7.3. Расчет передачи поликлиновыми ремнями.
Проектный расчет ременной передачи поликлиновыми ремнями выполняют по условию тяговой способности ремня.
а) В зависимости от передаваемого крутящего момента на ведущем валу передачи по табл. 7.7 выбирают тип ремня.
Таблица 7.7
Выбор типа поликлинового ремня
Крутящий момент Т1, Н∙м |
Тип ремня |
Базовая длина ремня l0 |
до 40 |
К |
710 |
от 18 до 400 |
Л |
1600 |
свыше 130 |
М |
2240 |
б) Определяют оптимальный размер меньшего (ведущего) шкива по формуле
, (7.28)
где к и m – коэффициенты, зависящие от величины крутящего момента (табл. 7.8).
Полученное значение округлить до стандартного (табл. 7.10) в большую сторону. Это позволяет увеличить долговечность ремня и КПД передачи.
в) Определить диаметр большего шкива по формуле
. (7.29)
Полученное значение диаметра округлить до стандартного в меньшую сторону (см. п. 7.1.).
Таблица 7.8
Значения коэффициентов k и m
Крутящий момент Т1, Н∙м |
к |
m |
до 250 |
30,3 |
3 |
свыше 250 |
12 |
2 |
г) Уточнить частоту вращения ведомого вала n2 по формуле
, (7.30)
где ξ – коэффициент упругого скольжения (ξ=0,01–0,02).
д) Определить окружную скорость V ремня по формуле
. (7.31)
В случае, если скорость ремня превысить 35 м/с, необходимо выбрать шкив меньшего диаметра и повторить расчет по формулам (7.29)–(7.31) заново.
е) Минимальное межосевое расстояние определим по формуле:
, (7.32)
где h – высота клина, мм (табл. 7.9).
Максимальное межосевое расстояние определим по формуле:
. (7.33)
Выбрать требуемое межосевое расстояние а.
ж) Определим требуемую длину ремня по формуле
. (7.34)
Полученное значение длины ремня округлить до стандартного для принятого сечения (табл. 7.9, примечание).
з) В связи с тем, что расчетная длина ремня отличается от стандартной, уточним межосевое расстояние по формуле
. (7.35)
Наименьшее расстояние анаим,. необходимое для надевания ремней, определим по формуле
. (7.36)
Наибольшее расстояние анаиб,. необходимое для компенсации вытяжки ремней, определим по формуле
. (7.37)
Таблица 7.9
Параметры поликлиновых ремней
Название параметра |
Сечение ремня |
||
К |
Л |
М |
|
Шаг ребер t, мм |
2,4 |
4,8 |
9,5 |
Толщина ремня Н, мм |
4 |
9,5 |
16,7 |
Высота ребра h, мм |
2,35 |
4,85 |
10,35 |
Радиус закругления впадин r1max, мм |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
Радиус закругления вершин r2max, мм |
0,4 |
0,7 |
1,0 |
Длина ремня l, мм: минимальная |
400 |
1250 |
2000 |
максимальная |
2000 |
4000 |
4000 |
Число ребер рекомендуемое: минимальное, zmin |
2 |
4 |
2 |
максимальное, zmax |
36 |
20 |
20 |
Масса 1 м длины ремня с 10 ребрами q10, кг/м |
0,09 |
0,45 |
1,6 |
Примечание. Длину ремней принимать из ряда: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 4000.
и) Угол охвата α малого шкива ремнем определим по формуле
. (7.38)
где [α] – допускаемое значение угла обхвата ([α]=1200).
к) Требуемое количество ребер Z ремня определим по формуле
. (7.39)
где [P] – допустимая мощность (кВт) передаваемая одним ремнем с 10 ребрами, определяется по формуле
, (7.40)
где Р0 – мощность передаваемая одним ремнем с 10 ребрами (табл. 7.10); Kα – коэффициент угла обхвата α, определяемый по формуле
;
KL – коэффициент длины ремня определим по формуле
;
l0 – см. табл. 7.7.
ΔP1 – поправка мощности, учитывающая влияние изгиба на большом шкиве определяется по формуле
,
где ∆ТU1–поправка к моменту на быстроходном валу (табл. 7.11).
Kр – коэффициент, учитывающий динамичность и режим нагрузки (табл. 7.3).
Полученное значение необходимо округлить до целого в большую сторону. При этом должно выполняться условие Zmin≤Z≤Zmax (табл. 7.9). Если условие не выполняется, необходимо увеличить межосевое расстояние или, если возможно, увеличить диаметр малого шкива и повторить расчет заново.
л) Силу предварительного натяжения ремня найдем по формуле
, (7.41)
где q10 – масса 1 м ремня с 10 зубьями (табл. 7.9);
К’р – коэффициент динамичности и режима нагрузки при односменной работе (табл. 7.3).
м) Силу, действующую на валы, определим по формуле
. (7.42)
Таблица 7.10
Значение мощности передаваемой одним ремнем
Сечение ремня |
Диаметр меньшего шкива D1, мм |
Мощность Р0 (кВт) передаваемая одним ребром с 10 ребрами при окружной скорости ремня V (м/сек) |
|||||||
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
К |
40 |
0,65 |
1,40 |
2,40 |
3,2 |
3,7 |
|
|
|
45 |
0,70 |
1,55 |
2,70 |
3,6 |
4,3 |
4,9 |
|
|
|
50 |
0,76 |
1,65 |
2,90 |
4,0 |
4,8 |
5,3 |
|
|
|
56 |
0,80 |
1,80 |
3,10 |
4,3 |
5,2 |
5,9 |
6,2 |
|
|
63 |
0,85 |
1,90 |
3,40 |
4,6 |
5,2 |
6,4 |
6,8 |
|
|
71 |
0,88 |
2,00 |
3,60 |
4,9 |
6,0 |
6,9 |
7,4 |
7,6 |
|
80 |
0,92 |
2,05 |
3,70 |
5,2 |
6,4 |
7,3 |
7,9 |
8,2 |
|
90 |
0,95 |
2,15 |
3,90 |
5,4 |
6,7 |
7,7 |
8,4 |
|
|
К |
100 |
0,97 |
2,20 |
4,00 |
5,6 |
6,9 |
8,0 |
8,7 |
|
112 |
1,00 |
2,25 |
4,10 |
5,8 |
7,2 |
8,2 |
9,1 |
|
|
125 |
1,02 |
2,30 |
4,20 |
6,0 |
7,5 |
8,7 |
9,5 |
|
|
140 |
1,05 |
2,35 |
4,30 |
6,2 |
7,6 |
8,8 |
9,6 |
|
|
Л |
80 |
1,9 |
3,9 |
6,4 |
7,9 |
8,3 |
|
|
|
90 |
2,2 |
4,5 |
7,6 |
9,7 |
10,8 |
|
|
|
|
100 |
2,3 |
5,0 |
8,6 |
11,2 |
12,7 |
13,0 |
|
|
|
112 |
2,54 |
5,5 |
9,6 |
12,7 |
14,7 |
15,3 |
|
|
|
125 |
2,7 |
5,9 |
10,4 |
13,9 |
16,3 |
17,4 |
17,0 |
|
|
140 |
2,9 |
6,3 |
11,0 |
15,0 |
17,8 |
19,2 |
19,0 |
17,2 |
|
160 |
3,05 |
6,7 |
12,0 |
16,2 |
19,4 |
21,2 |
21,5 |
20,0 |
|
180 |
3,1 |
7,0 |
12,6 |
17,0 |
20,6 |
22,8 |
23,4 |
23,6 |
|
200 |
3,2 |
7,2 |
13,0 |
17,9 |
21,6 |
24,0 |
24,8 |
|
|
224 |
3,3 |
7,5 |
13,5 |
18,6 |
22,6 |
25,2 |
26,2 |
|
|
250 |
3,4 |
7,7 |
14,0 |
19,2 |
23,4 |
26,2 |
27,5 |
|
|
280 |
3,5 |
7,9 |
14,3 |
19,7 |
24,0 |
27,2 |
28,6 |
|
|
315 |
3,6 |
8,0 |
14,7 |
20,3 |
24,8 |
28,0 |
29,7 |
|
|
355 |
3,6 |
8,2 |
15,0 |
20,7 |
25,5 |
28,8 |
30,6 |
|
|
М |
180 |
7,1 |
14,5 |
24,0 |
30,2 |
32,8 |
31,8 |
24,2 |
|
200 |
7,7 |
16,3 |
27,7 |
35,8 |
40,3 |
40,4 |
35,4 |
|
|
Окончание табл. 7.10
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
М |
224 |
8,5 |
18,0 |
31,3 |
41,2 |
47,5 |
49,5 |
46,3 |
37,0 |
250 |
9,1 |
19,7 |
34,4 |
45,9 |
53,8 |
57,0 |
56,0 |
48,0 |
|
280 |
9,7 |
21,0 |
37,4 |
50,3 |
59,8 |
65,0 |
64,0 |
58,0 |
|
315 |
10,2 |
22,5 |
40,0 |
54,3 |
65,0 |
71,0 |
72,0 |
68,0 |
|
355 |
10,7 |
23,7 |
42,4 |
58,0 |
70,0 |
78,0 |
80,0 |
76,0 |
|
400 |
11,0 |
24,8 |
44,6 |
61,0 |
74,0 |
83,0 |
86,0 |
84,0 |
|
450 |
11,5 |
25,7 |
46,5 |
64,0 |
78,0 |
87,0 |
92,0 |
91,0 |
|
500 |
11,8 |
26,5 |
47,8 |
66,0 |
81,0 |
91,0 |
96,0 |
95,0 |
|
630 |
12,3 |
28,0 |
50,7 |
70,0 |
87,0 |
98,0 |
105,0 |
105,0 |
|
800 |
12,8 |
29,0 |
53,1 |
74,0 |
91,0 |
104,0 |
112,0 |
113,0 |
|
1000 |
13,0 |
29,8 |
54,7 |
76,0 |
94,0 |
108,0 |
117,0 |
119,0 |
Таблица 7.11