Расчет клиноременной передачи

4.1 Исходные данные для расчета

 

Из раздела 2 заимствуются следующие данные:

- передаваемая мощность Р₁ = 2,2 кВт;

- частота вращения ведущего шкива п₁ = 2871 об/мин;

- передаточное отношение i_p = 2;

- момент на ведущем шкиве Т₁ = 7,33 Н∙м;

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

 

4.2 Сечение ремня, диаметры шкивов

 

В зависимости от частоты вращения малого шкива и передаваемой мощности выбираем по номограмме /3, с. 86/ узкий клиновой ремень сечения УО.

Ориентировочно диаметр меньшего шкива /2, с. 130/

мм.

По рекомендациям /3, с. 85, 87, 448/ принимаем d₁ = 71 мм

Диаметр большего шкива /3, с. 87/:

мм.

Это стандартное значение. Окончательно принимаем диаметры шкивов d₁ = 71 мм, d₂=140 мм.

 

4.3 Межосевое расстояние, длина ремня

 

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

(4.1)

где h – высота сечения ремня в миллиметрах

Для ремня типа УО h = 8 мм.

Расчет по формулам (4.1) даёт

мм; мм.

Примем первоначальное межосевое расстояние а¢_р =150 мм.

Соответствующая принятому межосевому расстоянию расчётная длина ремня /3, с. 88/

мм.

Ближайшая стандартная длина ремня l = 630 мм /3, с. 440/. Соответствующее ей уточнённое межосевое расстояние /3, с. 88/

, (4.2)

мм.

При конструировании передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения а на 0,01l = 0,01 × 630 = 6,3 мм для свободного надевания ремней на шкивы, а также возможность увеличения его на 0,025l = 0,025 × 630 = 15,8 мм для регулировки предварительного натяжения ремней. Прибавим в качестве резерва к этим цифрам соответственно 3,7 и 4,2 мм. Тогда при окончательно обоснованном межосевом расстоянии 145 мм в конструкции должна предусматриваться возможность его изменения от плюс 20 до минус 10 мм.

 

4.4 Количество ремней в передаче

 

Количество ремней вычисляется по формуле /2, с.135/

, (4.3)

где	P	–	мощность, передаваемая ременной передачей, кВт;
	Ср	–	коэффициент режима работы;
	Р0	–	мощность, допускаемая для передачи одним ремнем, кВт;
	СL	–	коэффициент, учитывающий влияние длины ремня;
	Сa	–	коэффициент, учитывающий влияние угла охвата меньшего шкива;
	Сz	–	коэффициент, учитывающий число ремней в передаче.

Передаваемая мощность P = Р₁ = 2,2 кВт /см. пункт 2.3.6/.

Коэффициент режима работы С_р = 1,3 при двухсменной работе и кратковременных перегрузках, составляющих 200% от номинальной нагрузки /2, с. 136/.

Мощность, передаваемая одним ремнем, Р₀ определяется по скорости и диаметру меньшего шкива. Скорость ремня равна /3, с. 88/:

м/с.

Откуда Р₀ = 2,0 кВт для d₁ = 71 мм узкого клинового ремня.

Коэффициент С_L зависит от соотношения базовой и расчётной длин ремня. В нашем случае l_p / l₀ = 630/1600 = 0,4, следовательно, С_L = 0,85 /3, с. 83/.

Коэффициент С_z = 0,95 принят в предположении, что число ремней составит 2-3.

Для выбора коэффициента Ошибка! Ошибка связи.найдём сначала угол охвата меньшего шкива /3, с.180/

.

При таком значении a₁ =следует принять Ошибка! Ошибка связи.= 0,93 /3, с. 82/.

Расчёт по формуле (6.3) даёт

.

Окончательно принимаем число ремней z = 2.

 

4.5 Предварительное натяжение ремня, нагрузка, действующая на валы, ширина шкивов

 

4.5.1 Предварительное натяжение ветвей одного клинового ремня вычисляется по формуле /3, с. 91/.

, (4.4)

Н.

4.5.2 Нагрузка от натяжения всех ремней, действующая на валы /2, с.91/,

Н.

4.5.3 Ширина обода шкива /2, с. 138/ в миллиметрах

, (4.5)

где	е	–	расстояние между канавками на ободе, мм;
	f	–	расстояние от середины крайних канавок до краёв обода, мм.

Расчёт по формуле (6.5) при e = 12 мм и f = 8 мм /3, с. 448/ даёт

мм.