Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Расчет ременной передачи. Пример расчета



Расчет ременной передачи

Рассчитать открытую клиноременную передачу по следу­ющим данным:

P =5,5 кВт — мощность на валу ведущего шкива (номи­нальная мощность электродвигателя);

n1 =1500 мин –1 — число оборотов ведущего шкива;

U = 5 — передаточное число;

С — средний режим работы.

Работа в две смены.

Срок службы привода Ln= 25000 часов.

Конструируемый шкив — ведомый.

Пример расчета

Рассчитать открытую клиноременную передачу по следу­ющим данным:

P =5,5 кВт — мощность на валу ведущего шкива (номи­нальная мощность электродвигателя);

n1 =1445 мин –1 — число оборотов ведущего шкива;

U = 3 — передаточное число;

С — средний режим работы.

Работа в две смены.

Срок службы привода Ln= 20000 часов.

Конструируемый шкив — ведомый.

5.4.2 Выбор сечения ремня.

Для заданных Р1, = 5,5 кВт, n1=1445 мин –1 по графику (см. рис. 5.4) подходят ремни сечением Б с размерами (см. табл. 5.1): Wp= 14 мм; W =17мм; T0 = 11 мм; площадь сечения А = 138 мм2; масса 1 м длины ремня = 0,18 кг/м; минимальный диаметр шки­ва dmin=125 мм.

5.4.3 Определение диаметров шкивов.

С целью увеличения рабочего ресурса работы передачи принимаем d1 > dmin. Из стандартного ряда (см. табл. 5.2) бли­жайшее большее значение d1= 140 мм. Расчетный диаметр ведомого (большего) шкива:

d2 = dl = 140 3 = 420мм.

Ближайшее стандартное значение d2= 400 мм. С учетом коэффициента относительного скольжения ε = 0,01 уточняем передаточное число:

Отличие от заданного передаточного числа:

что меньше допустимого отклонения 5%.

5.4.4 Межосевое расстояние ременной передачи:

amin = 0,55(d1 + d2) + Tо = 0,55(140 + 400) + 11 = 308 мм;

amax = d1+ d2=140 + 400 = 540 мм.

Принимаем промежуточное стандартное значение а = 420 мм.

5.4.5 Определяем расчетную длину ремня:

 Ближайшее стандартное значение по табл. 5.1; L = 1800 мм.

5.4.6 Уточняем межосевое расстояние:

В данной формуле

мм;

мм2.

Принимаем ауточн= 460 мм.

5.4.7 Для установки и замены ремней предусматриваем возможность уменьшения а на 3% (т.е. на 0,03 460 = 13,8 мм). Для компенсации удлинения ремней во время эксплуатации предусматриваем возможность увеличения а на 5,5% (т.е. 0,06 460 = 27,6 мм).

5.4.8 Определяем угол обхвата ремнями ведущего шкива:

Минимальный угол охвата min для пере­дачи клиноременной должен быть равен 120°.

5.4.9 Для определения числа ремней определяем коэффи­циенты:

угла обхвата Са = 0,91 (см. табл. 5.6); длины ремня CL = 0,95 (см. табл. 5.8, L = 1800 мм); режима работы С = 1,2 (см. табл. 5.10, режим средний, число смен работы — две); чис­ла ремней Cz = 0,95 (см. табл. 5.4, приняв ориентировочно Z= 2...3).

По табл.5. 9 находим номинальную мощность Р0 = 3,205 кВт, передаваемую одним ремнем сечением Б с расчетной длиной L = 2240 мм, при d1= 140 мм, U = 2,89 и п1 = 1445 мин –1.

Определяем расчетную мощность, передаваемую одним ремнем:

=2,31 кВт.

Определяем число ремней:

Принимаем число ремней Z = 3.

5.4.10 Окружная скорость ремней:

м/с.

Начальное натяжение каждой ветви одного ремня:

H,

где 0 = 0,18 — коэффициент центробежных сил (см. табл. 5.10).

Силы, действующие на валы и опоры (см. рис.5.5):

Рисунок 5.5 – Силы на валах передачи

H.

5.4.11 Средний рабочий ресурс принятых ремней:

Тср.ремн

где = 200 ч (ресурс работы ремней по ГОСТ 1284.2 – 89);

К1 = 1 – коэффициент для среднего режима работы;

К2 = 1 – коэффициент климатических условий.

5.4.12 Суммарное число ремней ZΣ , необходимое на весь срок службы привода Lпр = 20000 ч (по заданию):

5.4.13 По результатам расчетов принят:

Ремень Б — 1800 Ш ГОСТ 1284.1-80 —ГОСТ 1284.3-80.

5.4.14 Конструирование шкива

Всоответствии с заданием необходимо сконструировать ведомый шкив.

Для ремня сечением Б по табл. 5.12 выбираем размеры профи­ля канавок шкива: f = 12,5 мм; е = 19 мм; lp = 14 мм; h = 11 мм.

С учетом того, что количество ремней Z =3, конструктив­но ширина шкива получается равной 63 мм (см. рис. 5.7).

М= (п – 1)е + 2f= (3 – 1)19 + 2 12,5 = 63мм.

В соответствии с расчетом диаметр шкива dр= d2 = 400 мм.

Наружный диаметр шкива de = dр+ 2 b* = 400 + 2 4,2 = = 408,4 мм.

Принимаем для изготовления шкива чугун СЧ 20 ГОСТ 1412-85.

Толщина обода для чугунного шкива:

(1,1...l,3)h ≈ ≈ 12,1...14,3мм.

Принимаем δ = 14 мм.

Внутренний диаметр обода шкива

D0=dp – 2∙h – 2∙ δ = 400 – 2∙11 – 2∙14 = 350мм.

С =(1,2.. .1,3) δ.

Толщина диска шкива С ≈ (1,2...1,3)14 = 16,8...18,2 мм. С учетом большой ширины шкива принимаем С = 40 мм.

Вращающий момент на валу

Тогда диаметр вала = (7…8) 23,18…26, 49 мм.

По конструктивным соображениям принимаем (прил. 1) dв = 50 мм.

Диаметр ступицы для чугунных шкивов dct ≈ 1,65∙50 = 82,5 мм.

Принимаем dct =90 мм.

Длина ступицы lст ≈ (1,2...1,5) ∙50 = 60...75 мм.

По конструктивным соображениям принимаем длину сту­пицы равную ширине шкива (lст = 63 мм).

Для снижения массы шкивов и удобства транспортировки в дисках выполним 4 отверстия диаметром doтв= 20 мм. Диа­метр окружности, на котором выполняем отверстия, прини­маем (по конструктивным соображениям) равным 216 мм.

Приложения

Параметры ремней Таблица 5.1

Обозначение сечения Wp, мм W, мм To, мм Площадь сечения, мм2 Масса 1м длины, кг/м Минимальный диаметр ведущего шкива
0(2Г) 8,5   6,0   0,06  
А (А) 11,0   8,0   0,105  
Б (5) 14,0   10,5   0,18  
В(С) 19,0   13,5   0,30  
Гф) 27,0   19,0   0,62  
Д(Е) 32,0   23,5   0,92  
Е(ЕО) 42,0       1,5  
   Ряд стандартных длин ремней Lp(мм): 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550,4000, 4500, 5000, 6000.            

Примечания: 1. В скобках указаны обозначения сечения ремней в международной системе.

Расчетные диаметры шкивов Таблица 5.2

Обозначение Величина
D1, мм (d2, мм) 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

 

 

Значения коэффициента Сz

Таблица 5.4

Число ремней в комплекте Z     Cz

2...3  4...6 >6                                  0,95 0,90 0,85

 

Таблица 5.5 Номинальная мощность Ро(кВт), передаваемая одним ремнем сечения О при Lр= 2240 мм (частичное извлечение из ГОСТ 1284.3-80)

d1, мм U Частота вращения меньшего шкива n1, мин -1
    1200 | 1450 |1600        
  1,20 1,50 >3,00 0,39 0,40 0,42 0,45 0,46 0,48 0,54 0,56 0,58 0,63 0,66 0,68 0,69 0,71 0,73 0,82 0,84 0,87 0,94 0,97 1,00 1,05 1,08 1,11 1,14 1,18 1,22
  1,20 1,50 >3,00 0,47 0,49 0,50 0,55 0,56 0,58 0,66 0,68 0,71 0,77 0,80 0,82 0,84 0,86 0,89 1,00 1,03 1,06 1,15 1,18 1,22 1,28 1,32 1,36 1,40 1,45 1,49
  1,20 1,50 >3,00 0,56 0,58 0,60 0,65 0,67 0,69 0,79 0,82 0,84 0,93 0,96 0,99 1,00 1,03 1,07 1,20 1,23 1,39 1,37 1,42 1,46 1,53 1,58 1,63 1,67 1,73 1,78
  1,20 1,50 >3,00 0,65 0.67 0,70 0,75 0,78 0,80 0,92 0,95 0,98 1,07 1,11 1,14 1,16 1,20 1,24 1.39 1,43 1,48 1,59 1,64 1,69 1,77 1,83 1,89 2,04 2,11 2,17 :,93 1,99 2,05
>112 1,20 1,50 >3,00 0,76 0,78 0,81 0,88 0,91 0,94 1,07 1,10 1,14 1,25 1,29 1,33 1,35 1,40 1,44 1,61 1,66 1,72 1,84 1,90 1,96 2,04 2,11 2,17 2,21 2,28 2,35
v, м/с                    

 

Таблица 5.6

Значения коэффициента Сα
Угол обхвата α, град.                  
Коэффициент Сα   0,98 0,95 0,92 0,89 0,86 0,82 0,73 0,68

 

 

Таблица 5.7

Номинальная мощность Pо (кВт), передаваемая одним ремнем

сечения А при Lр= 2240 мм (частичное извлечение

из ГОСТ 1284.3-80)

 

d1,мм U Частота вращения меньшего шкива n1, мин –1
               
  1,20 1,50 >3,00 0,88 0,91 0,94 1,01 1,05 1,08 1,22 1,25 1,30 1,41 1,45 1,50 1,52 1,57 1,62 2,10 2,17 2,24 2,19 2,27 2,34 2,34 2,42 2,49
                   
  1,20 1,50 >3,00 1,07 1,11 1,14 1,23 1,27 1,31 1,49 1,54 1,59 1,72 1,78 1.84 1,86 1,92 1,98 2,58 2,67 2,75 2,69 2,78 2,87 2,86 2,96 3,05
  1,20 1,50 >3,00 1,28 1,32 1,36 1,47 1,52 1,57 1,77 1,83 1,89 2,06 2,13 2,19 2,22 2,29 2,36 3,07 3,17 3,27 3,19 3,30 3,40 3,38 3,49 3,60
  1,20 1,50 >3,00 1,51 1,56 1,60 1,74 1,79 1,85 2,10 2,17 2,24 2,43 2,51 2,59 2,62 2,71 2,79 3,60 3,71 3,83 3,72 3,85 3,97 3,91 4,03 4,16
  1,20 1,50 >:3,00 1,81 1,87 1,93 2,09 2,15 2,22 2,52 2,60 2,69 2,92 3,02 3,11 3,14 3,24 3,35 4,22 4,36 4,50 4,35 4,49 4,63 4,48 4,63 4,78
>180 1,20 1,50 >3,00 2,10 2,17 2,24 2,43 2,51 2,59 2,93 3,03 3,12 3,38 3,50 3,61 3,63 3,75 3,87 4,76 4,92 5,07 4,86 5,02 5,18 4,90 5,05 5,22
v, м/с 10 20 25                

Таблица 5.8

Значения коэффициента СL

Расчетная длина ремня Lp, мм Сечение ремня Расчетная длина ремня Lp,мм Сечение ремня
О А Б В А Б В
  0,69 - - -   0,99 0,93 -
  0,74 0,79 - -   1,01 0,95 0,86
  0,76 0,81 - -   1,03 0,98 0,88
  0,79 0,83 - -   1,06 1,00 0,91
  0,81 0,85 - -   1,09 1,03 0,93
  0,82 0,87 0.82 -   1,11 1,05 0,95
  0,84 0,89 0,84 -   1,13 1,07 0,97
  0,86 0,91 0,86 -   1,15 1,09 0,99
  0,90 0,96 0,88 -   1,17 1,13 1,02
  0,92 0,98 0,90 -   - 1,15 1,04

 

Таблица 5.9

Номинальная мощность Ро (кВт), передаваемая одним ремнем

сечения Б при Lр= 2240 мм (частичное извлечение

из ГОСТ 1284.3–80)

d1, мм U Частота вращения меньшего шкива п1, мин –1
               
  1,20 1,50 >3,00 1,54 1,59 1,64 1,85 1,81 1,86 1,82 1,88 1,93 2,07 2,13 2,20 2,35 2,42 2,50 2,50 2,58 2,66
  1,20 1,50 >3,00 1,95 2,01 2,08 2,20 2,30 2,37 2,31 2,39 2,46 2,64 2,72 2,82 | 3,21 3,01 3,10 3,21 3,21 3,32 3,42
  1,20 1,50 >3,00 2,48 2,57 2,65 2,84 2,94 3,03 2,96 3,05 3,15 3,39 3,50 3,61 3,87 4,00 4,13 4,13 4,27 4,40
  1,20 1,50 >3,00 3,01 3,11 3,21 3,45 3,56 3,67 3,59 3,70 3,82 4,11 4,25 4,38 4,70 4,85 5,01 5,01 5,17 5,38
  1,20 1,50 >3,00 3,53 3,64 3,76 4,04 4,17 4,30 4,20 4,34 4,48 4,82 4,97 5,13 5,49 5,67 5,85 5,84 6,03 6,22
  1,20 1,50 3,00 4,13 4,27 4,40 4,73 4,89 5,04 4,92 5,08 5,24 5,63 5,81 6,00 6,39 6,60 6,81 6,77 7,00 7,22
  1,20 1,50 >3,00 4,77 4,93 5,08 5,46 5,63 5,81 5,67 5,86 6,04 6,47 6,68 6,89 7,30 7,58 7,82 7,74 8,00 8,25
>280 1,20 1,50 3,00 5,49 5,67 5,85 6,26 6,47 6,67 6,50 6,72 6,93 7,42 7,66 7,91 8,30 8,57 8,84 8,69 8,97 9,26
v, м/с 10 15              

 
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.