Расчет передачи с гибкой связью, Проверка выполнения условий — Привод барабанного смесителя

1. Число зубьев малой звездочки рассчитывают из условия обеспечения минимальных габаритов и плавного хода передачи по формуле

,(2)

округляя полученный результат до ближайшего большего целого числа из ряда: 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 27, 29.

2. Число зубьев ведомой (большой) звездочки определяют как

,(3)

также округляя полученный результат до ближайшего целого числа.

3. Предварительное значение шага однорядной роликовой цепи типа ПР выбирают из табл. 1 при выполнении условий (4) и (5)

, мм (4)

, (5)

где —наибольшая рекомендуемая частота вращения малой звёздочки передачи при заданном шаге её цепи. При необходимости допускается заменить в неравенстве (5) частоту на предельную частоту вращения (табл. 1).

Таблица 1

Наибольшие рекомендуемые и предельныечастоты вращения

малой звёздочки при заданном шаге роликовой цепи

4. При найденном значении шага , используя данные табл. 2, осуществляют предварительный выбор типоразмера стандартной роликовой цепи и, соответственно, всех её характеристик.

Таблица 2

Основные характеристики приводных роликовых цепей

Обозначение цепи по ГОСТ 13568-75	Размеры элементов цепи (рис. 1), мм	Площадь проекции шарнира , мм2	Разрушающая нагрузка , кН	Масса 1 м цепи , кг/м
Шаг цепи	Диаметр валика	Диаметр ролика	Расстояние
ПР-12,7-900-1	12,7	3,66	7,75	2,40	17,9	9,00	0,30
ПР-12,7-900-2	12,7	3,66	7,75	3,30		9,00	0,35
ПР-12,7-1820-1	12,7	4,45	8,51	5,40		18,20	0,65
ПР-12,7-1820-2*	12,7	4,45	8,51	7,75		18,20	0,75
ПР-15,875-2270-1	15,875	5,08	10,16	6,48		22,70	0,80
ПР-15,875-2270-1*	15,875	5,08	10,16	9,65		22,70	1,0
ПР-19,05-3180*	19,05	5,96	11,91	12,70		31,80	1,9
ПР-25,4-5670*	25,4	7,95	15,88	15,88		56,70	2,6
ПР-31,75-8850*	31,75	9,55	19,05	19,05		88,50	3,8
ПР-38,1-12700*	38,1	11,10	22,23	25,40		127,00	5,5
ПР-44,45-17240*	44,45	12,70	25,70	25,40		172,40	7,5
ПР-50,8-22680*	50,8	14,29	28,58	31,75		226,80	9,7
Цепи, которые могут изготовляться двух- и трёхрядными.

5. Рассчитывают комплексный коэффициент , учитывающий условия эксплуатации проектируемой передачи, в виде произведения целого ряда частных коэффициентов

. (6)

где — коэффициент влияния динамичности нагрузки; — коэффициент влияния межосевого расстояния (или длины цепи); — коэффициент влияния угла наклона линии центров звёздочек передачи к горизонту; — коэффициент влияния способа регулировки натяжения цепи; — коэффициент влияния характера смазывания цепи; — коэффициент влияния режима работы передачи; — коэффициент влияния температуры окружающей среды.

Значения данных частных коэффициентов определяют по (табл. 3).

6. Рассчитывают делительный диаметр малой звёздочки как

. (7)

7. Определяют полезную окружную силу в передаче

, (8)

где и — силы натяжения ведущей и ведомой ветвей передачи.

8. Выполняют проверку работоспособности проектируемой цепной передачи из условия (1), выразив значение давления через параметры условий эксплуатации передачи и характеристики предварительно выбранной цепи,

, (9)

где — коэффициент, учитывающий число рядов цепей в передаче (при однорядной цепи ; при двухрядной цепи ; при трёхрядной цепи ); значение площади берут из табл. 2, а величину определяют по табл. 4.

Если условие (9) выполнено, то предварительно выбранный типоразмер цепи считают окончательно определённым. В противном случае, варьируя параметрами и , следует выбрать новый типоразмер цепи, удовлетворяющий заданным условиям эксплуатации передачи и условию (9).

Таблица 3

Значения коэффициентов, учитывающих условия работы передачи

Таблица 4

Допускаемое давление в шарнирах цепи в зависимости от шага

и частоты вращения ведущей (малой) звёздочки

Шаг цепи	Частота вращения малой звёздочки
Допускаемое давление в шарнирах при
12,70 – 15,875		31,5	28,5			22,5		18,5
19,05 – 25,4				23,5			17,5		—
31,75 – 38,1					18,5	16,5		—	—
44,45 – 50,8				17,5		—	—	—	—
Примечание: значение выбирают ближайшим к заданному значению .

9. Цепи, выбранные из условия обеспечения износостойкости шарниров, обладают достаточной прочностью. Однако в ответственных случаях дополнительно осуществляют их проверочный расчёт на прочность из условия

, (10)

где и — действительное и допускаемое значения коэффициента запаса прочности.

10. Рассчитывают делительный диаметр большой звёздочки как

. (11)

11. Вычисляют диаметры окружностей выступов зубьев звёздочек

, (12)

. (13)

12. Определяют диаметры окружностей впадин зубьев звёздочек, значения для наиболее широко распространенного профиля 1 которых согласно [4] составляют

, (14)

. (15)

13. Рассчитывают ширину зубьев звёздочек

. (16)

14. Определяют предварительное значение межосевого расстояния, если оно не задано, как

. (17)

15. Вычисляют число звеньев цепи (или длину цепи в шагах) по формуле

. (18)

Полученное значение округляют до ближайшего целого четного числа.

16. Уточняют межосевое расстояние при известном значении

. (19)

Для лучшей работы передачи полученное значение уменьшают на величину

. (20)

17. Определяем силу, действующую на валы передачи, как

, (21)

где — коэффициент, учитывающий массу цепи, при равномерной нагрузке и принимают , в случае назначают . При переменной нагрузке эти значения увеличивают на 10……15%.

Рассчитать цепную передачу в приводе ленточного транспортёра при следующих исходных данных:

· вращающий момент на валу ведущей (малой) звёздочки …. ;

· круговая частота вращения ведущей звёздочки ….…………. ;

· передаточное отношение ……………………………………… ;

· угол расположения линии центров передачи к горизонту …. ;

· тип передачи ……………………………………………………. открытая;

· характер нагрузки …………………………………………..…. постоянная;

· способ регулировки натяжения цепи ………………… нажимными роликами;

· характер смазывания цепи …………………………………………нерегулярный;

· режим работы ……………………………..…………………..….. двухсменный.

Решение

1. Число зубьев ведущей (малой) звездочки согласно (2) равно

.

Полученное значение оставляем без изменений, так как оно совпадает с одним из нечётных целых чисел, рекомендованных для выбора параметра .

2. Число зубьев ведомой (большой) звездочки определяем по (3)

,

оставляя полученный в виде целого числа результат без изменений.

3. Предварительное выбрав для передачи в соответствии с рекомендациями работы однорядную роликовую цепь, рассчитываем в соответствии с (4) ориентировочное значение её шага

и с учётом выполнения условия (5)

выбираем из табл. 1 его стандартное значение .

4. Используя данные табл. 2, при шаге , предварительно выбираем стандартную однорядную роликовую цепь ПР-25,4-5670, имеющую следующие характеристики: шаг цепи , диаметр валика , диаметр ролика , расстояние между внутренними пластинами , площадь проекции шарнира , разрушающая нагрузка , масса 1 м цепи .

5. По табл. 3 определяем значения всех частных коэффициентов, входящих в формулу (6). С учётом заданных условий эксплуатации передачи имеем: — коэффициент влияния динамичности нагрузки; — коэффициент влияния межосевого расстояния; — коэффициент влияния угла наклона линии центров звёздочек передачи к горизонту; — коэффициент влияния способа регулировки натяжения цепи; — коэффициент влияния характера смазывания цепи; — коэффициент влияния режима работы передачи; — коэффициент влияния температуры окружающей среды.

В соответствии с (6) определяем комплексный коэффициент , учитывающий условия эксплуатации рассчитываемой передачи

.

6. Рассчитываем делительный диаметр малой звёздочки по (7)

.

7. Определяют полезную окружную силу в передаче согласно (8)

.

8. Определив по табл. 4 допускаемое давление в шарнирах выбранной цепи , выполняем проверку работоспособности рассчитываемой цепной передачи из условия (9)

где — коэффициент, учитывающий число рядов цепей в передаче.

9. В соответствии с (10) проводим проверку выбранной цепи на прочность

.

Как и ожидалось, имеем положительный результат.

10. Рассчитываем по (11) делительный диаметр большой звёздочки как

.

11. Вычисляем согласно (12) и (13) диаметры окружностей выступов зубьев звёздочек

,

.

12. Определяем в соответствии с (14) и (15) диаметры окружностей впадин зубьев звёздочек

,

.

13. Рассчитываем по (16) ширину зубьев звёздочек

.

14. Определяем предварительное значение межосевого расстояния, если оно не задано, в соответствии с (17) как

.

15. Вычисляем число звеньев цепи (или длину цепи в шагах) по (18)

Округлив найденную величину до ближайшего чётного числа, имеем .

16. Уточняем межосевое расстояние при известном значении согласно (19)

Для лучшей работы передачи полученное значение уменьшаем на величину

, определяемую по (20), и окончательно получаем

17. В соответствии с (21) определяем силу, действующую на валы передачи, как

где — коэффициент, учитывающий массу цепи, при равномерной нагрузке и .

Ремённые передачи

Ремённая передача – это механическая передача (рис. 3), состоящая из двух неподвижно закреплённых на валах шкивов: ведущего (поз. 1) и ведомого (поз. 2), и ремня (поз. 3), охватывающего эти шкивы. Движение и нагрузка в передаче передаются силами трения^*, возникающими между шкивами и ремнём вследствие предварительного натяжения последнего некоторой силой с помощью натяжного устройства того или иного типа. В передаче различают две ветви ремня: набегающую на малый (ведущий) шкив передачи рабочую (ведущую) ветвь, и сбегающую с малого шкива холостую (ведомую) ветвь.

Рис. 3. Схема ремённой передачи

Ремённые передачи применяют в приводах различных машин, в том числе и текстильных, в основном для передачи движения от двигателей небольшой и средней мощности передаточным и исполнительным механизмам, как правило, с понижением частоты вращения.

Ремни передач в настоящее время изготавливают в большинстве случаев из прорезиненной ткани, резинокордных материалов, капрона и других синтетических материалов.

Широкое распространение в машинах ремённых передач обусловлено целым рядом их достоинств:

· возможность передачи движения на большие расстояния (до 15 м);

· возможность работы с высокими скоростями (до 100 м/с);

· высокий КПД (до 0,97);

· плавность и бесшумность работы;

· предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки и ударов;

· простота конструкции, отсутствие необходимости смазочной системы;

· малая стоимость.

^* Указанный способ передачи движения и нагрузки за счёт сил трения относится ко всем видам ремённых передач кроме передач с зубчатым ремнём, которые в данной работе не рассматриваются.

По форме поперечного сечения ремней силовые передачи подразделяют на плоскоремённые, клиноремённые и передачи с поликлиновыми ремнями. Наиболее широкое применение среди них в настоящее время имеют клиноремённые передачи, как передачи универсального применения. Они имеют большую нагрузочную способность, чем плоскоремённые передачи, а также дешевле передач с поликлиновыми ремнями.

Клиноремённые передачи используют при передаточных отношениях и скорости ремня , а также при наличии требований компактности передачи или при вертикальном расположении осей её валов. Количество ремней в передаче обычно лежит в диапазоне от 1 до 8. Применение нескольких ремней позволяет снизить диаметральные размеры передачи.

Клиновые ремни выпускают бесконечными замкнутыми. Они имеют трапециевидное поперечное сечение (рис. 4) и работают на шкивах с канавками соответствующего ремню профиля. Профили ремней и канавок шкивов имеют контакт только по боковым поверхностям ремней и боковым граням канавок шкивов. Между внутренней поверхностью ремня и шкива должен быть зазор.

Рис. 4. Поперечное сечение клинового ремня

Клиновые ремни состоят из несущего слоя (1) на основе материалов из химических волокон (кордшнур или кордовая ткань), резины (2) и оберточной ткани (3), вулканизированных в одно целое. В зависимости от конструкции несущего слоя клиновые ремни бывают: кордтканевые (рис.1а) и кордшнуровые (рис. 1б). В кордтканевых корд состоит из нескольких рядов вискозной, капроновой или лавсановой ткани. В кордшнуровых ремнях корд состоит из одного ряда толстых крученых анидных шнуров. Кордшнуровые ремни более долговечные и гибкие. Их рекомендуется применять в первую очередь для шкивов малых диаметров.

В зависимости от отношения расчётной ширины сечения ремня к высоте клиновые ремни приводных передач изготавливают с нормальным сечением, для которого , или узким сечением, для которого (см. табл. 1). Клиновые ремни узких сечений отличаются от ремней нормальных сечений кордом повышенной прочности. Благодаря меньшему отношению ширины ремня к высоте они имеют более равномерное распределение нагрузки по нитям корда, что повышает их тяговую способность в 1,5…2 раза и дает возможность уменьшить число ремней в комплекте и ширину шкива. Поэтому они начинают вытеснять ремни нормального сечения, прежде всего в передачах с повышенными нагрузками, ориентировочно при (табл. 2).

Таблица 1

Геометрические характеристики клиновых ремней

Тип ремня	Обозначение сечения	Размеры сечения, мм	Площадь   сечения , мм2	Предельные расчётные длины , мм
Нормального сечения ГОСТ 1284.1-89	Z(0 A(А) B(Б) C(В) D(Г) E(Д) (Е)	8,5			2,1 2,8 4,0 4,8 6,9 8,3		400 — 3150 560 — 4500 630 — 6300 1800 – 10000 3150 – 15000 4500 — 18000 6300 — 18000
Узкого сечения по ТУ 38-1051611-84	SPZ(УО) SPA(УА) SPB(УБ) SPC(УВ)	8,5			2,0 2,8 3,5 4,8		630 – 3550 800 – 4500 1250 – 8000 2000 — 8000
Примечания: приведены обозначения сечений ремней в международной системе, в скобках даны отечественные обозначения.

Таблица 2

Допускаемые значения минимального диаметра малого шкива передачи

и вращающего момента на этом шкиве

Тип ремня	Обозначение сечения	Масса 1 м длины   , кг/м	Минимальный диаметр шкивов , мм	Допускаемые моменты на малом шкиве , Нм
Нормального сечения	Z(0) A(А) B(Б) C(В)	0,06 0,10 0,18 0,30		< 30 15 – 60 50 – 150 120 – 600
Узкого сечения	SPZ(УО) SPA(УА) SPB(УБ) SPC(УВ)	0,007 0,12 0,20 0,37		< 150 90 – 400 300 – 2000 > 1500
Примечание: данные по ремням нормальных сечений большего размера – см. таблицы ГОСТа 1284.1-89.

Однако в настоящее время наиболее распространёнными остаются клиновые ремни нормальных сечений, параметры и методы расчёта которых в отличие от ремней с узкими сечениями стандартизованы. Поэтому далее в работе рассматривается лишь передачи с ремнями нормальных сечений^*.

Критериями работоспособности клиноремённых ремённых передач являются их тяговая способность и долговечность ремня.

Основным расчётом передач является расчёт по тяговой способности. Расчёт на долговечность выполняют как проверочный.

Ограниченное число типоразмеров клиновых ремней (табл. 1) позволило по кривым скольжения и КПД определить для каждого типоразмера допускаемую приведённую мощность , передаваемую одним ремнем в зависимости от диаметра малого шкива и скорости ремня в условиях типовой передачи: при угле обхвата ремнём малого шкива , передаточном отношении , спокойной нагрузке и базовой длине ремня. На базе справочных таблиц с данными по мощностям и основана современная методика расчёта клиноремённых передач с ремнями стандартных сечений^*.

1. Определяют мощность в кВт на ведущем валу передачи как

. (22)

2. При известных значениях и выбирают сечение ремня в соответствии с рис. 5. с учётом того, что при применяют сечение Z(0).

^* Основы расчёта передач с клиновыми ремнями узких сечений изложены в [1], [3], [5].

Рис. 5. К выбору сечения ремня

3. Рассчитывают предварительное значение расчётного диаметра малого шкива по формуле

, (23)

где коэффициент для ремней нормального сечения и для ремней узкого сечения.

Полученное значение округляют до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000 и далее по ряду.

При этом выбранное значение должно удовлетворять условию

, (24)

где — минимальное допускаемое значение диметра шкивов для выбранного сечения ремня по табл. 2.

4. Вычисляют значение расчётного диаметра большого шкива как

. (25)

Полученное значение также округляют до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40.

5. Определяют фактическое значение передаточного отношения

, (26)

и проверяют требуемую точность рассчитанной величины по формуле

. (27)

В случае невыполнения неравенства (28) следует добиться положительного результата, варьируя значениями и .

6. Предварительное значение межосевого расстояния клиноремённой передачи, как правило, определяют в ходе компоновки привода машины и вводят в состав исходных данных для расчёта передачи. Если требуемого значение межосевого расстояния в исходных данных нет, то его назначают из условия компактности конструкции передачи, руководствуясь рекомендацией

, (28)

где — минимальное и — максимальное допускаемые значения межосевого расстояния.

7. Расчётную длину ремня по нейтральному слою вычисляют как

. (29)

Полученное значение округляют до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40: 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550,4000, 4500, 5000, 6000.

8. Уточняют межосевое расстояние по формуле

. (30)

9. Угол обхвата ремнём малого шкива вычисляют как

. (31)

10. Скорость ремня определяют согласно

. (32)

11. Мощность, передаваемую одним ремнем передачи при заданных условиях эксплуатации, рассчитывают по формуле

, (33)

где — коэффициент влияния угла обхвата ремнём малого шкива; — коэффициент влияния длины ремня; — коэффициент влияния передаточного

отношения; — коэффициент влияния режима нагрузки.

Мощность при выбранном сечении ремня определяют по табл. 3 в зависимости от найденных значений диаметра малого шкива и скорости ремня.

Таблица 3

Допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым

ремнем нормального сечения в условиях типовой передачи

Типоразмер ремня	Базовая длина , мм	Диаметр шкива , мм	Скорость ремня , м/с
Мощность , кВт
Z(0)		112	0,48 0,51 0,51 0,61 0,71 0,71	0,78 0,88 0,93 1,12 1,09 1,26	1,03 1,22 1,31 1,43 1,65 1,72	1,11 1,35 1,57 1,77 1,92 2,06	— 1,39 1,65 1,90 2,09 2,27	— — — — 2,08 2,30
A(А)		180	0,77 0,95 1,00 1,07 0,78 0,94 1,09	1,34 1,54 1,74 1,92 1,95 1,95 2,27	1,64 2,05 2,30 2,60 2,87 2,94 3,16	1,87 2,31 2,68 2,98 3,36 3,63 3,93	— 2,28 2,79 3,26 3,65 4,06 4,45	— — — — 3,67 4,19 4,54
B(Б)		280	1,30 1,45 1,59 1,91 1,85 2,17 1,95 2,25	2,19 2,47 2,76 3,35 3,77 3,86 4,00 4,06	2,76 3,42 3,86 4,39 4,50 5,26 5,30 6,08	— 3,79 4,60 5,30 5,83 6,33 6,85 6,90	— — 4,89 5,75 6,35 7,02 7,63 8,13	— — — — — 7,25 7,97 8,60
C(В)		450	2,41 2,99 2,85 3,40 4,04 3,36 3,91 4,51	4,58 5,12 5,64 6,00 7,14 7,27 7,06 8,20	5,93 6,71 7,79 8,78 8,92 10,46 11,05 11,29	6,28 7,75 9,04 10,22 11,53 12,10 13,48 13,80	— — 9,63 11,00 12,46 13,73 14,53 15,61	— —   9,05 12,67 14,19 15,37 16,59
Примечания: 1. Значение в таблице берут ближайшим к её величине, рассчитанной по формуле (33). 2. Данные по ремням сечений большего размера – см. [10].

Коэффициент вычисляют по зависимости

, (34)

где — основание натурального логарифма, а угол подставляется в градусах.

Коэффициент рассчитывают по формуле

, (35)

где значение принимают по табл. 3 в зависимости от выбранного сечения ремня.

Коэффициент выбирают по табл. 4 в зависимости от фактического передаточного отношения.

Таблица 4

К выбору коэффициента

		1,2	1,4	1,8	2,5
	1,0	1,07	1,1	1,12	1,14

Коэффициент для передач приводов с электродвигателями переменного тока определяют по табл. 5 в зависимости от характера нагрузки.

Таблица 5

К выбору коэффициентов влияния характера нагрузки и

Режим (характер) нагрузки	Группы рабочих машин	Число рабочих смен
Лёгкий (спокойный)	Транспортёры ленточные; станки токарные и сверлильные	1,0	1,1	1,4	2,5
Средний (умеренные колебания)	Транспортёры цепные и элеваторы; станки фрезерные; машины прядильные, трикотажные, пищевые, полиграфические	1,1	1,2	1,5	1,0
Тяжёлый (значительные колебания)	Транспортёры винтовые и скребковые; станки строгальные и долбёжные; машины ткацкие, хлопкоочистительные	1,2	1,3	1,6	0,5
Очень тяжёлый (ударная, резко переменная)	Подъемники, экскаваторы, прессы, молоты, дробилки	1,3	1,5	1,7	0,25

12. Число клиновых ремней в комплекте передачи рассчитывают как

, (36)

где — допускаемое число ремней в передаче; коэффициент учитывает неравномерность распределения нагрузки между ремнями, его значение определяют по табл. 6

Таблица 6

К выбору коэффициента

Первоначально принимают и по (37) вычисляют предварительное значение . В зависимости от его величины по табл. 6 выбирают новое значение и по (37) уточняют . Полученный результат округляют до ближайшего большего целого числа.

13. Силу натяжения ремня от действия центробежных сил в передаче определяют по формуле

, (37)

где значение выбирают по табл. 2 в зависимости от сечения ремня.

14. Силы натяжения рабочей и холостой вервей передачи рассчитывают по формулам

, (38)

. (39)

Окружную силу и тяговый фактор , входящие в эти выражения, определяют как

, (40)

, (41)

где — приведённый коэффициент трения; — коэффициент трения для ремней с обёрткой после приработки; — угол, соответствующий части дуги обхвата, на которой происходит упругое скольжение ремня на шкивах.

15. Силу предварительного натяжения ремней в передаче вычисляют согласно

. (42)

16. Силу, действующую на вал при работе передачи, рассчитывают как

. (43)

17. Ресурс наработки ремней находят по формуле

, (44)

где — средний ресурс ремней в эксплуатации при умеренных колебаниях; коэффициент режима работы берут по табл. 6; коэффициент климатических условий эксплуатации для центральных и южных регионов и для регионов с холодным климатом.

18. В заключении проводят проверочный расчёт ремней на долговечность путём ограничения частоты пробегов ремня на шкивах

, (45)

где — допускаемое значение величины для клиновых ремней.

Рассчитать клиноремённую передачу в приводе цепного транспортёра при следующих исходных данных:

· вращающий момент на валу ведущего (малого) шкива .… ;

· круговая частота вращения ведущего шкива ………….……. ;

· передаточное отношение ………….………………….………. ;

· характер нагрузки ……………………. переменная умеренными колебаниями;

· режим работы …………………………………………………….. трёхсменный;

· натяжение ремня …………………………………………………периодическое;

· межосевое расстояние……………………………….… определить из условия

компактности передачи.

Решение

1. Определяем мощность на ведущем валу передачи по (22)

.

2. При известных значениях и , используя рис. 5, выбираем сечение ремня А(А).

3. Рассчитываем предварительное значение расчётного диаметра малого шкива по (23)

,

где коэффициент для ремней нормального сечения.

Полученное значение диаметра округляем до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 и окончательно принимаем: . При этом выбранное значение удовлетворяет условию (24)

,

где — минимальное допускаемое значение диметра шкивов для выбранного сечения ремня по табл. 2.

4. Вычисляем расчётный диаметр большого шкива согласно (25)

.

Полученное значение также округляем до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 и окончательно принимаем .

5. Определяем фактическое значение передаточного отношения по (25)

и проверяем требуемую точность рассчитанной величины согласно (27)

.

6. Предварительное значение межосевого расстояния клиноремённой передачи назначаем из условия (28) компактности конструкции передачи

.

При этом требуемые неравенства выполняются

,

где ;

.

Здесь — минимальное и — максимальное допускаемые значения межосевого расстояния.

7. Расчётную длину ремня по нейтральному слою вычисляют по (29)

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного значения из ряда Ra40 и окончательно принимаем .

8. Уточняем межосевое расстояние согласно (30)

.

9. Угол обхвата ремнём малого шкива вычисляем в соответствии с (31)

.

10. Скорость ремня определяем согласно (32)

.

11. Для расчёта мощности , передаваемой одним ремнем передачи при заданных условиях эксплуатации, предварительно определяем значения параметров, входящих в правую часть уравнения (33)

.

Величину допускаемой приведённой мощности , передаваемой одним ремнем в условиях типовой передачи, при выбранном сечении ремня А(А) находим по табл. 3. При известных значениях диаметра малого шкива и скорости ремня получаем .

Коэффициент влияния угла обхвата ремнём малого шкива вычисляем согласно (34)

,

где — основание натурального логарифма.

Коэффициент влияния длины ремня рассчитываем по (35)

,

где для выбранного сечения ремня А(А) значение принимаем по табл. 3.

Коэффициент влияния передаточного отношения назначаем в соответствии с рекомендациями табл. 4. При принимаем .

Коэффициент влияния характера нагрузки и режима работы передачи определяем по табл. 5. При переменной нагрузке с умеренными колебаниями и трёхсменном режиме работы имеем .

Значение мощности рассчитываем согласно (33)

12. Ориентировочное число клиновых ремней в комплекте передачи рассчитываем по (36)

,

предварительно задавшись значением коэффициента, учитывающего неравномерность распределения нагрузки между ремнями,

Окончательное количество ремней в передаче определяем, уточнив по табл. 6 величину при ,

.

Полученный результат округляем до ближайшего большего целого числа

,

где — допускаемое число ремней в передаче.

13. Силу натяжения ремня от действия центробежных сил в передаче определяем по формуле (37)

,

где значение выбрано по табл. 2 для от сечения ремня А(А).

14. Окружную силу и тяговый фактор рассчитываем по (40) и (41)

,

,

где — приведенный коэффициент трения между ремнем и шкивами; — угол, соответствующий части дуги обхвата, на которой происходит упругое скольжение ремня на шкивах.

Силы натяжения рабочей и холостой вервей передачи при известных значениях , и вычисляем согласно (38) и (39)

,

.

15. Силу предварительного натяжения ремней в передаче определяем в соответствии с (42)

.

16. Силу, действующую на вал при работе передачи, рассчитываем, пользуясь (43),

17. Ресурс наработки ремней находим по (44)

,

где — средний ресурс ремней в эксплуатации при умеренных колебаниях; — коэффициент режима работы при переменной нагрузке с умеренными колебаниями, принятый по табл. 5; — коэффициент климатических условий эксплуатации для центральных и южных регионов.

18. В заключение проводим согласно (45) дополнительный проверочный расчёт ремней на долговечность путём ограничения частоты пробегов ремня на шкивах

,

где — допускаемое значение величины для клиновых ремней.

Литература

1. Решетов Д.Н. Детали машин / Д.Н. Решетов. – М.: Машиностроение,1989.

2. Иванов М.Н. Детали машин / М.Н. Иванов, В.А. Финогенов. – М.: Высшая школа, 2006.

3. Детали машин / Л.А. Андриенко, Б.А. Байков, И.К. Ганулич и др.; Под ред. О.А. Ряховского. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007.

4. Шелофаст В.В. Основы проектирования машин. – М.: Изд-во АПМ, 2005.

5. Машиностроение. Энциклопедия. Детали машин. Конструкционная прочность. Трение, износ, смазка. Т. IV-1 / Д.Н. Решетов, А.П. Гусенков, Ю.Н. Дроздов и др.; Под общ. ред. Д.Н. Решетова – М.: Машиностроение,1995.

6. ГОСТ 13568-97 Цепи приводные роликовые и втулочные. Общие технические условия.

7. ГОСТ 13552-81 Цепи приводные зубчатые. Технические условия.

8. ГОСТ 1284.1-89 — Ремни приводные клиновые нормальных сечений. Основные размеры и методы контроля.

9. ГОСТ 1284.2-89 — Ремни приводные клиновые нормальных сечений. Технические условия.

10. ГОСТ 1284.3-96 Ремни приводные клиновые нормальных сечений. Передаваемые мощности.

Содержание

Введение………………………………………………….……………………..3

1. Цепные передачи ….………………………………………….………….…….3

1.1. Алгоритм расчета цепной передачи ………………………………………5

1.2. Пример расчета цепной передачи………………………………..………10

2. Ремённые передачи…………………………………………………………….14

1.1. Алгоритм расчета клиноремённой передачи………….…………………17

1.2. Пример расчета клиноремённой передачи……..………………….……23

Литература……………………………………………….……………….……28