Определение силовых параметров передачи



Вычисляют мощность, передаваемую одним ремнем:

 

где Рo - номинальная мощность, передаваемая одним ремнем, таблица 4.32;      

   С  - коэффициент угла обхвата, таблица 4.33;

   Ср - коэффициент динамичности и режима работы, таблица 4.34.

   Определяют число ремней z в передаче для обеспечения среднего ресурса эксплуатации по ГОСТ 1284.2:   

где P - мощность на ведущем валу, кВт;

  Сz - коэффициент, учитывающий число ремней в передаче,
таблица 4.35.

Согласно ГОСТ 1284.2 средний ресурс ремней при эксплуатации в среднем режиме работы Тср устанавливается равным 2000 ч. При других режимах работы ресурс ремней вычисляют по формуле:     

где К1 = 2,5; или 0,5, или 0,25 соответственно для легкого, тяжелого или очень тяжелого режима работы.

К2 = 0,75 - для районов с холодным климатом, для других районов К2 =1.

Определяют величину натяжения, Fо, H, ветви одного ремня:

где: СL - коэффициент, учитывающий длину ремня, таблица 4.36;

V - oкружная скорость ремня, м/с, вычисляют по формуле:

- коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, таблица 4.37.

Определяют силу, действующую на вал:  Н.

Направление силы принимают совпадающим с линией, соединяющей оси валов.

 

 

Таблица 4.26 - Допускаемое среднее давление [р], Н/мм2 (при z1 = 17)

n1,

Шаг цепи t, мм

об/мин

12,7

15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8
50

46

43 39 36 34 31 29 27
100

37

34 31 29 27 25 23 22
200

29

27 25 23 22 19 18 17
300

26

24 22 20 19 17 16 15
500

22

20 18 17 16 14 13 12
750

19

17 16 15 14 13
1000

17

16 14 13 13
1250

16

15 13 12
                   

 

Примечания:

1. Если z1 ≠ 17, то приведенные в таблице значения [р] умножают на    kя  = 1 + 0,01 (z1 – 17).  

2. Для двухрядных цепей табличные значения [p]уменьшают на 15%.

 

 

Таблица 4.27 - Цепи приводные роликовые однорядные ПР
по ГОСТ 13568, размеры, мм

t Bвн d d1 h b F, Н q, кг/м А, мм2
12,7 7,75 4,45 8,51 11,8 21 18200 0,75 39,6
15,875 9,65 5,08 10,16 14,8 24 22700 1,0 54,8
19,05 12,70 5,96 11,91 18,2 33 31800 1,9 105,8
25,4 15,88 7,95 15,88 24,2 39 60000 2,6 179,7
31,75 19,05 9,55 19,05 30,2 46 88500 3,8 262
38,10 25,4 11,12 22,23 36,2 58 127000 5,5 394
44,45 25,4 12,72 25,4 42,4 62 172400 7,5 473
50,8 31,75 14,29 28,58 48,3 72 226800 9,7 646

Обозначения: t – шаг цепи, измеряемый под нагрузкой 0,01F;

 Bвн – расстояние между внутренними пластинами; d – диаметр валика;

 d1 – диаметр ролика; h – ширина пластины; b – длина валика;

F – разрушающая нагрузка; q – масса 1 м цепи; А– проекция опорной

 поверхности шарнира.

Пример обозначения цепи с шагом 25,4 мм и разрушающей

Нагрузкой F = 56700 Н; Цепь ПР – 25,4 – 60000 ГОСТ 13568.

 

Пример обозначения двухрядной приводной роликовой цепи с шагом 25,4 мм и разрушающей нагрузкой F = 113,40 кН: Цепь 2 ПР – 25,4 – 113400 ГОСТ 13568.

 

Таблица 4.28 - Цепи приводные роликовые двухрядные 2 ПР по
ГОСТ 13568 размеры, мм

t Bвн d d1 h  b Aос                F, Н q, кг/м А, мм2
12,7 7,75 4,45 8,51 11,8 35 13,92 31800 1,4 105
15,875 9,65 5,08 10,16 14,8 41 16,59 45400 1,9 140
19,05 12,7 5,96 11,91 18,2 54 22,5 72000 3,5 211
25,4 15,88 7,95 15,88 24,2 68 29,29 113400 5,0 359
31,75 19,05 9,55 19,05 30,2 82 35,76 177000 7,3 524
38,1 25,4 11,12 22,23 36,2 104 45,44 254000 11,0 788
44,45 25,4 12,72 25,4 42,4 110 48,87 344800 14,4 946
50,8 31,75 14,29 28,58 48,3 130 58,55 453600 19,1 1292

Обозначения см. таблица 4.27

Аос- расстояние между осями рядов.

 

Таблица 4.29 - Допускаемые значения [n1], об/мин, малой звездочки для приводных роликовых цепей нормальной серии ПР (при z1 ≥ 15)

Шаг цепи t , мм [n1], об/мин Шаг цепи t, мм [n1], об/мин
12,7 1250 31,75 630
15,875 1000 38,1 500
19,05 900 44,45 400
25,4 800         50,8 300

Примечания: Для передач, защищенных от пыли, при спокойной работе и надежной смазке допускается увеличение [n1] на 25 – 30%.

Таблица 4.30 - Значения нормативного коэффициента запаса прочности [S] приводных роликовых цепей нормальной серии ПР и 2ПР

n1,

об/мин

Шаг цепи, мм

12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8
50 7,1 7,2 7,2 7,3   7,4   7,5 7,6 7,6
100   7,3 7,4 7,5 7,6   7,8   8,0   8,1   8,3
300   7,9 8,2 8,4 2 8,9 9,4 9,8 10,3 10,8
500   750 8,5 9,3 8 ,9 10,0 9,4 10,7 10,2 12,4 13,0 11,0   11,8 14,0     - 12,5   - -  
1000   10,0 10,8 11,7     13,3 15,0 - - -
1250   10,6 11,6 12,7 14,5 - -   -   -

 

Таблица 4.31 - Клиновые ремни

Обозначение

сечения ремня

Максимальная

ширина ремня

W, мм

Высота

сечения ремня

Т, мм

Площадь

сечения А, мм2

Масса 1 метра
 ремня q,

кг/м

Диаметр ведущего

шкива, d1

 

Рекомен-дуемый диапазон

длин ремня

Lp, мм

Минимальный, мм Возможный, мм Рекомендуемый,  мм
Z(0) 10 6 47  0,06 63 71 80 400 – 2500
А 13 8 81 0,1 90 100 112 560 – 4000
В(Б) 17 10,5 138  0,18 125 140 160 800 – 6300
С(В) 22 13,5 230  0,30 200 224 250 1800 – 10000
D(Г) 32 19 476  0,60 315 355 400 3150 – 14000
Е(Д) 38 23,5 692  0,90 500 560 630 4500 – 18000

 

Таблица 4.32 - Номинальная мощность Ро, кВт, передаваемая одним клиновым ремнем (по ГОСТ 1284.3, с сокращением)

Сечение ремня                 

(длина L р, мм)

 

 d1,

 мм   

Частота вращения n1, об/мин

 
     u     400     800     950     1200     1450     1600     2000     2800    
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11  

Z(0)

(1320)

 

71

1,2 0,22 0,39 0,45 0,54 0,63 0,69 0,82 1,05  
1,5 0,23 0,40 0,46 0,56 0,66 0,71 0,84 1,08  
 ≥3 0,23 0,42 0,48 0,58 0,68 0,73 0,87 1,11  

 

80

1,2 0,26 0,47 0,55 0,66 0,77 0,84 1,0 1,28  
1,5 0,27 0,49 0,56 0,68 0,80 0,86 1,03 1,32  
≥3 0,28 0,50 0,58 0,71 0,82 0,89 1,06 1,36  

  

 100

1,2 0,36 0,65 0,75 0,92 1,07 1,16 1,39 1,77  
1,5 0,37 0,67 0,78 0,95 1,11 1,20 1,43 1,83  
≥3 0,38 0,70 0,80 0,98 1,14 1,24 1,48 1,89  

 112

1,2 0,42 0,76 0,88 1,07 1,25 1,35 1,61 2,04  
1,5 0,43 0,78 0,91 1,10 1,29 1,40 1,66 2,11  
≥3 0,44 0,81 0,94 1,14 1,33 1,44 1,72 2,17  

А

(1700)

 

 

100

1,2 0,50 0,88 1,01 1,22 1,41 1,52 1,65

2,19

1,5 0,52 0,91 1,05 1,25 1,45 1,57 1,71

2,27

≥3 0,53 0,94 1,08 1,30 1,50 1,62 1,76

2,34

125

1,2 0,71 1,28 1,47 1,77 2,06 2,22 2,42

3,19

1,5 0,74 1,32 1,52 1,83 2,13 2,29 2,50

3,30

≥3 0,76 1,36 1,57 1,89 2,19 2,36 2,58

3,40

160

1,2 1,00 1,81 2,09 2,52 2,92 3,14 3,61

4,35

1,5 1,03 1,87 2,15 2,60 3,02 3,24 3,53

4,49

≥3 1,07 1,93 2,22 2,69 3,11 3,35 3,64

4,63

180

1,2 1,16 2,10 2,43 2,93 3,38 3,63 3,94

4,86

1,5 1,20 2,17 2,51 3,03 3,50 3,75 4,07

5,02

≥3 1,24 2,24 2,59 3,12 3,61 3,87 4,19

5,18

B (Б)

(2240)

 

140

 

1,2 1,12 1,95 2,22 2,64 3,01 3,21 3,66

4,06

1,5 1,16 2,01 2,30 2,72 3,10 3,32 3,78

4,19

≥3 1,20 2,08 2,37 2,82 3,21 3,42 3,90

4,33

180

1,2 1,70 3,01 3,45 4,11 4,70 5,01 5,67

6,16

1,5 1,76 3,11 3,56 4,25 4,85 5,17 5,86

6,36

≥3 1,81 3,21 3,67 4,38 5,01 5,34 6,05

6,56

 224

1,2 2,32 4,13 4,73 5,63 6,39 6,77 7,55

7,80

1,5 2,40 4,27 4,89 5,81 6,60 7,00 7,80

8,08

≥3 2,47 4,40 5,04 6,00 6,81 7,22 8,05

8,31

280

1,2 3,09 5,49 6,26 7,42 8,30 8,69 9,20

-

1,5 3,19 5,67 6,47 7,66 8,57 8,97 9,50

-

≥3 3,29 5,85 6,67 7,91 8,84 9,26 9,80

-

C (В)

(3750)

224

1,2 3,20 5,47 6,18 7,18 7,97 - -

-

1,5 3,31 5,65 6,38 7,45 8,23 - -

-

≥3 3,41 5,83 6,58 7,69 8,49 - -

-

280

1,2 4,63 8,04 9,08 10,49 11,47 - -

-

1,5 4,78 8,30 9,37 10,83 11,84 - -

-

≥3 4,93 8,57 9,67 11,17 12,22 - -

-

355

1,2 6,47 11,19 12,55 14,23 15,10 - -

-

1,5 6,69 11,56 12,95 14,70 15,59 - -

-

≥3 6,90 11,92 13,36 15,16 16,09 - -

-

450

1,2 8,77 14,76 16,29 17,75 - - -

-

1,5 9,05 15,24 16,82 18,33 - - -

-

≥3 9,34 15,72 17,35 18,91 - - -

-

D (Г)

(6000)

 

400

1,2 12,25 19,75 21,46 22,68 - - - -  
1,5 12,64 20,40 22,16 23,42 - - - -  
≥3 13,04 21,04 22,86 24,16 - - - -  

560

1,2 20,27 31,62 33,21 - - - - -  
1,5 20,93 32,65 34,30 - - - - -  
≥3 21,59 33,68 35,38 - - - - -  

710

1,2 27,23 39,44 38,90 - - - - -  
1,5 28,12 40,73 40,17 - - - - -  
≥3 29,01 42,02 41,44 - - - - -  
                       

Е (Д)

(7100)

560

1,2 24,07 31,62 33,21 - - - - -  
1,5 24,85 32,65 34,30 - - - - -  
≥3 25,64 33,68 35,38 - - - - -  

710

1,2 34,05 39,44 38,90 - - - - -  
1,5 35,17 40,73 40,17 - - - - -  
≥3 36,28 42,02 41,44 - - - - -  

 

Таблица 4.33

Угол обхвата о 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70
Cα 1,0 0,98 0,95 0,92 0,89 0,86 0,82 0,78 0,73 0,68 0,62 0,56

 

 

Таблица 4.34

Режим работы;

кратковремен-ная нагрузка, % от

номинальной

 

             Типы машин

 

 

Ср при числе смен

 

   1   2   3
Легкий;   120   Конвейеры ленточные; насосы и компрессоры центробежные; токарные и шлифовальные станки           1,0 1,1 1,4
Средний;   150   Конвейеры цепные; элеваторы; компрессоры и насосы поршневые; станки фрезерные; пилы дисковые    1,1 1,2 1,5
Тяжелый; 200     Конвейеры скребковые, шнеки; станки строгальные и долбежные; прессы; машины для брикетирования кормов; деревообрабатывающие станки 1,2 1,3 1,6
Очень тяжелый; 300 Подъемники, экскаваторы, молоты, дробилки, лесопильные рамы 1,3   1,5   1,7  

 

 

Таблица 4.35 – Значение коэффициента С z, учитывающего число ремней в передаче

Число ремней z в комплекте С z
2 – 3 0,95
4 – 6 0,9
более 6 0,85

 

 

Таблица 4.36 - Значения коэффициента С L для клиновых ремней (по ГОСТ 1284.3, c сокращениями)

Lр, мм

Сечение ремня

 

 

Z(0) А В(Б) С(В) D(Г) В(Д)
400 0,79                  
500 0,81                    
560 0,82 0,79                
710 0,86 0,83                
900 0,92 0,87 0,82            
1000 0,95 0,90 0,85                
1250 0,98 0,93 0,88            
1500 1,03 0,98 0,92            
1800 1,06 1,01 0,95 0,86        
2000 1,08 1,03 0,98 0,88        
2240 1,10 1,06 1,00 0,91        
2500 1,30 1,09 1,03 0,93        
2800 1,11 1,05 0,95        
3150 1,13 1,07 0,97 0,86    
4000 1,17 1,13 1,02 0,91    
4750 1,17 1,06 0,95 0,91
5300 1,19 1,08 0,97 0,94
6300 1,23 1,12 1,01 0,97
7500 1,16 1,05 1,01
9000 1,21 1,09 1,05
10000 1,23 1.11 1,07

 

 

Таблица 4.37 – Коэффициент, учитывающий центробежную силу

Сечение ремня Z(О)   А В (Б) С (В) D (Г)   Е (Д)
Θ, Н∙с22 0,06 0,1 0,18 0,3 0,6 0,9

Компоновка редукторов

Конструктивная проработка редуктора обычно начинается с эскизной компоновки его узлов и деталей (рисунки 4.4, 4.5, 4.6). Компоновка выполняется в два этапа. Первый этап компоновки выполняется после предварительного расчета валов и имеет целью определение расстояний между сечениями валов, в которых приложена нагрузка, и сечениями, контактирующими с опорами. Значение этих расстояний необходимо для построения расчетных схем валов, определения опорных реакций, построения эпюр изгибающих и крутящих моментов, подбора подшипников и выполнения уточненного расчета валов. Второй этап компоновки выполняется после окончания всех основных расчетов и имеет целью конструктивную проработку основных деталей, сборочных единиц (узлов) и редуктора в целом, рассмотрение вариантов конструкций и выбор наиболее рациональных решений. Компоновку следует начинать с выбора рациональных кинематической и силовой схем, правильных размеров и формы деталей, определения наиболее целесообразного взаимного их расположения. При компоновке надо идти от общего к частному, а не наоборот. Другое основное правило компоновки заключается в разработке вариантов решения на основе выбранного прототипа. Для этого необходимо использование возможно большего количества разработанных и апробированных вариантов существующих механизмов и их узлов. Компоновку лучше выполнять в масштабе 1:1, если допускают габаритные размеры проектируемого редуктора. При этом легче выбрать нужные размеры и сечения деталей, составить представление о соразмерности частей конструкции. Кроме того, значительно сокращается число ошибок, которые обычно появляются при уменьшении размеров. Компоновку можно разрабатывать в одной проекции, в которой конструкция проявляется наиболее полно. При необходимости выполняют дополнительно другую проекцию для пространственной увязки элементов конструкции (например, для червячного редуктора).

Перед компоновкой редуктора выполняют ориентировочный расчет валов из условия прочности на кручение:

где [τ] – пониженное допустимое напряжение, равное 15…20 МПа (см. также 3.11.4), Т – вращающий момент, передаваемый валом, Н∙мм.

Диаметр выходного участка быстроходного вала равен:

тихоходного   .      

По конструктивным соображениям диаметр выходного конца быстроходного вала, соединенного муфтой с валом электродвигателя, принимают равным в пределах (0,8 1,2) dэд. Окончательно по ГОСТ 6636 принимают d и d, как правило, кратными 2 или 5.

Валы редукторов изготовляют ступенчатыми, где каждый больший диаметр ступени отличается на 3…5 мм от меньшего диаметра предыдущей ступени.

Диаметры участков валов под уплотнение и подшипники: 

d = d + 5 мм; d2T = d1T + 5 мм.

 

     

 

 

 

Рисунок 4.4 - Эскизная компоновка цилиндрического

Одноступенчатого редуктора

 

 

 

Рисунок 4.5 – Эскизная компоновка конического одноступенчатого редуктора


 

Принимают d и d кратными 5. В соответствии с этим предварительно выбирают по таблицам в зависимости от типа редуктора шариковые радиальные, шариковые либо роликовые радиально-упорные подшипники средней серии. Диаметры участков валов под упоры подшипников:

d = d + 3; d = d +5.

Аналогично определяют диаметры других ступеней.

 


Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 389; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!