Ременная передача

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Рис.36. Конструкции шкивов типов 5 и 6

Рис. 37. Конструкции шкивов типов 7 и 8 89

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Рис. 38. Конструкция шкива типа 9

Таблица 46

Значение углов канавок при данных исходных диаметрах

Таблица 47 Значения минимальных исходных диаметров шкивов в зависимости от типов

клиновых ремней

90

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Обозначение шкивов строится следующим образом:

Шкив Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7,

где Х1 – тип шкива; Х2 – сечение ремня; Х3 – число канавок шкива; Х4 – расчетный диаметр шкива; Х5 – диаметр посадочного отверстия; Х6 – марка материала; Х7 – обозначение стандарта на шкив.

Пример условного обозначения шкива для приводных клиновых ремней типа 1, с сечением А, с тремя канавками, расчетным диаметром dd = 224 мм, с цилиндрическим посадочным отверстием d1= 28 мм, из чугуна марки СЧ 20:

Шкив 1 А 3.224.28.СЧ 20 ГОСТ 20889 88.

То же с коническим посадочным отверстием

Шкив 1 А 3.224.28К.СЧ 20 ГОСТ 20889 88.

12.3. Шкивы поликлиновых передач

Профиль канавок шкива поликлиновой ременной передачи показан на рис.39. Размеры профиля канавок приведены в табл.48. В остальном конструкция шкивов подобна конструкции шкивов для клиновых ремней.

Рис. 39. Профиль канавок шкивов для поликлиновых ремней

91

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Таблица 48

Размеры профиля канавок для шкивов поликлиновых передач

*Допускается отклонение t для 2 соседних канавок.

**Суммарное допускаемое отклонение для 9 канавок t( z 1) (z = 10). Для ремней с числом ребер z < 10 суммарное допускаемое отклонение пропорционально уменьшается.

12.4.Шкивы зубчато-ременных передач

Шкив передачи представляет собой зубчатое колесо, головки зубьев которого срезаны до диаметра, меньшего диаметра делительной окружности (делительная окружность шкива совпадает с нейтральным слоем ремня).

Шкивы выполняют с рабочей шириной, на один модуль большей, чем ширина ремня. На малом шкиве выполняют один или два фланца (рис.40), удерживающие ремень от бокового спадания, а в передачах с вертикальным расположением осей валов и при u 3 делают фланцы на обоих шкивах.

Рис.40. Шкив зубчато-ременной передачи с фланцами

92

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Зубья на шкивах нарезают специальными фрезами методом обкатки. Конструкция шкива для ремня с зубьями трапецеидального профиля по-

казана на рис.41. Размеры впадин шкива приведены в табл.49.

Рис. 41. Шкив зубчато-ременной передачи с зубьями трапецеидального профиля (а) и профиль впадины (б)

Таблица 49

Размеры впадин зубчато-ременной передачи с зубьями

трапецеидального профиля (ОСТ 38.05114 – 76)

Конструкция шкива для ремня с зубьями полукруглого профиля показана на рис. 42. Размеры впадин приведены в табл.50.

93

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Рис. 42. Шкив зубчато-ременной передачи с зубьями полукруглого

профиля (а) и его сечение (б)

Таблица 50

Размеры впадин шкива зубчато-ременной передачи с зубьями

полукруглого профиля, мм

13. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Пример 1.

Рассчитать клиноременную передачу при следующих исходных данных: мощность на ведущем валу Р1 = 3 кВт; частота вращения ведущего вала n1 = 1450 мин-1; передаточное отношение i = 1,5. Условия работы: режим работы средний - умеренные колебания нагрузки, двухсменная работа; требуемый ресурс работы - не менее 2000 ч.

Расчет.

Расчетная передаваемая мощность

Р = Р1 СР = 3 1,2 = 3,6 кВт.

94

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

По данной мощности и частоте вращения ведущего вала, ориентируясь на номограмму рис. 18, выбираем ремень А, для которого производим расчёты.

Из табл. 12 и 29 для ремня А: площадь поперечного сечения S = 81 мм2; высота сечения (толщина ремня) Т = 8,0 мм.

Для ремня сечения А минимальное значение диаметра ведущего шкива составляет d1min = 90 мм (табл. 16). В соответствии с рекомендациями выбираем из стандартного ряда диаметр ведущего шкива на 3 значения больше, чем минимально допустимый. Окончательное значение расчетного диаметра ведущего шкива: d1 = 125 мм.

Скорость ремня

Расчетное значение диаметра d2 определяется по формуле

d2 = d1 (1 – ξ) · i

Принимаем значение коэффициента упругого скольжения ξ = 0,02, при этом диаметр ведомого шкива составит

d2 = 125 (1 0,02) 1,5 = 183,8 мм.

Окончательно принятая величина в соответствии со стандартными значениями диаметров шкивов: d2 = 190 мм.

Фактическое передаточное число с учётом упругого скольжения ξ=0,02

Пределы выбора межосевого расстояния а:

аmin= 0,7 (d1+d2) = 0,7 (125+190)=220,5 мм;

amax = 2 (d1 + d2) = 2 (125+190) = 630 мм.

Для увеличения долговечности ремней рекомендуемое значение относительного межосевого расстояния с учетом принятого передаточного отношения будет

Расчётная длина ремня LР

95

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Принимаем стандартное значение длины ремня LР = 1180 мм.

Окончательное значение межосевого расстояния

Частота пробегов ремня в секунду

Необходимое число ремней

где коэффициент числа ремней в передаче предварительно принимаем СК = 0,8 (для числа ремней К = 3). Окончательно принимаем К=3.

Усилие предварительного натяжения одного ремня

Усилие предварительного натяжения всех ремней

F = Fo K = 107 3 = 321 Н.

96

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Усилие, действующее на валы от натяжения всех ветвей ремня

FВ 2 F sin ( /2) = 2 321 sin (169 /2) = 639 H.

Пример 2.

Рассчитать зубчато-ременную передачу при следующих исходных данных: Р1 = 10,5 кВт, n1 = 730 об/мин; режим работы тяжелый в две смены; передаточное число u = 3.

Расчет.

Расчетная мощность при коэффициенте режима работы СР = 1,3(табл.15) равна

Р1Р Р1 СР 10,5 1,3 13,6 кВт.

Модуль ремня с трапецеидальным профилем равен

Принимаем m = 10 мм.

Число зубьев ведущего шкива при n1 = 730 об/мин и m = 10 мм принимаем по табл. 39 z1 = 22.

Число зубьев ведомого шкива z2 = u z1=3 22 = 66. Диаметры делительных окружностей шкивов: d1=m z1=10 22=220 мм;

d2 = m z2 = 10 66 = 660 мм.

Минимальное значение межосевого расстояния

amin 0,5 d1 d2 C 0,5 220 660 3 10 470 мм.

Принимаем а = 500 мм. Предварительно определяем длину ремня

Число зубьев ремня

zP = L / ( m) = 2478 / (3,14 10) = 78,9.

Принимаем по табл.40 zP = 80.

Действительная длина ремня L = zP m = 80 3,14 10 = 2512 мм. Уточненное значение межосевого расстояния

97

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

а 1 2L π d1 d2 2L π d1 d2 2 8 d2 d1 2 8

1 2 2512 3,14 220 660 2 2512 3,14 220 660 2 8 660 220 2 8

518,53 мм.

Число зубьев ремня в пределах угла обхвата с ведущим шкивом

Окружная скорость ремня

v π d1 n1 3,14 220 730 8,4 м/с.

Расчетная окружная сила FtP = P1P / v = 13,6 / 8,4 1,62 кН.

Номинальная допускаемая удельная окружная сила по табл.34: w0 = 42 Н/мм.

Расчетная удельная окружная сила

w=w0 KРЛ Kz0=42 1 1=42 Н / мм.

Расчетная допускаемая удельная окружная сила

[w]=w q V2 = 42 0,011 8,42 = 41,2 Н/мм.

Расчетная ширина ремня

b =FtP / [w] = 1620 / 41,2 = 39,3 мм.

Фактическая ширина ремня

b = b / KШ = 39,3 / 1,05 = 37,4 мм.

Принимаем по табл.40 b = 50 мм. Удельная податливость