Расчет клиноременной передачи.



Расчет ведется в следующей последовательности:

1) В зависимости от крутящего момента:  Н×м , по табл. 5.5 [1]

выбираем тип ремня и минимальный диаметр малого шкива:

D1 = 90 мм. Ремени тип «А»

 

2) Диаметр ведомого шкива

                                 с-1                    (3.1)

где:

U1 – передаточное число ременной передачи, равно 4

D1 – диаметр первого шкива, равен 90мм

мм

Принимаем D2 = 355 мм (ближайший стандартный).

 

3) Уточненное передаточное число:

                                                        (3.2)

где:

D1 – диаметр первого шкива, равен 90 мм

D2 – диаметр второго шкива, равен 355 мм

x = 0.02

 

4) Скорость ремня V

                                                                      (3.3)

где:

D1 – диаметр первого шкива, равен 90 мм

n1 – частота вращения первого вала, т.е. равна nдв = 2900 мин-1

м/с

 

5) Межосевое расстояние выбирается по:

а) ограничение габаритов

                                          (3.4)

б) ориентировочное по рекомендациям

                                                    (3.5)

где:

D1 – диаметр первого шкива, равен 90 мм

D2 – диаметр второго шкива, равен 355 мм

h – высота ремня. Из табл. 5.4 [1] h = 8 мм

мм

мм

Принимаем a = 560 мм.

 

6) Длина ремня

                                (3.6)

где:

D1 – диаметр первого шкива, равен 90 мм

 D2 – диаметр второго шкива, равен 355 мм

а – межосевое расстояние, 560 мм

 мм

Принимаем ближайшее по стандарту l=1800 мм

 

7) Межосевое расстояние а, при выбранной длине а ремня

где:

D1 – диаметр первого шкива, равен 90 мм

D2 – диаметр второго шкива, равен 355мм

 l – Длина ремня (мм), 1800

мм

8) Угол обхвата a

                                                  (3.7)

где:

D1 – диаметр первого шкива

D2 – диаметр второго шкива

а – межосевое расстояние, равно 534,244мм

 

 

 

9) Определяем требуемое число ремней z:

                                                      (3.8)

где:

Р1 – предаваемая мощность, равна  9,235 кВт

Kp – коэффициент режима работы,

     Кр=1 при спокойной работе передачи.

P0 – мощность, передаваемая одним клиновым ремнём.

P0 =1,65 кВт

Ка – коэффициент, учитывющий влияние угла обхвата.

Ка=0,92

 

 Принимаем число ремней z=6

 

 

10) Проверка долговечности ремня по числу пробегов за 1 секунду:

                                                                                                    (3.9)

где:

V – скорость ремня, равна 13,659 м/с

l – Длина ремня (м), равна 1,8

следовательно, условие долговечности соблюдается.

 

11)Сила действующая на валы (H):

                                         (3.10)

где:

G0 - cила предварительного натяжения ремня, равна 1,5 МПа

a – угол обхвата, равен 151,726 0

z-число ремней

А-площадь сечения ремня, равна 81мм2

 

                      Fв=2*1,5*6*81*sin(151.726o/2)=1413.8H

 

     12)Определяем параметры шкивов.

Наружный диаметр клинового шкива равен:

                                                          (3.11)

 

где:

D=D1,    D=D2 – расчетные диаметры шкивов

h0 = 3.3мм – из табл. 5.7[1]

мм

мм

Ширина шкива:

                              B=2b1 + (z – 1)P =2*10 + (6-1)*15=95мм

 

    3.2. Расчет открытой цепной передачи.

Основным критерием работопособности цепной передачи является износостойкость шарниров цепи. Производим расчёт передачи с роликовой цепью.

1) Определяем ориентировочное значение шага цепи Р(мм), исходя из допускаемого давления [q0] в шарнирах цепи.

      

где:

Т1-крутящий момент на валу ведущей звездочки, равен 2,027*106 Н*мм

[q0]—cреднее значение допускаемого давления в шарнирах, равное 35 МПа

Z1—число зубьев малой звёздочки, равно 23( по табл.4.1[1])

mp-коэффициент рядности цепи, равен 1

     Кэ—коэффициент, учитывающий условия эксплуатации

где:

Кд—коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, равен 1

Ка—коэффициент, учитывающий длину цепи, равен 1

Крег—коэффициент, учитывающий регулировку передачи, равен 1

Ксм—коэффициент, учитывающий характер смазки, равен 1

Крех—коэффициент, учитывающий режим работы передачи, равен 1.25

Кн—коэффициент, учитывающий наклон передачи, равен 1

 

 


 

2)

3) Принимаем число зубьев малой звёздочки в зависимости от передаточного числа цепной передачи: U=3,45, по табл.4.1[1]:

Z1=23.

2)Определяем число зубьев малой звёздочки:

                                                                         (3.13)

где

Z1—число зубьев малой звёздочки, равно 23

U – передаточное число цепной передачи, 3,45

4) Находим коэффициент, учитывающий условия эксплуатации:

                                      (3.14)

где

Кэ—коэффициент, учитывающий условия эксплуатации

Кд—коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, 1.25

Ка—коэффициент, учитывающий длину цепи, 1

Крег—коэффициент, учитывающий регулировку передачи, 1

Ксм—коэффициент, учитывающий характер смазки, 1

Крех—коэффициент, учитывающий режим работы передачи, 1.25

Кн—коэффициент, учитывающий наклон передачи, 1.25

5) Определяем частоту вращения ведущей звёздочки:

                                                                         (3.15)

где

n2—частота вращения ведомой звёздочки (мин-1), 9.17

U – передаточное число, 3.2

(мин-1)

6) Среднее значение допускаемого давления в шарнирах [q0] при n1=29.34

[q0]=(34.3+34.3+34.3+34.3)/4=34.3 (H/мм2)

7) Определяем ориентировочное значение шага цепи по уравнению, принимая число рядов цепи m=1:

                                                       (3.16)

где

N—мощность, передавамая цепной передачей (кВт),2.23

Кэ—коэффициент, учитывающий условия эксплуатации, 1.95

Z1—число зубьев малой звёздочки, 25

n1—частота вращения ведущей звёздочки (мин-1), 29.34

[q0]—cреднее значение допускаемого давления в шарнирах, 34.3

Р=33.3 мм

Для оптимальнонго значения шага по ГОСТ 13568-75 для цепи приводной роликовой однорядной принимаем 3 смежных шага цепи и далее для Р=44.45 мм; Р=38.1мм; Р=31.75 мм расчёт сводим в таблицу:

Табл.3.1

  Р=44.45 мм Р=38.1 мм Р=31.75 мм
Разрушающая нагрузка Q, H 127400 98000 68600
Ширина внутреннего звена В, мм 26.33 25.75 20.05
Диаметр оси d, мм 12.72 11.12 9.55
Масса одного погонного метра цепи q, кг/м 7.5 5.5 3.73
Проекция опорной поверхности шарнира A=Bd, мм2                   (3.17) 473.06 394.32 262.24
Средняя скорость цепи V= ,м/c       (3.18) 0.54 0.47 0.39
Число звеньев цепи или длина цепи, выраженная в шагах:      (3.19) где а—межосевое расстояние,700 мм 88.86 93.42 100.06
Допустимая частота вращения меньшей звёдочки, об/мин 750 830 1100
Число ударов цепи в секунду , 1/с                       (3.20) 0.28 0.26 0.24
Допустимое значение числа ударов в секунду, 1/с 12 14 16
Полезное рабочее усилие , Н 4129.63 4744.68 5717.63
Уточняем коэффициент Ка, для чего определяем межосевое расстояние, выраженное в шагах:  (3.21) 15.75Р 18.3Р 22.04Р
Уточнённое значение Кэ 2.44 2.44 2.44
Давление в шарнирах цепи, ,Н/мм2                      (3.22) 21.3 29.36 53.28 не вып. условие qt<=[q0]
Натяжение от центробежных сил, , H                                (3.23) 2.187 1.21  
Натяжение от провисания цепи:                                (3.24) 205.8 150.9  
Расчётный коэффициент безопасности:                         (3.25) 23.72 16.11  
Допустимое значение [S] 7 7  
Нагрузка на валы                                      (3.26) 4336.4 4981.9  

 

Для заданных условий работы пригодны цепи с шагами 44.45 мм и 38.1 мм. Целесообразнее взять цепь с шагом Р=44.45, имеет наибольший запас прочности и оказывает наименьшее давление на валы. Исходя из этих соображений, можно принять цепь ПР-44,45-13 000—ГОСТ 13568-75.

 

4. РАСЧЕТ РЕДУКТОРА

 


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 550;