Геометрический расчет передачи

Расчетная схема передачи

Схема расчета двухшкивной передачи приведена на рис. 3. При использовании натяжного ролика применяются схемы, представленные на рис. 5 а и 5 б.

Рис. 3. Расчетная схема двухшкивной ременной передачи

2.2.3.1 Расчетные диаметры шкивов выбирают в соответствии с требованиями ГОСТ 20889-88. Диаметр меньшего шкива должен быть не меньше минимального расчетного диаметра , указанного в таблице 1 приложения. Диаметр рекомендуется принимать возможно большего значения, что повышает долговечность передачи, но при этом следует помнить, что чем больше диаметр, тем выше скорость ремня, которая не должна превышать предельно допустимой скорости ремня 30 м/сек.

Расчетный диаметр большего шкива:

,

где e – коэффициент относительного скольжения (e = 0,01¸0,02).

Рекомендуется принять e = 0,01 – для клиновых кордошнуровых ремней, e = 0,02 – для клиновых кордотканевых ремней.

Номинальные расчетные диаметры шкивов должны соответствовать указанному ряду (ГОСТ 20889-88): 50, (53), 56, (60), 63, (67), 71, (75), 80, (85), 90, (95), 100, (106), 112, (118), 125, (132), 140, (150), 160, (170), 180, (190), 200, (212), 224, (236), 250, (265), 280, (300), 315, (335), 355, (375), 400, (425), 450, 475, 500, (530), 560, (600), (620), 630, (670), 710, (750), 800, (850), 900, (950), 1000, (1060), 1120, (1180), 1250, (1320), 1400, (1500), 1600, (1700), 1800, (1900), 2000, (2120), 2240, (2360), 2500, (2650), (2800), (3150), (3550), (3750), (4000). Размеры, указанные в скобках, применяются в технически обоснованных случаях.

Расчетный диаметр большего шкива округляется до указанного выше значения, после чего уточняется передаточное число ременной передачи:

.

2.2.3.2 Линейная скорость ремня v, м/сек:

.

Если линейная скорость ремня v меньше 30 м/сек, то принимаются рассчитанные диаметры и , в противном случае необходимо уменьшить диаметры шкивов.

2.2.3.3 Межосевое расстояние a определяется конструктивными особенностями привода. Оно выбирается исходя из главного критерия – оптимальной компоновки привода. Под этим подразумевается рациональное расположение узлов и агрегатов привода, обеспечивающее минимальные габариты, но при этом обеспечивающее удобство сборки, монтажа, эксплуатации и обслуживания. Что бы добиться этого необходимо выполнить прорисовку привода с учетом масштаба. Расстояние между редуктором и электродвигателем, в зависимости от их габаритов, должно быть 100-200 мм.

Рекомендуемое межосевое расстояние a лежит в пределах:

.

Если межосевое расстояние не попадает в этот диапазон, рекомендуется изменить компоновку привода или изменить диаметры шкивов и .

Длина ремня L_р для двухшкивной передачи (рис. 2 а) определяется после определения межцентрового расстояния а:

.

Длину ремня следует округлить до стандартной (табл. 1 приложения, примечание 3) и снова уточнить межцентровое расстояние:

.

Рис. 4. Устройства для натяжения ремня.

Для компенсации возможных отклонений в длине ремня от номинала, вытяжки их в процессе эксплуатации, а также для свободного надевания новых ремней, при конструировании передачи должна быть предусмотрена регулировка межцентрового расстояния на 1,5% в сторону уменьшения () и 3% в сторону увеличения (). Наиболее простые конструкции натяжных устройств показаны на рисунке 4.

2.2.3.4 Угол обхвата ремнем меньшего шкива в градусах:

при ,

при .

а

б

Рис. 5. Расчетные схемы трехшкивной ременной передачи

2.2.4 При использовании натяжных роликов применяются схемы, представленные на рис. 5. Диаметр натяжного ролика для рисунка 5 а должен быть не меньше минимального расчетного диаметра для данного типа ремня, указанного в таблице 1 приложения, диаметр для рисунка 5 б должен быть в 1,35 раза больше .

Геометрический расчет трехшкивной клиноременной передачи представлен в таблице 1.

Таблица 1

Геометрический расчет трехшкивной клиноременной передачи

	Расчетная формула
для рис. 5 а	для рис. 5 б
Исходные данные	диаметры шкивов – d, координаты центров шкивов – x, y.
Межцентровое расстояние	; ;
Углы наклона ветвей к линиям, соединяющим центры шкивов, рад	; ;	; ;
Углы наклона ветвей к оси x, рад	; ;
Углы обхвата шкивов, рад	; ;	; ;
Длина ремня

Применения натяжных роликов рекомендуется избегать. При необходимости установки роликов их следует располагать внутри контура передачи во избежание знакопеременных перегибов ремня.

2.2.5 Расчетная передаваемая мощность P, в киловаттах:

,

где – номинальная мощность на ведущем шкиве, кВт;

– коэффициент динамичности нагрузки и режима работы (табл. 2 приложения).

2.2.6 Необходимое число ремней в приводе K:

,

где – номинальная мощность, кВт, передаваемая одним ремнем определенного сечения и длине при угле обхвата и спокойном режиме работы (табл. 4 приложения);

– коэффициент, учитывающий угол обхвата (табл. 2);

– коэффициент, учитывающий длину ремня (табл. 3 приложения);

– коэффициент, учитывающий число ремней. Предварительно принимается =1. После определения в первом приближении числа ремней K, коэффициент уточняется по таблице 3, а число ремней K уточняется во втором приближении.

Таблица 2

Коэффициент , учитывающий угол обхвата

Угол обхвата , град
	1,08	1,06	1,04	1,02	1,00	0,98	0,95	0,92	0,89	0,86	0,82	0,78	0,74	0,69

Минимальный угол обхвата ремня шкивом рекомендуется брать не менее 90º.

Таблица 3

Коэффициент , учитывающий число ремней

Число ремней в передаче				5-6	Св. 6
	0,80-0,85	0,77-0,82	0,76-0,80	0,75-0,79	0,75

Рекомендуется применять ременные передачи с числом ремней не более 7, предельное число ремней – 12. Слишком большое число ремней вынуждает использовать широкие шкивы, которые дают большое плечо изгибающего момента, действующее на валы и опоры. Кроме того, при больших комплектах ремней труднее подобрать ремни одной длины. Также следует помнить, что при обрыве одного ремня необходимо менять весь комплект ремней, из-за их вытяжки.

2.2.7 Сила предварительного натяжения ветви одного ремня в ньютонах для передач с закрепленными центрами вычисляют по формуле:

,

где – погонная масса ремня, кг/м.

Для передач с автоматическим натяжением расчет ведется по формуле:

.

Дата добавления: 2014-11-25