Проект привода цепного конвейера мебельного цеха. Определение передаточного отношения. Выбор материала и расчет на контакт и изгиб, страница 4

2) Диаметр ведущего шкива D_1, мм,

D₁= D₂/u(1-)                                                 (3.1)     где =0,02-коэффициент скольжения ремня по шкивы;

u-передаточное отношение передачи

D₂-диаметр ведомого шкива, мм.

В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять ведущие шкивы с диаметром D₁ на 1…2 порядка выше D_min  из стандартного ряда.

D₁= 1000/4(1-0,02)=251,08мм 180мм

Принимаем по ГОСТ 20889-80   D₁= 250мм (таблица 2.3.2)  

3) Определяем скорость скольжения ремня:

= D₁*₁/2                                                 (3.2)

=250*0.01*73,27/2=18.32 м/с

4) Уточняем передаточное отношение:

i_ф= D₁/(D₁*(1-))                                             (3.3)

i_ф=1000/(250*(1-0,02))=4,0

Отклонение от заданного передаточного отношения:

i=%                                              (3.4)

i=%=2%

Отклонение передаточного отношения составляет 2%, что в пределах допустимого, 5%.

5) Орентиовочно принимаем минимальное межосевое расстояние:

a_min=0,55*(D₁+D₂)+h,                                             (3.5)

где h-высота сечения ремня, мм

                                                                                                  a_min=0,55*(1000+250)+10,5=698 мм

Принимаем a=830 мм  межосевое расстояние на 20% больше минимального, согласно рекомендации.

6) Определяем расчетную длину ремня l, мм:

                   l=2*a+(*(D₁+D₂))/2+((D₂-D₁)²)/4*a                             (3.6)

l=2*830+(3,14*(1000+250))/2+((1000-250)²)/4*830=3791?93 мм

По ГОСТ 20889-80 ближайшая расчетная длинна ремня для типа Б (таблица 2.1.3) принимаем l=4000мм

7)В соответствии с принятой длинной ремня уточняем значение межосевого расстояния:

        (3.7)      

=944 мм

8) Определяем угол обхвата ремнем ведущего шкива ₁, град:

₁=180 – 57*(D₂-D₁)/a                                                       (3.8)         

₁=180 – 57*(1000-250))/944= 

10) Определяем допускаемую удельную окружную силу

=,                                          (3.9)

где С_р=0,7 – коэффициент учитывающий режим работы передачи (таблица 2.1.6);

=0,86-коэффициент угла обхвата на меньшем шкиве(таблица2.1.4);

С_v=0,94– коэффициент учитывающий влияние скорости (таблица 2.1.5);

С_o =1 коэффициент числа ремней в комплекте клиноременной передачи (таблица 2.1.7).

=2.05*1*0.7*0,84*0,94=1,16Н/мм²

 

14) Определяем окружную силу F_t, H:

F_t= P_ном*10³/                                           (3.10)

F_t=3,28*10³/18,32= 179,04 H

12) Определяем количество ремней:

,                                                (3.11)

где S=138мм²-площадь сечения ремня (таблица 2.3.3)

=179,04/1,16*138=1.11

Принимаем 2 ремня.

13) Определяем силу предварительного натяжения F₀, H:

F₀= S*                                           (3.12)

где =1,5 Н/мм²- предварительное напряжение в ремне от его напряжения.                       

F₀=2*138*1,56=414 Н

16) Определяем силу давления ремней на вал F_оп, H:

F_оп=2*F₀*Z*sin(₁/2)                                    (3.13)

F_оп=2*1,5*2*138*sin(134,43/2)=764,18 H

17)  Определяем ширину шкива (таблица 2.1.2)     

В=(z-1)*t+2*s                                               (3.14)

В=(2-1)*20+2*12,5=55мм

Принимаем по стандандартному ряду В=80мм

3.2. Проверочный расчет

17) Проверяем прочность одного клинового ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви _max, H/мм²:

_max=_l+_и+,                                      (3.15)

где _l – напряжение растяжения, H/мм²;

_и – напряжения изгиба, H/мм²;

           – напряжение от центробежных сил, H/мм²

_l=F₀/A+F_t/(2*A)                                               (3.16)

_l=397,6/198,8+180,3/(2*198,8)=2,45H/мм²

_и=E_и*h/d₁,                                                        (3.17)

где E_и=80…100 H/мм² – модуль продольной упругости при изгибе для прорезиненных ремней;

h=10,5 – высота сечения клинового ремня (таблица К31)

_и=80*10,5/250=3,36 H/мм²

=p*²*10^-6;                                              (3.18)

где p – плотность материала ремня, кг/м³; p=1250…1400 кг/м³ – для клиновых.

=1250*18,32²*10^-6=0,0229 H/мм²

_max=2,91+3.36+0,0229=6.299 H/мм²

Допускаемое напряжение растяжения для клиновых ремней =10 H/мм²

_max                                                                            (3.19)