Расчёт червячной передачи. Расчёт клиноремённой передачи, страница 7

          Полученное значение округляют до ближайшего стандартного L_p и уточняют межосевое расстояние (без округления):

                  (147)

          Угол обхвата малого шкива (должен быть a₁ ³ 120°):

                                  (148)

          Основным параметром, реализующим тяговую способность как основной критерий работоспособности, является Р₀, кВт – мощность, допускаемая для передачи одним ремнем, принимаемая для типовой передачи в зависимости от различных параметров [11]. Реальные условия эксплуатации корректируют  рядом коэффициентов. Коэффициент угла обхвата:

С_a= 1 – 0,003(180 – α₁) .                                   (149)

          Другие коэффициенты: учитывающий число ремней в передаче С_z, учитывающий влияние длины ремня  С_L, режима работы  С_p принимают по [11]. Число ремней определяют из условия тяговой способности:

                                                 (150)

где Р₁ – мощность на валу малого шкива, кВт.

           Число ремней не должно превышать z= 8. Предварительное натяжение ветвей клинового ремня:

                                        (151)

где v – окружная скорость, м/с; v = πd₁n₁/60000.

          Сила, действующая на валы:

                                        (152)

          Рабочий ресурс передачи:

       ,                              (153)

   где s_у — предел выносливости материала ремня, для клиновых ремней s_у = 9 МПа при показателе степени m = 8; n_и — коэффициент, учитывающий разную степень влияния напряжений изгиба на малом и большом шкивах; n_и = 2; z_ш — число шкивов (z_ш = 2); s_max— максимальное напряжение цикла изменения напряжений, МПа.

,                                                 (154)

где s_p — напряжение растяжения в ремне, МПа; s_и — напряжение изгиба в ремне на малом шкиве, МПа.

,                                      (155)

где r_т— плотность материала ремня, для плоских резинотканевых и клиновых ремней r_т= 1250... 1400 кг/м³; натяжение ведущей ветви:

                                           (156)

Окружная сила

,                                                (157)

где Е_и— модуль упругости при изгибе, для прорезиненных ремней Е_и= 80... 100 МПа; d  = Т₀ – толщина ремня, мм.

При невыполнении условия Н > Н₀ увеличивают диаметр малого шкива и расчёты повторяют. Расчёты плоскоремённой и других передач можно выполнить по [11]. Расчёты ремённых передач (плоскоремённой, клиноремённой, поликлиновой и зубчаторемённой) могут быть выполнены на ЭВМ по программе DM-9.

Пример 13. Рассчитать клиноремённую передачу по следующим исходным данным: мощность P₁ = 7,5 кВт; частота вращения п₁ = 1440 об/мин; передаточное отношение  u = 4,5; ресурс Н₀ = 2000 ч. Работа двухсменная. Нагрузка с умеренными колебаниями. Передача горизонтальная. Недостающими данными задаться.

Решение.

1)  Вычерчиваем кинематическую схему передачи (рис. 22).

Рис. 22. Кинематическая схема клиноремённой передачи

2)  Выбираем по номограмме [11] ремни сечением Б (латинское В) с параметрами: расчётная ширина l_р = 14 мм, высота ремня Т₀ = 10,5 мм, площадь сечения А = 133 мм², масса m= 0,18 кг/м, минимальный диаметр d₁ = 125 мм. Принимаем для повышения долговечности ремня d₁ = 180 мм, что на 3 стандартных размера больше минимального.

3)  Геометрические параметры. Диаметр большого шкива d₂ = 180·4,5 = 810 мм. Принимаем стандартное значение d₂ = 800 мм. Уточняем передаточное отношение:

  u = 800/(180(1 – 0,01)) = 4,49.                 

Межосевое расстояние a = (0,55…1) · ( d₁ + d₂) = (0,55…1) · ( 180 + 800) = 540…980 мм. Принимаем a = 600 мм. Длина ремня - формула (146):

Принимаем стандартную длину L_р = 3000 мм. Уточняем межосевое расстояние - формула (147):

               

          Угол обхвата малого шкива - формула (148):

            Скорость ремня u = π·180·1440/60000 = 13,6 м/с.

4) Расчёт по тяговой способности. Коэффициенты: С_р = 1,2 при среднем режиме и двухсменной работе; С_L = 1,07; С_z = 0,9 при числе ремней от 4 до 6. Коэффициент угла обхвата:

С_a=  1 – 0,003(180 – 121) = 0,82.