По номограмме 5.2 принимаем ремень типа Б. Минимально допустимый диаметр ведущего шкива находим из табл. 5.4. [1]
d1min = 125 мм
Принимаем: d1 = 125 мм
Диаметр ведомого шкива:
d2 = d1 · Uр п (1 – ε), где ε = 0,015 – коэффициент скольжения.
d2 = 125 · 6 · (1 – 0,015) = 718,8 мм
Принимаем: d2 = 710 мм из стандартного ряда.
Фактическое передаточное число:
UФ = d2 / d1(1 – ε) = 710 / (125 · (1 – 0,015)) = 5,9
ΔU = · 100% = 1,7% < 3%
Ориентировочное межосевое расстояние:
α ≥ 0,55(d1 + d2) + h(H),
где h(H) = 10,5 из [3]
α ≥ 0,55(125 + 710) + 10,5 = 470 мм
Расчетная длина ремня:
L = 2α + (d1 + d2) + (d2 - d1)2 / 4α =
= 2 · 470 + (125 + 710) + (710 - 125)2 / 4 · 470 = 2433 мм
Принимаем: L = 2500 мм.
Уточнение значения межосевого расстояния:
α = (2L - π(d1 + d2) + ) =
= (2 · 2500 – 3,14 · 835 + ) = 510,8 мм
Принимаем: α = 500 мм.
Угол обхвата ремнем ведущего шкива:
α1 = 180° - 57° = 180° - 57° = 113,3°
Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем:
[Pn] = [P0] Cp Cα Cl Cz,
где [P0] = 3,82 кВт определяем из табл. 5.5 из условия:
|
|
v = π d1 n1 / 60 · 103 = 3,14 · 125 · 700 / 60 · 103 = 4,58 м/с
Из табл. 5.2: Cp = 1; Cα = 0,86; Cl = 1,04; Cz = 0,98.
[Pn] = 3,82 · 1 · 0,86· 1,04· 0,98 = 3,35 кВт.
Количество клиновых ремней:
Z = Pном / [Pn] = 3 / 3,35 = 0,89, принимаем: Z =1.
Сила предварительного натяжения:
F0 = = = 673,3H
Окружная сила:
Ft = Pном · 103 / v = 3 · 103 / 4,58 = 655 H
Силы натяжения:
F1 = F0 + Ft / 2z = 673,3 + 655 / 2 · 1 = 1001 H
F2 = F0 - Ft / 2z = 673,3 - 655 / 2 · 1 = 345,8 H
Cила давления на вал:
Fоп = 2 F0 z sin(α1/2) = 2 · 673,3 · 1 · sin(113,3 / 2) = 1124,9 H
Расчет тяговой звездочки
Выберем цепь: М112-1-80-2 ГОСТ 588-81. Шаг цепи: t = 80 мм. Окружная сила на звездочке: F4 = 40 кН. Скорость тяговой цепи: V4 = 0,05 м/с. Число зубьев звездочки: Z = 8.
DЦ = 21 мм – диаметр элемента зацепления.
Геометрическая характеристика зацепления:
λ = t / DЦ = 80 / 21 = 3,81
Шаг зубьев звездочки:
tZ = t = 80 мм.
Диаметр делительной окружности:
в шагах: dt = cosec (180º / z) = cosec (180 / 8) = 2,6131;
в мм: dд = dt · t = 2,6131 · 80 = 209 мм.
Диаметр наружной окружности:
De = t(K + KZ – 0,31 / λ) = 80(0,7 + 2,41 – 0,31 / 3,81) = 242 мм
К = 0,7 – коэффициент высоты зуба,
KZ = ctg (180º / z) = ctg (180º / 8) = 2,41 – коэффициент числа зубьев.
Диаметр окружности впадин:
Di = dд – (DЦ + 0,175 ) = 209 – (21 + 0,175 ) = 185,47 мм.
Радиус впадины зубьев:
R = 0,5(DЦ – 0,05t) = 0,5 · (21 – 0,05 · 80) = 8,5мм.
Половина угла заострения зуба:
γ = 13 - 20º; γ = 16 º
Угол впадины зуба:
β = 2 γ + 360º / z = 2 · 16 + 360º / 8 = 77 º
Ширина зуба звездочки:
bfmax = 0,9b3 – 1 = 0,9 · 31 – 1 = 26,9 мм;
bfmin = 0,87b3 – 1,7 = 0,87 · 31 – 1,7 = 25,27 мм;
bf = 26,085 мм.
Ширина вершины зуба:
b = 0,83 bf = 0,83 · 26,085 = 21,65 мм.
Диаметр венца:
|
|
DC = tKZ – 1,3h = 80 · 2,41– 1,3 · 40 = 140 мм.
Окружная сила на звездочке: F4 = 40 кН. Центробежная сила на валы и опоры не передается. Нагрузку на них от полезного натяжения и собственной силы тяжести цепи условно принимают равной: Fr = 1,15Ft = 1,15 · 40 = 46 кН.