5. Расчет клиноременной передачи

5.1. Проектный расчет

1. Выбрать сечение ремня.

Тип проектируемой ременной передачи предусмотрен техничес­ким заданием. Выбор сечения ремня произвести по номограмме (см. рис. 5.2...5.4) в зависимости от мощности, передаваемой ве­дущим шкивом, Р₁, кВт, равной номинальной мощности двигателя Р_ном, и его частоты вращения , об/мин, равной номинальной частоте вращения двигателя n_ном (см. табл. 2.5). При этом клино­вые ремни нормального сечения О применять только для передач мощностью до 2 кВт.

2. Определить минимально допустимый диаметр ведущего шкива ,мм

по табл. 5.4 в зависимости от вращающего момента на валу двигателя T_дв = = 30,03 Н * м (см. табл. 2.5), и выбранного сечения ремня.

3. Задаться расчетным диаметром: ведущего шкива d₁.

В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять веду­щие шкивы с диаметром d₁ на 1...2 порядка выше d_1min из стандарт­ного ряда (см. табл. К40) d_1min = 90 мм, отсюда d₁= 180 мм.

4. Определить диаметр ведомого шкива d₂, мм:

мм

где u — передаточное число ременной передачи (см. табл. 2.5); ε = 0,015 — коэффициент скольжения (см. 5.1, п. 2). Полученное значение d ₂ округлить до ближайшего стандартного по табл. К40

5. Определить фактическое передаточное число u_ф и проверить его отклонение от заданного u:

;

6. Определить ориентировочное межосевое расстояние а, мм:

мм

где h — высота сечения клинового ремня (см. табл. К31).

7. Определить расчетную длину ремня l, мм:

мм

Полученое значение длины ремня округлить до ближайшего стандартного l = 1800 по табл. К31

8. Уточнить значение межосевого расстояния по стандартной длине

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения а на 0,01l для того, чтобы облегчить надевание ремня на шкив; для увеличения натяжения ремней необходимо предус­мотреть возможность увеличения а на 0,025l.

9. Определить угол обхвата ремнем ведущего шкива а₁, град:

Угол α₁ должен быть 140° ≥120°.

10. Определить скорость ремня υ, м/с:

где d₁ и n₁ — соответственно диаметр ведущего шкива, мм (см. п. 3), и его частота вращения, об/мин (см. табл. 2.5); [υ] — допускае­мая скорость, м/с; [υ] = 25 м/с — для клиновых ремней.

11. Определить, частоту пробегов ремня U, с^-1: ,

где с^-1 допускаемая частота пробегов.

Соотношение условно выражает долговечность ремня и гарантирует срок службы — 1000...5000 ч.

12. Определить допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем с десятью клиньями [Р_п], кВт: - клиновым ремнем;

где [Р₀] — допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем или поликлиновым ремнем с десятью клиньями, кВт, выбирается интерполированием из табл. 5.5 в зависимости от типа ремня, его сечения, скорости υ, м/с, и диаметра ведущего шкива d₁ мм (см. пп. 1, 3, 10);

кВт

где [Р₀] =1,28 кВт допускаемая мощность передаваемую одним клиновым ремнём

С — попра­вочные коэффициенты

С_p = 0,9 — коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы

С_а = 0,89 — коэффициент угла обхвата α₁на меньшем шкиве

С_l = 1 — коэффициент влияния отношения расчетной длины к базовой

С_z = 0,95 — коэффициент числа ремней в комплнкте клиноременной передачи.

13. Определить количество клиновых ремней z:

комплект клиновых ремней

где P_ном — номинальная мощность двигателя, кВт (см. табл. 2.5);

[Р_п] — допускаемая мощность, передаваемая ремнями, кВт (см. п. 12).

В проектируемых передачах малой и средней мощности рекомендуется принять число клиновых ремней z ≤ 5 из-за их неодинако­вой длины и неравномерности нагружения.

При необходимости уменьшить расчетное количество ремней (число клиньев) z следует увеличить диаметр ведущего шкива d₁ или перей­ти на большее сечение ремня.

14. Определить силу предварительного натяжения F₀, Н:

одного клинового ремня

где значения υ, м/с; Р_ном, кВт; z см. 5.1, пп. 10, 13; С_p, С_α, С_l, см. табл. 5.2

15. Определить окружную силу, передаваемую комплектом кли­новых ремней F_t, Н:

где значения Р_ном, кВт и υ, м/с, см. п. 14

16. Определить силы натяжения ведущей F₁ и ведомой F₂ вет­вей, Н:

одного клинового ремня

где значения F₀ и F_t, Н; z см. пп. 10, 14, 15.

17. Определить силу давления ремней на вал F _оп, Н:

— комплекта клиновых ремней