Ременная передача
.pdfНАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Поправки на диаметры вершин зубьев
K1 = 0,2 FtP 0 z1 = 0,2 1620 3,2 10 5 22 0,228 мм;
K2 = 0,2 FtP 0 z2 = 0,2 1620 3,2 10 5 66 0,684 мм.
Диаметры вершин зубьев
da1 = d1 – 2 + К1 = 220 – 2 0,8 + 0,228 = 218,628 мм;
da2 = d2 – 2 К2 = 660 – 2 0,8 0,684 = 657,716 мм.
Начальное натяжение ремня
F0 = 0,1 FtP + q v 2 b = 0,1 1620 + 0,011 8,42 40 = 193 Н.
Сила, действующая на валы:
FB = 1,5 FtP = 1,5 1620 = 2430 Н.
Пример 3.
Рассчитать плоскоременную передачу по следующим данным: мощность на ведущем валу Р1=7 кВт; частота вращения n1=1440 об/мин; передаточное отношение i =3. Пусковая нагрузка до 130 % номинальной, колебания рабочей нагрузки – умеренные; наклон межосевой линии к горизонту 30°; натяжение ремня производитсяперемещениемдвигателя. Передача работаетвсухом помещении, работаодносменная.
Расчет.
В качестве гибкой связи выбираем прорезиненный кордтканевый ремень. Диаметр меньшего шкиваопределяем по формуле
d1 1100...1300 3 |
Р1 |
1100...1300 3 |
7 |
176...218 мм. |
|
n1 |
1440 |
||||
|
|
|
Принимаем d1=250мм.
Диаметрведомогошкиваприкоэффициентеупругогоскольженияξ=0,01:
d2 d1 i 1 250 3 1 0,01 742,5 мм.
Принимаемd2=710мм. |
|
|
|
|
|
|
|
Уточняемпередаточноеотношение |
|
d2 |
|
|
710 |
|
|
i d1 1 |
|
250 1 0,01 2,87. |
|||||
|
|||||||
|
99 |
|
|
|
|
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Рекомендуемое межосевое расстояние
а = (1,5 2,0) (d1+d2) = (1,5 2,0)(250 + 710) = 1440 1920 мм.
Принимаем а = 1600 мм. Предварительно определяем длину ремня
L 2а |
π d |
1 |
d |
2 |
|
|
d |
2 |
|
d |
1 |
2 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4a |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
2 1600 |
3,14 250 710 |
|
710 250 2 |
4740 мм. |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
4 1600 |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Скоростьремня |
|
|
|
π d1 |
n1 |
|
|
|
|
3,14 250 1440 |
|
|
|||||||||||||||
|
v |
|
|
18,8 м/с. |
|||||||||||||||||||||||
|
60 1000 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 1000 |
|
||||||||||||||||
Минимальнаядлинаремнясоставляет |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
v |
|
|
|
18,8 |
|
1,3 м. |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
υ |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
min |
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
ПоэтомуокончательнопринимаемL=4750мм. Уточняемзначениемежосевогорасстояния
а1 2L π d1 d2 2L π d1 d2 2 8 d2 d1 2 8
1 2 4750 3,14 250 710 2 4750 3,14 250 710 2 8 710 250 2 8
1605 мм.
Дляпрорезиненногоремняпринимаемотношение
δ 1
d1min 40
инаходимтолщинуремня
δ1
δd1 d1min 250 40 6,25 мм.
Окончательно принимаем прорезиненный ремень из ткани Б-820 c обкладками толщиной6ммсчетырьмяпрокладками.
100
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Принимаем начальное напряжение времне σ0=1,8МПа и находим приведенное полезноенапряжение
σ |
A W |
δ |
2,5 10,0 |
6 |
2,26 МПа. |
|
|
||||
F 0 |
|
d1 |
|
250 |
|
|
|
|
|
Уголобхватаремнемведущегошкива
1 180 d2 d1 57 180 710 250 57 164 . a 1604
Допускаемоеполезноенапряжениедляусловийработыпередачиравно
σF σF 0 C0 C1 C2 C3 2,26 1,0 0,95 0,95 0,9 1,84 МПа,
где С0 =1,0 (см. табл. 6); С1 = 0,95 (см. табл. 7); С2 = 0,95 (см. табл. 8); С3 = 0,9 (см. табл.9).
Окружнаясила
Ft |
|
103 P |
|
|
103 7 |
372 Н. |
|||
|
1 |
|
|
||||||
|
|
|
18,8 |
|
|||||
|
|
v |
|
|
|
|
|
||
Требуемаяширинаремня |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
Ft |
|
|
|
372 |
|
33,7 мм. |
|
δ σF |
|
6 1,84 |
Найденноезначениеокругляемдобольшегостандартногоb=80мм(см.табл.10). Напряжениявремнеотрабочегонатяжения
σ1 σ0 |
|
|
Ft |
1,8 |
|
372 |
2,19 МПа. |
||||
2b δ |
2 80 6 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
Напряжениеизгиба |
|
|
δ |
|
|
6 |
|
|
|||
σИ |
Е |
150 |
3,6 МПа. |
||||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
d |
1 |
|
250 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Напряжениеотцентробежнойсилы |
|
|
|
|
|
||||||
σЦ ρ v2 10 6 |
1250 18,82 |
10 6 |
0,44 МПа. |
||||||||
Максимальноенапряжениевремне |
|
|
|
|
|
σmax σ1 σИ σЦ 2,19 3,6 0,44 6,23 МПа.
Условиепрочностивыполняется,таккак max <[ ]=7МПа.
101
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Расчетнаядолговечностьремняравна
|
|
|
N |
0 |
|
|
σ |
N |
m |
|
|
10 7 |
7,5 |
6 |
|
||
Lh |
|
|
|
|
|
|
|
v1 v2 |
|
|
|
|
|
|
1,63 1,0 1723 ч, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
7200 |
|
|
|
|
|
7200 4 |
6,23 |
||||||||||
|
|
υ |
σmax |
|
|
|
|
|
гдекоэффициентыv1 иv2 длязаданныхусловийработыравны
v1 1,53i 0,5 1,532,87 0,5 1,63;
v2 =1,0;
числопробегов
=v/L=18,8/4,750 4 с 1.
Дляувеличениядолговечностиремняпримемширинуремняb= 125мм. Врезультатенапряжениевведущейветвиотрабочегонатяжениястанетравным
σ1 σ0 |
|
Ft |
1,8 |
372 |
2,05 МПа. |
|
|
||||
|
|
2b δ |
2 125 6 |
Максимальноенапряжениевремнестанетравным
σmax σ1 σИ σЦ 2,05 3,6 0,44 6,09 МПа.
идолговечностьремнясоставит
|
|
|
N |
0 |
|
|
σ |
N |
m |
|
|
10 7 |
7,5 |
6 |
|
|
Lh |
|
|
|
|
|
|
|
v1 v2 |
|
|
|
|
|
1,63 1,0 1975 ч. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
7200 |
|
|
|
|
|
7200 4 |
6,09 |
|||||||||
|
|
υ |
σmax |
|
|
|
|
|
Это значение близко к рекомендуемому (2000 ч), поэтому останавливаемся на этом варианте.
Давлениенавалыпередачи,учитывая,чтонатяжениеремнянеавтоматическое:
Qmax 3 σ0 b δ 3 1,8 80 6 2592 Н.
Пример4.
Рассчитать поликлиновую передачу. Мощность на ведущем валу Р1 = 15 кВт, частота вращения n1 = 1450 об/мин, передаточное отношение i = 3,5; работа двухсменная,режимработысредний.
102
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Расчет.
Расчетная мощность Р1Р = Р1 СР = 15 1,2 = 18 кВт, где СР – коэффициент, учитывающийрежимработыпередачи(табл.15).Изномограммынарис.22выбираемсечениеремняМ.
Расчетныйвращающиймоментнаведущемшкиве
Т1Р =9550Р1Р /n1 =9550 18/1450 119Н м.
Диаметрведущегошкива
d1 25 30 3T1P 25 30 3119 123 148 мм.
Принимаемd1 =180мм.
Диаметрведомогошкиваd2 d1 i=180 3,5=630мм.Принимаемd2 =630мм. Уточненноезначениепередаточногоотношенияравно
i |
d2 |
|
630 |
|
3,55. |
|
d1 1 ε |
|
180 1 0,015 |
|
Скоростьремня
V π d1 n1 3,14 180 1450 13,7 м/с.
60 1000 |
60 1000 |
Пределымежосевогорасстояния
amin 0,55 d1 d2 H 0,55 180 630 18 464 мм; amax 2 d1 d2 2 180 630 1620 мм.
Принимаема=800мм. Предварительноопределяемдлинуремня
L 2а π d1 d2 d2 d1 2 2 4a
2 800 3,14 180 630 630 180 2 2935 мм.
2 |
4 800 |
ПринимаемрасчетнуюдлинуремняравнойLР =2800мм. Уточненноезначениемежосевогорасстоянияравно
103
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
|
1 |
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
а |
|
2 L π d1 |
d2 |
2 |
L π d1 d2 |
8 d2 d1 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
2 2800 3,14 180 630 |
|
2 2800 |
3,14 180 |
630 |
8 630 |
180 |
|
|
|
||||||||||
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
670 мм.
Угол обхвата ремнем ведущего шкива
α1 180 d2 d1 57 180 630 180 57 142 . a 670
Поправка к мощности, учитывающая влияние уменьшения изгиба ремня на ведомом шкиве
Р1 0,0001 Т1 n1 0,0001 41,4 1450 6,0 кВт,
где Т1 = 41,4 Н м при i = 3,55 (см. табл.31).
Допускаемая мощность для 10 клиньев равна
Р10 Р10 0 Сα СL ΔP1 CP 30,2 0,90 0,87 6 1,2 35,6 кВт,
где С 0,90 (см. табл. 26); СL = 0,87 при LP / L0 = 2800 / 2240 = 1,25 (см. табл. 33); СР = 1,2 (см. табл. 15).
Необходимое число клиньев ремня
|
|
|
|
|
|
|
|
10 P1P |
|
10 18 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
5,1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
35,6 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Принимаем z = 6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Сила предварительного натяжения поликлинового ремня |
|||||||||||||||
|
|
|
780 P |
C |
L |
|
q z v2 |
780 18 0,87 |
|
1,6 6 13,7 |
2 |
|
||||
F |
|
|
1P |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
1323 Н, |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
0 |
|
v Cα |
|
|
|
10 |
|
|
13,7 0,78 |
10 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где q10 = 1,6 кг/м – масса 1 м длины ремня сечением М с десятью клиньями
(см. табл. 30).
Усилие на валы передачи
F |
2F |
sin |
α1 |
2 1323 sin |
142 |
2502 Н. |
|
|
|||||
B |
0 |
2 |
2 |
|
||
|
|
|
||||
|
|
|
|
104 |
|
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. В 3 т. /под ред. И.Н.Жестковой. – 8-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 2001.
Т.2. – 912 с.
Бакуменко В.И., Бондаренко В.А., Косоруков С.Н. и др. Краткий справочник конструктора нестандартного оборудования. В 2 т. / под общ. ред. В.И.Бакуменко. – М.: Машиностроение, 1997.Т.2. – 528 с.
Детали машин и основы конструирования / под ред. М.И.Ерохина. – М.:
КолоС, 2005. – 462 с.
Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали машин. Проектирование: справочное учебно-методическое пособие. – М.: Высш. шк., 2004. – 309 с.
105
НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ............................................................................................................ |
3 |
||
1. |
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ...................................................................................... |
4 |
|
2. |
МЕХАНИКА РЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ........................................................ |
6 |
|
2.1. |
Основные геометрические соотношения................................................. |
6 |
|
2.2. |
Упругое скольжение ремня....................................................................... |
7 |
|
2.3. Усилия и напряжения в ремне.................................................................. |
9 |
||
2.4. Кривые скольжения и КПД ременной передачи.................................... |
13 |
||
3. |
ПЛОСКОРЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ............................................................. |
14 |
|
4. |
РАСЧЕТ ПЛОСКОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ............................................. |
19 |
|
5. |
КЛИНОРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА................................................................ |
26 |
|
6. |
РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ................................................ |
34 |
|
7. |
ПОЛИКЛИНОВЫЕ ПЕРЕДАЧИ.................................................................. |
62 |
|
8. |
РАСЧЕТ ПОЛИКЛИНОВОЙ ПЕРЕДАЧИ.................................................. |
64 |
|
9. |
ПЕРЕДАЧИ С ЗУБЧАТЫМ РЕМНЕМ........................................................ |
67 |
|
10. РАСЧЕТ ПЕРЕДАЧИ С ЗУБЧАТЫМ РЕМНЕМ..................................... |
74 |
||
11. |
|
НАТЯЖЕНИЕ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ................................................... |
79 |
12. |
|
ШКИВЫ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ............................................................ |
82 |
12.1.Шкивы плоскоременной передачи………………………………………83
12.2.Шкивы клиноременной передачи……………………………………….85
12.3. Шкивы поликлиновых передач............................................................... |
91 |
12.4. Шкивы зубчато-ременных передач......................................................... |
92 |
13. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ…………………………94 |
|
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК............................................................... |
105 |
106