2015-10-22
4731
U общ = 
.
 |
1.5 Разбиваем общее передаточное число между передачами, принимая для зубчатой передачи стандартное значение U зп
U общ = U зп •U цп; U зп = 3,15 (ГОСТ 2144-76); U цп = 
.
Определяем частоту вращения, угловые скорости, мощности и вращающие моменты на валах привода.
Вал электродвигателя
nдв = 950 об/мин;
;
Р тр = 3,37 кВт;
;
Ведущий вал редуктора
n 1 = n дв = 950 об/мин;
;
;
.
Ведомый вал редуктора
;
;
;
.
 |
Третий вал
;
;
;
Результаты расчета сводим в таблицу 1.
Таблица 1
| Вал | n, об/мин |  ,
1/с
| Р, кВт | Т,
|
| Вал электродвигателя | 99,5 | 3,37 | ||
| 1 вал ведущий | 99,5 | 3,3 | ||
| 2 вал ведомый | 31,6 | 3,2 | ||
| 3 вал | 9,9 |
U зп =3,15; U цп =3,17
 |
РАСЧЕТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
(с клиновыми ремнями нормальных сечений)
2.1 Исходные данные
Р1, кВт - мощность на ведущем шкиве. n1, об/мин - частота вращения ведущего шкива. u - передаточное число. Условия работы: ежедневное количество смен, характер нагрузки. 2.2 По передаваемой мощности Р1 и частоте вращения малого шкива определяем вид сечения ремня (А, Б, …) по рисунку 2 [1].
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 2. РП | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разраб. | Фефилова Г.Ф. | Расчет клиноременной передачи | Лит | Лист | Листов | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Проверил | У | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| УАвиаК | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Н.контр. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Утв. | Фефилова Г.Ф. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 1 - Клиновые ремни нормальных сечений (ГОСТ 1284.1-80)
Примечание: Расчетная длина ремня (на уровне нейтральной линии) Lр (мм): 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000, 5600, 6300, …, 18000. 2.3 Определяем диаметр малого шкива d1 по таблице 2 (смотри также таблицу 1) (выбирать лучше ближе к d1 min) L0 - исходная длина.
Таблица 2 - Значения Р0 (кВт) - номинальная мощность одного ремня
Примечание: С увеличением d1 для заданного сечения повышаются номинальная мощность Р0 , тяговая способность и долговечность. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 2. РП | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Рисунок 1
Передаваемая мощность
Рисунок 2
Рисунок 3
, м/с.
Она должна быть меньше максимальной (V ≤ 30 м/с).
2.5 Определить диаметр большого шкива.
d2 ≈ d1×u, мм. Принимаем d2 ближайшее по стандарту.
Диаметры шкивов передач по ГОСТ 20898-75 d, мм: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, …, 4000.
Рисунок 4
2.6 Определить фактическое передаточное число  .
Отклонение от заданного  не должно превышать  5%.
2.7 Определить ориентировочное межосевое расстояние
 ,
где h - смотри таблицу 1.
Для увеличения долговечности ремня из отношения  и при значении uф (интерполированием значений таблицы 3) определяем уточненное значение  и принимаем его.
Таблица 3
2.8 Определить расчетную длину ремня
Принимаем ближайшее по стандарту (смотри примечание к таблице 1). 2.9 Окончательное межосевое расстояние
где 2.10 Угол обхвата ремнем малого шкива
Должно соблюдаться условие
2.11 Согласно условиям работы принимаем коэффициенты: Сα - коэффициент, учитывающий влияние на тяговую способность угла обхвата на малом шкиве; - по таблице 6. Ср - коэффициент динамичности нагрузки и режима работы - по таблице 4. Таблица 4
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 2. РП | Лист | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата |
мм.
мм,
; 
.
град.
, 
.
Таблица 5
(подробнее в ГОСТ 1284.3-80) 2.12 Исходная длина ремня L0 , мм определяется по таблице 2. По величине относительной длины Таблица 6
2.13 По таблице 2 (интерполированием) при известных d1 и n1 принимаем номинальную мощность, передаваемую одним ремнем выбранного вида сечения (А, Б, …) Р0 , кВт. 2.14 Мощность, передаваемая одним ремнем при эксплуатации
2.15 Задаемся коэффициентом СZ - коэффициент, учитывающий неравномерную загрузку ремней, исходя из предполагаемого количества ремней (ориентируясь на величину
СZ I 0,95 0,9 0,85 2.16 Требуемое число ремней Округляем число Z до целого значения. 2.17 Сила предварительного натяжения одного ремня
2.18 Сила, действующая на вал | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 2. РП | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата |
определяется СL - коэффициент, учитывающий влияние на долговечность длины ремня - по таблице 6.
, кВт.
)
I 2 - 3 4 - 6 > 6
I 2 - 3 4 - 6 > 6
, Н (смотри ГОСТ 1284.2-80).
, Н.Пример 3
2 РАСЧЁТ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
Рисунок 1
2.1 Исходные данные
– мощность на ведущем шкиве;
– частота вращения ведущего шкива;
– передаточное число ремённой передачи;
- угол наклона линии центров передачи к горизонту (горизонтальная передача)
|
|
|
Условия работы: ежедневное количество смен – 2, характер
нагрузки – постоянная.
2.2 По передаваемой мощности и частоте вращения
определяем вид сечения ремня: Б [2]
Рисунок 2
|
 
 
|
Диаметр малого шкива 
2.3 Определяем скорость ремня
2.4 Определяем диаметр большого шкива
Принимаем по стандарту 
2.5 Определяем фактическое передаточное число
Отклонение от заданного
2.6 Определяем ориентировочное межосевое расстояние
При 
определяем 
Уточнённое межосевое расстояние
2.7 Определяем расчётную длину ремня
Принимаем ближайшее стандартное значение 
2.8 Окончательное межосевое расстояние
2 ,
2.9 Угол обхвата ремнём малого шкива
2.10 Согласно условиям работы принимаем коэффициенты:
– коэффициент, учитывающий влияние на тяговую способность угла обхвата на малом шкиве;
– коэффициент динамичности нагрузки и режима работы
2.11 Исходная длина ремня 
по величине относительной длины 
Определяем 
– коэффициент, учитывающий влияние на долговечность длины ремня.
2.12 По известным 
определяем интерполированием номинальную мощность передаваемую одним ремнём сечения Б
2.13 Мощность, передаваемая одним ремнём при эксплуатации
2.14 Для предполагаемого числа ремней
задаёмся коэффициентом 
учитывающим неравномерную загрузку ремней 
2.15 Требуемое число ремней
принимаем 
2.16 Сила предварительного натяжения одного ремня
2.17 Сила, действующая на вал
где 
 |
РАСЧЕТ РОЛИКОВОЙ ОДНОРЯДНОЙ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
Рисунок 1
2.1 Исходные данные
Р1, кВт - передаваемая мощность;
w1 , рад/с - угловая скорость ведущей звездочки;
U = Uцп - передаточное число.
Условия работы:
1) Характер нагрузки - (спокойный, толчками).
2) q - угол наклона линии центров передачи к горизонту, град.
2.2 По передаточному числу U определяем число зубьев Z1 ведущей звездочки и Z2 ведомой [1]
Z1 > Z1 min, Z1 min = 29 -2 U
Z2 = UZ1, причем должно соблюдаться условие Z2 £ Z2 max = 120.
Число зубьев звездочек целесообразно принимать нечетным.
2.3 Определяем коэффициент влияния угловой скорости w1 на износостойкость шарниров  и шаг цепи t по формуле  ,
Р1 - в кВт, t - в м.
Значение шага t округляем до ближайшего стандартного по таблице 1.
| ||||||||||
| КП 2. ЦП | ||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата | ||||||
| Разраб. | Фефилова Г.Ф. | Расчет роликовой однорядной цепной передачи | Лит | Лист | Листов | |||||
| Проверил | У | |||||||||
| УАвиаК | ||||||||||
| Н.контр. | ||||||||||
| Утв. | Фефилова Г.Ф. | |||||||||
Таблица 1
ПР - приводная роликовая однорядная (2ПР - двухрядная)
2.4 Принятый шаг проверим по допустимой угловой скорости w1 max (таблица 2). Если условие w1 £ w1 max не соблюдается, то увеличиваем число рядов цепи и расчет повторяем. Таблица 2
2.5 Определяем среднюю скорость V цепи и назначаем способ смазки по таблице 3.
где t - в метрах. Таблица 3
2.6 Задаемся расчетными коэффициентами Кд, Кн, Кр, Кс: Кд - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от типа привода: в приводах от электродвигателя Кд = 1 при спокойной нагрузке, Кд = 1,5 при нагрузке толчками; Кн - коэффициент наклона линии центров звездочек к горизонту Кн = 1 при q £ 60о; Кн = 1,25 при q > 60о; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| КП 2. ЦП | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата |
Кр - коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи.
Кр = 1,1 - для передач при регулировании оттяжными звездочками или нажимными роликами;
Кр = 1 - для передач с регулировкой положения одной из звездочек;
Кр = 1,25 - для передач с нерегулируемым межосевым расстоянием.
Кс - коэффициент, зависящий от способа смазки передачи.
Кс = 0,8 - при смазке в масляной ванне;
Кс = 1 - при непрерывной капельной или внутришарнирной смазке;
Кс = 1,5 - при периодической смазке.
Определяем коэффициент эксплуатации Кэ:  .
2.7 Принимаем срок службы передачи  ч и определяем среднее давление  в шарнирах звеньев цепи по формуле
 ,
где  - коэффициент работоспособности;
 - срок службы передачи, ч;
 - коэффициент влияния угловой скорости w1 ведущей звездочки на износостойкость шарниров.
2.8 Определяем окружную силу  , по таблице 1 принимаем Аоп и проверяем износостойкость цепи по формуле
 ,
где Ft - окружная сила передаваемая цепью, Н;  -площадь проекции опорной поверхности шарнира; do - диаметр валика; bo - длина втулки; Кm - коэффициент, учитывающий число рядов цепи
Кm = 1 для однорядной цепи; Кт = 1,7 для двухрядной цепи; Кэ - см. п. 2.6.
Если условие Рц £ [Рц] не соблюдается, то увеличивают шаг цепи и расчет повторяют.
| |||||||
| КП 2. ЦП | Лист | ||||||
| 3 | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата |
2.9 Определяем геометрические размеры передачи
 - межосевое расстояние; (числовое значение принимают тем больше, чем выше передаточное число).
Число звеньев цепи определяем по предварительно принятому межосевому расстоянию а, шагу t и числу зубьев Z1 ведущей и Z2 ведомой звездочек.
Полученное значение Lр округляем до целого четного числа звеньев.
Длина цепи 
При отсутствии натяжных устройств межосевое расстояние уточняем по формуле
 ,
где  ;  .
Для нормальной работы передачи ведомая ветвь должна иметь необходимую стрелу
провисания, для чего расчетное межосевое расстояние нерегулируемых передач уменьшают на (0,002 - 0,004) 
2.10 Определяем силу, действующую на вал
 ,
где К-коэффициент динамической нагрузки, зависящий от характера нагрузки, действующей на вал и расположения передачи - угла наклона q линии центров звездочек к горизонту:
при q = 0 - 40о К = 1,15 - 1,30
при q = 40 - 90о К = 1,05 - 1,15
Меньшие значения К соответствуют спокойной нагрузке, большие - ударной.
| |||||||
| КП 2. ЦП | Лист | ||||||
| 4 | |||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подп. | Дата |
 |
Пример 4
2 РАСЧЕТ РОЛИКОВОЙ ОДНОРЯДНОЙ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ
Рисунок 1
Исходные данные
Р 1 = 3,2 кВт - передаваемая мощность;
-угловая скорость ведущей звездочки;
U цп = 3,17 - передаточное число.
Условия работы:
а) Характер нагрузки – спокойный;
б) 
- угол наклона линии центров к горизонту.
2.2 По передаточному числу U определяем число зубьев Z 1 ведущей звездочки и Z 2 ведомой [ 2 ]
Z 1 > Z 2; Z 1min = 29 -2 • U = 29 - 2 • 3,17 = 22,66;
Принимаем Z 1 = 23
Z 2 = Z 1 • =23 • 3.17 = 73;
Z 2 = 73 < Z 2max = 120.
2.3 Определяем коэффициент влияния угловой скорости 
на износостойкость шарниров
;
;
Принимаем t = 15,875 мм.
2.4 Принятый шаг проверим по допустимой угловой скорости 
.
2.5 Определяем среднюю скорость 
и назначаем способ смазки
;
;
способ смазки при 
, для цепных передач, не имеющих картера, применяют внутришарнирную смазку.
2.6 Задаемся расчетными коэффициентами К д, К н, К р, К с:
К д =1 - коэффициент динамической нагрузки, зависящий от типа привода при спокойной нагрузке;
К н - коэффициент наклона линии центров звездочек к горизонту, т.к. 
, то К н =1;
К р - коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи. Принимаем К р = 1,25 для передачи с нерегулируемым межосевым расстоянием;
К с - коэффициент, зависящий от способа смазки передачи. К с =1 при внутришарнирной смазке.
Определяем коэффициент эксплуатации К э
.
2.7 Принимаем срок службы передачи 
и определяем среднее давление в шарнирах звеньев цепи
, где 
- коэффициент работоспособности; 
- срок службы передачи; 
- коэффициент влияния угловой скорости w1 ведущей звездочки на износостойкость.
2.8 Определяем окружную силу F t
; принимаем 
и проверяем износостойкость цепи
, где F t - окружная сила передаваемая цепью;
-площадь проекции опорной поверхности шарнира;
d o - диаметр валика;
b o - длина валика;
К m - коэффициент, учитывающий число рядов цепи К m = 1 для однорядной цепи
Р ц =31,3 МПа < [ P ц ] =32 МПа
Условие соблюдается.
 |
2.9 Определяем геометрические размеры передачи 
- межосевое расстояние
Число звеньев цепи определяем по предварительному принятому межосевому расстоянию а, шагу t и числу зубьев Z 1 ведущей и Z 2 ведомой звездочек.
Полученное значение L р округляем до целого четного числа звеньев L р =130
Длина цепи 
