Последовательность расчета

Передаточное отношение u = n₁/ n₂ = 960/350 = 2,74

Угловая скорость ведущего шкива ω₁ = π n₁/30 = 3,14*960/30 = 100,5 рад/с.

Крутящий момент Т₁ = N/ ω₁ = 7,5*10³/100,5 = 74,6 Н*м.

По таблице 5.4 выбираем ремень сечения Б. Для обеспечения большей долговечности ремня выбираем D₁ = 140 мм. С учетом относительного скольжения (ε = 0,01) диаметр ведомого шкива D₂ = u* D₁*(1 – ε) = 2,74*140*(1- 0,01) = 345 мм.

Определяем межосевое расстояние в интервале

а_min = 0,55(D₁ + D₂) + h = 0,55*(140 + 345) + 10,5 = 277 мм;

а_mах = 2*(D₁ + D₂) = 2*(140 + 345) = 970 мм. Принимаем а = 500 мм.

Длины клиновых ремней

по ГОСТ 1284-68, мм:

400; (425); 450; (475); 500; (530) – 0. 560; (600); 630; (670); 710; (750) – 0; А

800; (850); 900; (950); 1000; (1060);1120; (1180); 1250; (1320); 1400;(1500); 1600; (1700) - 0; А; Б. 1800; (1900); 2000; (2120); 2240;(2360); 2500 - 0; А; Б; В. (2650); 2800; (3000) - А; Б; В. 3150; (3350); 3550; (3750); 4000

• А; Б; В; Г

Таблица 6.4

Сечение ремня	D 1, мм	Скорость ремня, м/с
		2	5	10	15	20	25
О (1320)	63 71 80 ≥ 90	0,15 0,17 0,20 0,21	0,36 0,39 0,45 0,49	0,69 0,78 0,85 0,93	1,03 1,15 1,21 1,33	1,26 1,38 1,51 1,67	1,18 1,26 1,47 1,62
А (1700)	90 100 112 ≥ 125	0,37 0,37 0,37 0,44	0,74 0,81 0,81 0,96	1,33 1,40 1,47 1,69	1,69 1,87 2,63 2,29	1,84 1,99 2,41 2,65	1,69 1,91 2,29 2,65
Б (2240)	125 140 160 ≥ 180	0,59 0,66 0,74 0,81	1,10 1,25 1,40 1,55	2,06 2,23 2,50 2,72	2,88 3,16 3,60 3,82	2,94 3,60 4,35 4,71	2,50 3,24 4,35 4,94
В (3750)	200 224 250 ≥ 280	1,03 1,10 1,25 1,33	2,14 2,42 2,65 2,88	3,68 4,27 4,64 5,00	5,28 5,97 6,34 7,07	6,25 7,15 7,50 7,80	5,90 6,70 7,73 8,10
Г (6000)	315 355 400 ≥ 450	- - - -	4,71 5,15 5,59 6,10	8,45 9,20 10,1 11,0	11,0 12,1 13,5 14,6	11,9 13,7 15,7 17,0	10,1 13,3 15,8 17,3

(4250) - Б; В; Г

4500; (4750); 5000; (5300); 5600; (6000);

- Б; В; Г; Д

6300- Б; В; Г; Д; Е

(6700); 7100;

(7500);8000;(8500);

9000; (9500); 10000

- В; Г; Д; Е

Размеры в скобках – это 2-й ряд, то есть таких ремней выпускается меньше, чем ремней 1-го ряда.

Определяем расчетную длину ремня по формуле (4.37)

L = 2а + π*( D₁ + D₂)/2 + (D₂ - D₁)²/4а =

= 2*500 + 3,14*(140 + 345)/2 + (345 -140)² / (4*500) = 1782 мм.

Ближайшая длина по ГОСТ 1284-68 – 1800 мм.

Вычисляем

D_ср = 0,5*(D₁ + D₂) = 0,5*(140 + 345) = = 242,5 мм.

Уточняем межосевое расстояние по формуле

(4.38)

а = 0,25*[1800 – 3,14*242,5 +√(1800 – 3,14*242,5)² – 2*(345 – 140)²] = 509 мм.

Определяем угол обхвата меньшего шкива ремнем по формуле (4.35)

α₁⁰ = 180⁰ - 60*( D₂ - D₁)/ а = 180 – 60*(345 – 140)/509 = 156⁰.

Определяем скорость ремня

v = 0,5 ω₁* D₁ = 0,5*100,5*140*10^-3 = 7 м/с.

По таблице 6 (интерполируя) находим мощность N₀, передаваемую одним ремнем

N₀ = 1,25 + (2,23 – 1,25)*2/5 = 2,64 кВт.

Ориентировочное число ремней z = N/ N₀ = 7,5/2,64 = 2,8 = 3 ремня.

Определяем мощность N₁, передаваемую одним ремнем с учетом условий работы передачи по формуле

N₁ = N₀* C_zC_αC_LC_p (4.39)

C_z – учитывает неравномерность распределения нагрузки между ремнями

z …… 2…3 4…6 6

C_z ……0,95 0,9 0,85

C_α = 1 – 0,003*(180 - α₁⁰) = 1 – 0,003*(180 – 156) = 0,928

C_L – учитывает влияние длины ремня

C_L = 0,3* L/ L₀ + 0,7 = 0,3*1800/2240 + 0,7 = 0,94

C_p = 0,9 – 0,1 = 0,8 (умеренные колебания нагрузки; двухсменная работа)

N₁ = N₀* C_zC_αC_LC_p = 2,64*0,95*0,928*0,94*0,8 = 1,75 кВт.

Необходимое число ремней z = N/ N₁ = 7,5/1,75 = 4,3. С учетом того, что C_z будет 0,9, z = 4,54. Необходимо установить 5 ремней сечением Б и длиной L = 1800 мм.

Определяем усилия в клиноременной передаче, приняв напряжение от предварительного натяжения σ₀ = 1,6 МПа.

Окружное усилие Р = N/ v = 7,5*10³/7 = 1071 Н.

Предварительное натяжение каждой ветви ремня

S₀ = σ₀*А = 1,6*138 = 221 Н.

Рабочее натяжение ведущей ветви

S₁ = S₀ + Р/(2 z) = 221 + 1071/10 = 328 Н

Рабочее натяжение ведомой ветви S₂ = S₀ - Р/(2 z) = 221 - 1071/10 = 114 Н

Усилие на валы Q = 2 S₀* z* sin(α₁/2) = 2*221*5* sin 78⁰ = 2162 Н.

Шкивы клиноременных передач

Канавки шкивов для клиновых ремней показаны на рис. 4.19.

В таблице 7.4 приведены размеры канавок, а так же угла φ при различных диаметрах шкивов.

Сече ние ремня	c	e	t	s	Расчетные диаметры при угле φ
					34	36	38	40
О А Б В Г	2,5 3,3 4,2 5,7 8,1	7,5 9 11 14,5 20	12 15 19 22,5 37	8 10 12,5 17 24	≥ 63 ≥ 90 ≥ 125 - -	≥ 80 ≥ 125 ≥ 180 ≥ 200 ≥ 315	≥ 112 ≥ 180 ≥ 250 ≥ 355 ≥ 500	≥ 180 ≥ 450 ≥ 560 ≥ 710 ≥ 1000

Таблица 7.4

Рис.4.19

Шероховатость рабочих поверхностей

R_a ≤ 2,5 мкм.