Последовательность расчета плоскоременных передач

(см. решение примера 36)

Исходные данные:

1. Мощность на валу малого шкива N₁.

2. Угловые скорости шкивов ω₁ и ω₂.

3. Условия работы.

Последовательность расчета:

1. В зависимости от условий работы выбирают тип плоского ремня (см. занятие 35).

2. Определяют диаметр малого шкива по эмпирической формуле

D₁= (520…610) (N₁/ω₁)^1/3 мм, (Р.24)

где N₁ - мощность на валу малого шкива в квт.

Размер D₁ должен соответствовать ГОСТ 17383 — 72 (табл. Р.9).

3. Определяют скорость ремня о и сопоставляют ее с оптимальной для принятого типа ремня (см. занятие 35). При неудовлетворительной v изменяют D₁.

4. Задаются коэффициентом скольжения ε и определяют диаметр большего шкива D₁ [формула (Р.12)]. Полученный размер округляют до стандартного значения (табл. 9.9).

5. Уточняют передаточное число (формула Р.12).

6. Ориентировочно принимают межосевое расстояние А или в соответствии с требованием конструкции, или в рекомендуемых пределах (см. стр. 232).

7. Определяют расчетную длину ремня L [формула (Р.3)]. Для бесконечных ремней L округляют до стандартного значения.

8. Проверяют передачу на долговечность по числу пробегов ремня [формула (Р.23)] и, если оно выше допустимого, увеличивают длину ремня, т. е. принимают большее А.

9. Уточняют межосевое расстояние А [формула (Р.4)]. Расчет производят только для передач с бесконечным ремнем при окончательно установленной длине по стандарту.

10. Проверяют угол обхвата α₁ ремнем малого шкива [формула (Р.5)] и при необходимости увеличивают межосевое расстояние А или применяют натяжной ролик.

11. Согласно рекомендациям (табл. 9.3) задаются отношением δ/D₁ и определяют толщину ремня δ, округляя ее до ближайшего меньшего стандартного значения (табл. 9.1).

Определяют допускаемое приведенное полезное напряжение (допускаемое приведенное удельное окружное усилие) [k_П] (см. табл. 9.3).

12. Находят поправочные коэффициенты С_α , С_v, С_p, С_θ и вычисляют допускаемое полезное напряжение [формула (Р.19)].

13. Вычисляют окружное усилие Р.

14. Из расчета по тяговой способности определяют требуемую площадь поперечного сечения ремня и его ширину b [формула (Р.22)], округляя до ближайшего большего стандартного значения (см. табл. 9.1 и др.). При несоответствии ширины b указанным в стандарте (для принятой толщины δ) производят перерасчет передачи.

15. Находят усилие предварительного натяжения ремня S₀, [формула (Р.13)].

Пример 36. Рассчитать открытую плоскоременную передачу от электродвигателя к приводу поршневого водяного насоса. Мощность электродвигателя N₁=4,5 квт; угловая скорость ω₁ =78 рад/сек. Передаточное число i=3,16. Нагрузка с умеренными колебаниями, работа двухсменная. Угол наклона линии центров шкивов к горизонту θ=75^o. Передачу выполнить с возможно меньшими габаритами.

Решение.

1. Учитывая повышенную влажность окружающей среды и желая получить недорогую передачу, принимаем прорезиненный ремень типа А.

2. Диаметр малого шкива [формула (Р..24)]

D₁= (520…610) (N₁/ω₁)^1/3 = (520…610) (4,5/78)^1/3 = 200…266 мм.

По табл. 9.9 принимаем D₁=200 мм.

3. Скорость ремня

.

Полученное значение скорости допустимо для прорезиненного ремня типа А (см. табл. 9.1).

4. Принимаем коэффициент скольжения ε=0,01. Диаметр большего шкива [формула (Р.12)]

D₂=i D₁ (1 - ε) = 3,16·200 (1 - 0,01) = 626 мм.

По табл. 9.9 (стр. 257) принимаем D₂=630 мм.

5. Фактическое передаточное число

6. Исходя из требования получить возможно меньшие габариты передачи, принимаем межосевое расстояние [формула (Р.1)]

А=2(D₂+D₁)=2(630+200)=1660 мм.

7. Расчетная длина ремня [формула (Р.3)]

Прибавляем на сшивку ремня ΔL=242 мм. Общая длина ремня

L₀ = L+ ΔL =4658+ 242 = 4900 мм.

8. Число пробегов ремня в секунду [формула (Р.23)]

,

что допустимо.

9. Уточнения межосевого расстояния не производим, так как ремень не бесконечный, а сшивной.

10. Угол обхвата ремнем малого шкива [формула (Р.5)]

.

11. Толщина ремня δ. По табл. 9.3 для прорезиненных ремней δ/D₁ <= 1/40.

При D₁=200 мм δ<= D₁ /40 =200/40=5 мм.

По табл. 9.1 для ремня типа А принимаем толщину δ=4,5 мм (три прокладки с резиновыми прослойками).

Допускаемое приведенное полезное напряжение в ремне при σ₀=1,76 н/мм² (табл. 9.3).

[k_o] = 2,45 - 9,81·δ/D₁ = 2,45- 9,81·4,5/200 = 2,23 н/мм².

12. Поправочные коэффициенты:

по табл. 9,5 (интерполированием) С_α =0,957;

по формуле (Р.20) С_v= 1,04 - 0,0004v² = 1,04 - 0,0004·7,8² = 1,02;

по табл. 9.6 (см. примечание) С_p =0,8;

по табл. 9.7 С_θ=0,9.

Допускаемое полезное напряжение [формула (Р.19)]

[k_П] = [k₀] С_α С_v С_p С_θ = 2,23· 0,957· 1,02 ·0,8· 0,9=1,56 н/мм².

13. Окружное усилие

.

14, Площадь сечения F и ширина ремня b (формула Р.22):

По табл. 9.1 принимаем b=85 мм.

15. Усилие предварительного натяжения ремня [формула (Р;13)]

So = Fσ_о= δbσ_о = 4,5· 85· 1,76 = 672 н.

Дата добавления: 2014-01-14