Примеры расчета для клиноременной передачи

Рассчитать клиноременную передачу к приводу центробежного насоса при следующих данных: мощность, передаваемая ведущим шкивом, кВт, угловая скорость ведущего шкива рад/с, угловая скорость ведомого шкива рад/с, диаметр ведущего вала мм и диаметр ведомого вала мм.

Решение. Для рассчитываемой передачи примем ремни приводные клиновые кордтканевые по ГОСТ 1284-68.

В соответствии с табл.14 примем ремни сечением А.

Передаточное число по формуле (9)

Определим диаметры шкивов.

Диаметр меньшего шкива возьмем согласно рекомендации ГОСТ 1284-68 (см. табл. 21) D₁=125мм.

Диаметр большего шкива D₂ при относительном скольжении ремня определим по формуле (10)

Этот диаметр соответствует ГОСТ 1284-68.

Далее по формуле (11) при С=1,2 определим желательное расстояние между центрами шкивов

По формуле (12) найдем (приблизительно) расчетную длину ремней

По ГОСТ 1284-68 принимаем ремни сечения А с внутренней длиной L_в=1180мм, расчетная длина которых

По формуле(13) определим действительное межосевое расстояние, т.е.

соответствующие принятой длине ремней

Проверим по формуле (14), достаточен ли угол обхвата ремнем меньшего шкива

что вполне приемлемо.

По формуле (15) определим скорость ремня

Из расчета передачи по формуле (16) по тяговой способности определим требуемое число z ремней.

Мощность , которую можно передать одним ремнем, при , скорости и при спокойной нагрузке, по табл.21, . Коэффициент динамичности нагрузки и режим работы по табл.15 . Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата по табл.19, .

Подставив в формулу (17) вместо букв их числовые значения, будем иметь

Примем z=4. По формуле (18) проверим ремни на долговечность по числу их пробегов в одну секунду

,

что вполне допустимо.

Определим размеры шкивов, приняв, что они изготовлены из чугуна СЧ12-28.

Размеры канавок для ремней примем по ГОСТ 1284-68 (см. рис. 111,г)

для обоих шкивов с=3,5мм, е=12,5мм, t=16мм, s=10мм;

для меньшего шкива , b₁=13,3м;

для большего шкива , b₂=13,4мм.

Для получения оптимальной скорости клиновых ремней

Наружный D_н и внутренний D_в диаметры шкивов (см. рис. 110, б и г) равны: для меньшего шкива

D_н1=D₁+2с=125+2·3,5=132мм,

D_н1=D_н1-2е=132-2·12,5=107мм;

Для большего шкива

D_н2=D₂+2с=250+2·3,5=257мм,

D_в2=D_н2-2е=257-2·12,5=232мм.

Толщину ободов шкивов (см.рис.111,г) примем К=6мм.

Так как диаметры шкивов небольшие, то оба шкива должны быть изготовлены с диском.

Толщину дисков (см.рис.110,б) примем равной .

Наружный диаметр d' и длину L ступицы определим по формулам (19) и (20):

Для меньшего шкива

d'₁=2d₁=2·20=40мм,

L₁=B/3+d₂=68/3+25=48мм.

Пример. Рассчитать открытую горизонтальную плоскоременную передачу привода ленточного транспортера при следующих данных: мощность, передаваемая ведущим шкивом, N₁=7кВт, частота вращения ведущего шкива n₁=1440 об/мин, частота вращения ведомого шкива n₂=360 об/мин, диаметр ведущего вала d₁=22мм, диаметр ведомого вала d₂=35мм.

Решение. Для данной передачи примем прорезиненный ремень типа В по ГОСТ 101-54.

По формуле (21) определим передаточное число

Диаметр меньшего шкива согласно формуле (22)

В соответствии с ГОСТ 1655 примем D₁=200мм.

По формуле (23) определим диаметр большего шкива при относительном скольжении ремня

В соответствии с ГОСТ 1655 возьмем D=800мм.

Межосевое расстояние передачи в соответствии с формулой (24)

Вычислим по формуле (25) угол обхвата ремнем меньшего шкива

что допустимо.

Коэффициент динамичности нагрузки и режима работы передачи по табл. 15 k_Д=1 (для ленточного транспортера).

Расчетное окружное усилие по формуле (26)

Для расчета ремня по тяговой способности сначала вычислим расчетное допускаемое полезное напряжение [ k ].

Допускаемое полезное напряжение для ремня [ k₀ ] при начальном напряжении , скорости , и отношении диаметра D₁ меньшего шкива к толщине ремня примем по табл.16: .

Значения корректирующих коэффициентов возьмем из табл. 18 , из табл.19 , из табл. 20 .

Тогда по формуле (27) расчетное допускаемое полезное напряжение

.

По формуле (28) определим требуемую по тяговой способности площадь поперечного сечения ремня:

.

По ГОСТ 101-54 примем прорезиненный ремень типа В из бельтинга Б-820 с тремя прокладками толщиной каждая 1,25 мм. Толщина всех прокладок или толщина ремня .

По ГОСТ 101-54 примем b=70мм.

Расчетная длина ремня по формуле (29)

По формуле (30) проверим ремень на долговечность по числу его пробегов в одну секунду:

,

что вполне допустимо.

Примем, что шкивы изготовлены из чугуна СЧ15-32.

Меньший шкив сделаем с выпуклым ободом и с диском (см. рис. 110,г), а больший-с цилиндрическим ободом и со спицами в один ряд (см. рис. 110,в).

Определим размеры шкивов.

По ГОСТ 3133-56 примем ширину ободов шкивов В=85мм.

Для меньшего шкива (см. рис. 110, а) высота выпуклости шкива по ГОСТ 1655 y=1,5мм, толщина обода у края по формуле (31)

s₁=0,005·D₁+3=0,005·200+3=4мм;

наружный диаметр ступицы по формуле (32)

d'₁=2d₁=2·22=44мм;

длина ступицы по формуле (33)

мм;

толщину диска возьмем равной 10мм.

Размеры большего шкива (см. рис. 110, в):

толщина обода у края по формуле (34)

s₂=0,005D₂+3=0,005·800+3=7мм;

наружный диаметр ступицы по формуле (35)

d'₂=1,8d₂=1,8·35=64мм;

длина ступицы по формуле (36)

мм.

Число ступиц большего шкива по формуле (37)

ступицы.

Условная ширина ступицы в плоскости проходящей через ось шкива, при допускаемом напряжении на изгиб для ступиц по формуле (38)

.

Условная толщина ступицы по формуле (39)

а=0,4h=0,4·50=20мм.

На ободе условную ширину и условную толщину ступиц примем:

h'=0,8h=0,850=40мм,

а'=0,8а=0,8·20=16мм

Дата добавления: 2015-05-10