверхностей элементов шкива, не более, мкм:

рабочих поверхностей канавок 2,5

нерабочих поверхностей канавок (дно канавки) 6,3

внешние поверхности шкивов 6,3

торцы ступицы и обода 6,3

посадочное отверстие ступицы 1,6-3,2

2.3.4 Установка шкивов

Шкивы устанавливаются чаще всего на шпонках. При консольной установке шкивов концы валов выполняются не только цилиндрическими, но и коническими. В случае консольной установки обод шкива располагают по возможности ближе к опоре (рис. 8) для уменьшения изгибающего момента, действующего на вал.

Рис. 8. Посадка шкива на валу

Ременная передача должна быть закрыта кожухом по правилам техники безопасности, а также для защиты от загрязнения.