8.8. Нагрузка на валы и опоры

Силы натяжения ветвей ремня (за исключением Fv) передаются на валы и опоры (рисунок 8.8). Равнодействующая нагрузка на вал:

. (8.22)

Рис. 8.8. Силы натяжения ветвей ремня

8.9. Расчет ременных передач по тяговой способности

Согласно кривым скольжения (рисунок 8.7), прочность ремня не является достаточным условием, определяющим работоспособность передачи, так как ремень, рассчитанный на прочность, может оказаться недогруженным или же будет буксовать. Основным расчетом ременных передач является расчет по тяговой способности, основанный на кривых скольжения. Этот расчет сводится к определению расчетной площади сечения ремня:

. (8.23)

Для плоскоременной передачи А = , где δ и b – толщина и ширина ремня.

Для клиноременной передачи А = zА₀, где А₀ – площадь поперечного сечения одного ремня; z – число ремней.

8.10. Расчет ременных передач на долговечность

Долговечность ремня определяется в основном его усталостной прочностью, которая зависит не только от величины напряжений, но также и от частоты циклов напряжений, то есть от числа изгибов ремня в единицу времени. Полный цикл напряжений (см. рис. 8.6) соответствует одному пробегу ремня. Полное число пробегов ремня за весь срок работы передачи пропорционально числу пробегов в секунду:

, (8.24)

где v – скорость ремня в м/с; l – длина ремня в м; [U] – допускаемое число пробегов в секунду.

8.11. Последовательность расчета плоскоременных передач

Исходные данные:

1. Мощность на валу малого шкива Р₁

2. Угловые скорости шкивов ₁ и ₂.

3. Условия работы.

Последовательность расчета:

1. В зависимости от условий работы выбирают тип плоского ремня.

2. Определяют диаметр малого шкива по эмпирической формуле

. (8.25)

Размер d₁ принимают по ГОСТ 23831-79.

3. Определяют скорость ремня v и сопоставляют ее с оптимальной для принятого типа ремня. При неудовлетворительной v изменяют d₁.

4. Задаются коэффициентом скольжения и определяют диаметр большего шкива d₂ (формула 8.3 или 8.4). Полученный размер округляют до стандартного значения.

5. Уточняют передаточное число по формуле (8.4).

6. Ориентировочно принимают межосевое расстояние а либо в соответствии с требованием конструкции, либо в рекомендуемых пределах.

7. Определяют расчетную длину ремня по формуле (8.6). Для бесконечных ремней округляют до стандартного значения.

8. Проверяют передачу на долговечность по числу пробегов ремня по формуле (8.24) и, если оно выше допустимого, увеличивают длину ремня, то есть принимают большее а.

9. Уточняют межосевое расстояние а по формуле (8.7). Расчет выполняют только для передач с бесконечным ремнем при окончательно установленной длине по стандарту.

10. Проверяют угол обхвата α₁ ремнем малого шкива по формуле (8.5) и при необходимости увеличивают межосевое расстояние а или применяют натяжной ролик.

11. По рекомендациям задаются отношением /d₁ и определяют толщину ремня , округляя ее до ближайшего меньшего стандартного значения. Определяют полезное допускаемое напряжение [ ]₀ по формуле (8.20).

12. Находят корректирующие коэффициенты С_α, C_v, C_p, С₀ и вычисляют допускаемые полезные напряжения [ ] для проектируемой передачи по формуле (8.21).

13. Определяют окружное усилие .

14. Из расчета по тяговой способности определяют требуемую площадь поперечного сечения ремня , и его ширину b, округляя до ближайшего большего стандартного значения. При несоответствии ширины b указанным в стандарте (для принятой толщины ) производят перерасчет передачи.

15. Находят усилие предварительного натяжения ремня

.