Разработка колесно-роликового участка вагонного депо, страница 11

n₂=n₁/i_рп,                                                                                                             (2)

n₂=150/3=50 об/мин

Частоту вращения червячного колеса n4, об/мин, определили из равенства:

n₃=n₂=50 об/мин,                                                                                               (3)

Частоту вращения червячного колеса n₄, об/мин, определили по формуле:

n₄=n₃/i_ч,                                                                                                              (4)

n₄=50/25=2 об/мин

Частоту вращения фрикционного катка n₅, об/мин, определили из равенства:

n₅=n₄=2 об/мин                                                                                                 (5)

Частоту вращения колесной пары n₆, об/мин, определили по формуле:

n₆=n₅/i_фп,                                                                                                            (6)

где i_фп – передаточное число фрикционной пары каток-колесо, определяется по формуле:

i_фп=D_кп/D_фк,                                                                                                       (7)

i_фп=0,9/0,1=9

Тогда частота вращения колесной пары n₆, об/мин, будет равна:

n₆=2/9=0,22 об/мин

Значение n₆=0,22 об/мин соответствует режимной частоте вращения колесной пары, установленной в пределах 0,2 - 0,3 об/мин.

3.7.1 Расчет клиноременной передачи

В модернизированной схеме привода вращения использован стандартный одноступенчатый червячный редуктор с передаточным отношением i₄=25 и клиноременная передача с передаточным i_РП=3. Проектный расчет клиноременной передачи выполнен в следующем порядке:

·  выбор профиля ремня и диаметра малого шкива;

·  выбор межосевого расстояния;

·  определение длины ремня, округления до ближайшего стандартного значения, уточнения межосевого расстояния;

·  определения числа ремней;

·  определение сил, действующих на валы.

Исходные данные для расчета клиноременной передачи сведены в таблицу 8.

Таблица 8 - Исходные данные для расчета клиноременной передачи

Наименование	Обозначение	Ед. изм.	Значение
Мощность на ведущем валу	P	кВт	1,1
Частота вращения ведущего вала	n1	об/мин	150
Частота вращения ведомого вала	n2	об/мин	50
Количество смен			1

Угловая   скорость  ω₁,   рад/с,   и  номинальный  вращающий   момент ведущего вала М₁, Нм, определены по формулам:

ω₁=π*n₁/30,                                                                                                        (8)

M₁=P/ ω₁,                                                                                                           (9)

ω₁=(3,14*150)/30=15,7 рад/с;

М₁=(1,1*10³)/15,7=70,1 Нм

При таком значении М₁, в соответствии с ГОСТ 1284 - 68 выбрано сечение ремня с площадью поперечного сечения S = 138 мм².

Диаметр ведущего шкива D₁ выбран в соответствии с ГОСТ 1284 - 68 и принят D₁ = 125 мм.

Передаточное  отношение   i    без  учета  скольжения  определили   по формуле:

i=n₁/n₂                                                                                                              (10)

i=150/50=30

Диаметр ведомого шкива D₂, мм, определили по формуле:

D₂=i* D₁*(1-ξ),                                                                                                (11)

где     ξ – относительное скольжение, ξ=0,015.

D₂=3*125*(1-0,015)=369,4 мм

В соответствии с ГОСТ 17383 - 73 принято ближайшее стандартное значение D₂=355 мм.

Передаточное отношение i₁ с учетом относительного скольжения уточнили по формуле:

i₁=D₂/(D₁*(1- ξ))                                                                                              (12)

i₁=355/(125*(1-0,015))=2,94

Частоту вращения ведомого шкива пересчитали по уточненному отношению передаточного отношения i₁:

n¹₂=n₁/i₁,                                                                                                           (13)

n¹₂=150/2,94=51 об/мин

Определено расхождение с первоначальным значением n₂ в процентном отношении по формуле:

Δn₂=(n₁₂-n₂)/n₂*100%,                                                                                     (14)

Δn₂=(51-50)/50*100=2%

При допускаемых при проектных расчетах расхождениях 3%.

Окончательно принято: D₁=125 мм, D₂=355 мм.

Межосевое расстояние а, мм, выбирается в интервале между а_мин и а_мах

Минимальное меж сетевое расстояние а_мин, мм, определим по формуле:

а_мин=0,55*(D₁+D₂)+h,                                                                                      (15)

где     h-высота сечения выбранного клинового ремня, h=10,5 мм (ГОСТ 1284-68).

а_мин=0,55*(125+355)+10,5=274,5 мм

Максимальное межосевое расстояние а_мах, мм, определили по формуле:

а_мах=2*(D₁+D₂),                                                                                               (16)

а_мах=2*(125+355)=960 мм

Межосевое расстояние а приняли близким к среднему значению, а=600 мм.

Расчетную длину ремня L_р, мм, определили по формуле:

L_р=2*а+π/2 *(D₁+D₂)+(D₂-D₁)²/(4*а),                                                           (17)

L_р=2*600+314/2 *(125+355)+(355-125)²/(4*600)=1976 мм

Принимаем ближайшую по ГОСТ 1284-68 стандартную длину ремня L_р=2000 мм.

Новое значение межосевого расстояния а, мм, с учетом стандартной длины ремня определили по формуле:

,                                           (18)

где D_ср – средний диаметр шкивов клиноременной передачи, мм.

Средний диаметр шкивов клиноременной передачи D_ср, определили по формуле:

D_ср=0,5*(D₁+D₂),                                                                                             (19)

D_ср=0,5*(125+355)=240 мм

Тогда новое значение будет равно:

мм

Приняли уточненное значение межосевого расстояния а=612 мм.

Угол обхвата ремнем ведущего шкива а₁, град, определили по формуле:

а₁=180˚-60*(D₂-D₁)/62=158˚                                                                           (20)