- •Расчёт и конструирование станков. Применение эвм в курсовых и дипломных проектах
- •© Поляков а.Н., Парфенов и.В., 2004
- •Введение
- •Общие указания по подготовке исходных данных
- •Расчет прямозубой эвольвентой передачи на прочность (программа «модуль»)
- •Расчет клиноременной передачи (программа ″ремень″)
- •Вычисление опорных реакций и динамической грузоподъемности подшипников и изгибных моментов вала (программа «момент»)
- •Расчет сложного сечения вала на статическую прочность и выносливость (Программа «вал-фс» )
- •1.Расчет запаса статической прочности
- •2 Расчет усталостной прочности(выносливости)
- •Список использованных источников
Расчет клиноременной передачи (программа ″ремень″)
С помощью программы производится полный расчет клиноременной передачи с двумя шкивами без натяжного ролика при передаваемой мощности не более 30кВт.Распространяется только на ремни нормальные клиновые по ГОСТ 1284-58. Расчет производится по мощности Nо, передаваемой одним ремнем. Методика такого расчета приведена в [7,10].
Исходные данные
N-мощность, передаваемая передачей, кВт;
N5-частота вращения меньшего шкива, мин-1;
U - передаточное отношение, которое должно быть меньше 1.
Для ускорительных передач необходимо брать величину I/U;
А - приблизительное межцентровое расстояние, мм. В процессе расчета оно
уточняется в зависимости от стандартной длинны ремня;
С - условное обозначение типа станка или машины: С=1
для токарных, сверлильных, шлифовальных станков и машин с пусковой нагрузкой до 20% нормальной;
С=2 для фрезерных, зубофрезерных, револьверных станков и машин с пусковой нагрузкой до 150% нормальной;
С=3 для строгальных, хонинговальных, долбежных, зубодолбежных станков и машин с пусковой нагрузкой до 200% нормальной.
Результаты расчета
На печать выводится варианты передачи, удовлетворяющие заданным условиям, с использованием ремней различного типа ремня 0, А, Б, В, Г и расчетная ширина ремня (R), мм (рисунок 3), по ГОСТ 1284-68;
D1, D2 - расчетные диаметры шкивов, мм (рисунок 3), по ГОСТ 20889-75[6] 6из из допустимого ряда диаметров меньшего и большего шкива;
U - точное значение передаточного отношения;
V-окружная скорость ремня, м/с;
Lрас- расчетная длина ремня, мм, по ГОСТ1284-68[6, 7, 10];
Z - количество ремней в передаче ;
А2 - уточненное межцентровое расстояние, мм
S - предварительное натяжение одного ремня в покое, Н;
Р - тяговое усилие всей передачи при максимальной нагрузке, Н;
G - усилие на вал от одного ремня при передачи максимальной нагрузке, Н.
При выборе варианта передачи предпочтение отдавать той передаче, у которой размеры сечения ремня меньше и больше диаметром циклов. Это увеличивает срок службы передачи. Не рекомендуется использовать больше 8 ремней, т.к. они неравномерно нагружаются в последствии неточного изготовления канавок, разных впадин, размеров, сечений и упругих свойств отдельных ремней.
Если ременная передача работает при различных передаточных отношениях (сменные шкивы) или оборотах, то необходимо выполнить два расчета для крайних случаев и принять только те передачи, которые удовлетворяют обоим вариантам.
Размеры сечений и профили канавок с допускаемыми отклонениями принимать по ГОСТ 1284-68 [6, 7, 10] .
Методика расчета по программе «РЕМЕНЬ»
Вначале формируется массивы стандартных значений ширины ремней, диаметров шкивов и расчетных длин ремней.
Вычисляется окружная скорость ремня:
,
Определяется расчетная длина ремня
,
Число ремней
,
Рисунок 3
где - N-мощность, передаваемая передачей;
N0- мощность, передаваемая одним ремнем;
К1-поправочный коэффициент, зависящий от угла обхвата;
Ср- коэффициент режима работы.
Коэффициент К1 и Ср заданы [7] и[10] таблицы. С достаточной точностью их можно выразить формулами:
где - С- обозначение типа станка(смотри исходные данные)
α- угол обхвата на малом шкиве, который определяется по формуле
Мощность N0, передаваемая одним ремнем, для различных сечений в зависимости от диаметра и скорости представлена в таблице [7,10], данные которых выражены формулами, позволяющими определить N0 с погрешностью не более 5% от табличных.
Тип ремня |
Расчетная формула |
0 | |
А | |
Б | |
В | |
Г |
Тяговое усилие передачи, К определяется по формуле
.
усилие на вал от одного ремня, Н,
где - S- предварительное натяжение ремня. Оно заложено в счетной программе.
Уточненное межцентровое расстояние
Кроме этого, по программе автоматически выбирается тип ремня для заданной мощности в зависимости от окружной скорости. Обеспечивается все ограничения до скорости, мощности, допускаемой длине ремня и т.п.