Расчет клиноременной передачи

 

При передаваемой мощности Р = 6,1 кВт и частоте вращения ведущего шкива n₁= 1445 мин^-1 принимаем ремень типа Б ГОСТ 1284.1-80 с параметрами:

ширина ремня W =17 мм, высота Т₀=10,5 мм, площадь поперечного сечения А=133 мм² ,наименьший диаметр ведущего шкива d₁= 125 мм [1, табл.7.7].

3.1 Вращающий момент на ведущем шкиве Т₁= 40,4 Нм.

3.2 Определение диаметра меньшего шкива:

По ГОСТ 17383-74 [1, табл.7.7] принимаем d₁= 125мм.

3.3 Определение диаметра большего шкива:

где i_рем – передаточное отношение ременной передачи;

ε – величина скольжения; ε =0,01

Округляем полученное значение по ГОСТ 17383-84;d₂=450мм.

3.4 Уточняем передаточное отношение ременной передачи:

3.5 Межосевое расстояние:

где Т_о – высота сечения ремня, мм [1, табл.7.7]. Принимаем а= 350 мм

3.6 Определение длины ремня.

Принимаем L_p= 1800 мм по ГОСТ 1284.1-80 [1, табл.7.7].

3.7 Уточняем межосевое расстояние:

где W = 0,5π(d₁+d₂)= 0,5^.3,14(125+450)=902,7 мм;

y=(d₂ - d₁)² = (450-125)² =105625 мм².

3.8 Определение угла обхвата меньшего шкива:

3.9 Определение числа ремней

где С_р - коэффициент режима работы: С_р =1,2 [1, табл.7.10];

С_L – коэффициент, учитывающий влияние длины ремня С_L =0,95 [1, табл.7.9];

С_α – коэффициент угла обхвата С_α =0,96 [1, с.135];

С_z – коэффициент, учитывающий число ремней в передаче:С_z =0,96 [1, с.135].

Р₀-мощность передаваемая одним ремнем; Р₀=3,2 кВт[1, табл.7.8].

Принимаем, исходя из условия кратности числа ремней целому числу, z=3

3.12 Определение натяжения ветви ремня:

где скорость ремня:

Θ – коэффициент, учитывающий центробежную силу, (Н·с²)/м²;Θ =0,1 [1, с.136]

3.13 Определение силы, действующей на вал:

где α₁ – угол обхвата меньшего шкива.

3.14 Определение рабочего ресурса передачи:

где N_оц- базовое число циклов [1, с.136]; N_оц= 4,7^.10⁶;

σ_-1 – предел выносливости МПа; σ_-1 =7 МПа [1, с.139];

σ_max – максимальное напряжение в сечении ремня, МПа:

σ_max = σ₁ + σ_u + σ_υ, МПа;

где σ₁ – напряжение от растяжения ремня, МПа;

,

где F₁- натяжение ведущей ветви ремня;

F₁= F₀+ 0,5F_t;

F_t- сила тяги ремня; F_t=

F₁=228+0,5^.215,2 =335,6Н

σ_u – напряжение от изгиба ремня, МПа:

,

где Е_u- модуль упругости материала ремня, МПа; Е_u=50МПа [1, с. 123];

σ_υ – напряжение от центробежной силы, МПа:

,

где ρ – плотность ремня, т/м³; ρ =1100 т/м³ [1, стр. 123];

σ_max =1,88+2,1+0,09827=4,07МПа

С_i – коэффициент, учитывающий влияние передаточного отношения:

;

С_н - коэффициент, учитывающий режим нагружения; при постоянной нагрузке С_н =1,0.

Полученная долговечность ремня больше требуемой [Но]=2000 часов.

 

 

 

Рис.4. Схема ременной передачи

 

Шкивы изготавливаются из серого чугуна Сч15 ГОСТ 1415-79.Основные размеры приведены на рис.5.

 

Рис.5.Эскиз шкива клиноременной передачи

 

Таблица 3 Основные размеры шкивов

	d, мм	dВ, мм	lcт, мм	d ст, мм	h, мм	c, мм	f, мм	e, мм	в, мм
Ведущий					10,8		12,5
Ведомый					10,8		12,5

 

Диаметр ступицы d_ст=1,5d_в=1,5^. 38=57мм

Длина ступицы l_ст=1,2 d_в=1,2^. 32=38мм

Длину ступиц принимаем по длине консольных участков валов [2, табл.7.1].