3 Расчет клиноременной передачи

3.1 Исходные данные для расчета

Из раздела 2 заимствуются следующие данные:

• передаваемая мощность P₁= 2,16 кВт;

• частота вращения ведущего шкива n₁=n_дв = 1423 об/мин;

• передаточное отношение i_p=3;

• момент на ведущем шкиве T₁= 14,51 Н^.м.

Относительное скольжение ремня ε=0,015 возьмём по рекомендации /3, с. 131/.

3.2 Сечение ремня, диаметры шкивов

В зависимости от частоты вращения малого шкива и передаваемой мощности выбираем по номограмме /2, с. 134/ клиновой ремень сечения О,

Ориентировочно диаметр меньшего шкива /2, с. 130/

d₁≈(30÷40)^. =(30÷40)^. = 73,17÷ 97,56 мм.

По рекомендациям /2, с. 132/ принимаем d₁=80 мм.

Диаметр большого шкива /2, с. 120/

d₂= d₁^.i_p^.(l-ε)= 80^.3^.(1-0,015) =236,4 мм.

Принимаем величину d₂ = 240мм, при которой фактическое передаточное отношение i_p=d₂:d₁^.(l-ε)=240:80^.(l-0,015)=3,05. Оно несколько больше принятого первоначально i_p=3. Расхождение составляет (3,05-3)^.100%:3 = 1,76%, что меньше допускаемых обычно 3%. Окончательно принимаем диаметры шкивов d₁=80 мм; d₂= 240 мм.

3.3 Межосевое расстояние, длина ремня

размещаются при межосевом расстоянии ремённой передачи '_р=400мм.

Из компоновки привода установлено, что электродвигатель и редуктор компактно

Примечание. Дальнейшее сближение двигателя и редуктора позволяет уменьшить межосевое расстояние ещё максимально на 75 мм, но при этом осложняется монтаж и регулировка ремённой передачи.

Литература рекомендует принимать межосевое расстояние в интервале /2, с. 130/

𝑎_{p min}=0,55^.(d₁+d₂)+T_0,

где

𝑎_{p min}=(d₁+d₂) (3.1)

Т₀ - высота сечения ремня в мм.

Для ремня типа О Т₀= 6 мм /2, с. 131/ Расчёт по формулам (3.1) даёт

𝑎_{p min}=0,55^.(80+240)+6=182 мм;

𝑎_{p max}=182+400=582 мм.

Таким образом, принятое первоначально в компоновке межосевое расстояние 𝑎'_р=400мм не противоречит рекомендациям.

Соответствующая принятому межосевому расстоянию расчётная длина ремня /2, с. 121/

L’=2^.𝑎’_p+0,5^.𝜋^.(d₁+d₂)+ =2^.400+0,5^.3,14^.(80+240)+ =1318,4 мм.

Ближайшая стандартная длина ремня L=1400 мм /2, с. 131/. Соответствующее ей уточнённое межосевое расстояние /2, с. 130/

𝑎_p=0,25^.[(L-ω)+ ], (3.2)

где ω=0,5^.𝜋^.(d₁+d₂); y=(d₂-d₁)².

После подстановки получаем

ω = 0,5^.3,14^.(80+240)=502,4 мм; у = (240-80)²=25600 мм²;

а_р = 0,25• [(1400-502,4) + ]=441,55≈442 мм

При конструировании передачи следует обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01^.L=0,01^.1400=14 мм для свободного надевания ремней на шкивы, а также возможность увеличения его на 0,025^.L = 0,025^.1400 = 35 мм для регулировки предварительного натяжения ремней. Прибавим в качестве резерва к этим цифрам соответственно 4 и 10 мм. Тогда при окончательно обоснованном межосевом расстоянии 442 мм в конструкции должна предусматриваться возможность его изменения от плюс 45 до минус 18 мм.