Расчет ременной передачи

Из геометрических построений можно расчитать длину ремня.

2 этап Округление до ближайшего большего стандартного значения (.

3 этап. Рассчитывается межосевое расстояние как функция диаметров и принятой стандартной длины ремня .

В целях обеспечения нужного значения , предварительного натяжения и компенсации вытяжки ремня применяются натяжные устройства. В большинстве приводов общего назначения, которые как правило не являются быстроходными, но передают значительные усилия, применяют клиновые ремни. Поэтому в данной работе необходимо осуществить выбор и расчет клиноременной передачи. По известному моменту на ведомом валу выбирают тип ремня и его размеры, а также определяют минимально допустимый диаметр шкива в соответствии с табл. 9.5 [13]. Основные размеры сечения ремня указаны на рис. 9.2.

a a_p

y₀

h

φ₀

Таблица 9.5 Размеры клиновых ремней

На меньшем шкиве необходимо обеспечивать угол обхвата не менее 120⁰.

Предельные межосевые расстояния в клиноременной передаче должны выбираться из соотношений:

A_min = 0,55(D₁ + D₂) + h

A_max =2(D₁ + D₂)

Для уменьшения напряжений изгиба в ремне рекомендуется придерживаться следующих соотношений межосевого расстояния, диаметра большего шкива и передаточного числа передачи (табл. 9.6) [13].

Таблица 9.6 Рекомендуемые соотношения A/ D₂

На выбор сечения ремня оказывает влияние кроме передаваемого момента мощность и окружная скорость (табл. 9.7) [13].

Таблица 9.7 Рекомендуемые сечения ремней в зависимости от скорости и передаваемой мощности

Клиноременные передачи рассчитывают на тяговую способность по допускаемому удельному окружному усилию К по эмпирической зависимости [13]:

K = K₀ C_α C_V C_P

где K₀ – удельное окружное усилие для данных условий работы; C_α – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата на меньшем шкиве на тяговую способность; C_V – коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил; C_P – коэффициент режима работы.

Указанные коэффициенты выбирают по табл. 9.8 – 9. 11.

Таблица 9.8 Допускаемое удельное окружное усилие K₀ [13]

При числе перебегов u < 5 1/c принимают σ₀ = 1,5 Н/мм², при u = 5-10 1/c - σ₀ = 1,2 Н/мм², при u > 10 1/c - σ₀ = 0,9 Н/мм².

Таблица 9.9 Значения коэффициента C_α [13]

Таблица 9.10 Значения коэффициента C_V (при наличии автоматических натяжных устройств принимают C_V = 1) [13]

Таблица 9.11 Значения коэффициента режима работы C_P [13]

Необходимое количество ремней определяется по формуле [ ]:

z = P / KF₁

В этой формуле Р – окружное усилие, F₁ – площадь сечения ремня (табл. 9.5).

Нагрузка от ременной передачи на валы равна:

Q = 2 σ₀C_PF₁zsin(α/2)

В передачах общего назначения принимают следующие значения напряжений:

- для нормальных ремней с кордом из химических волокон σ₀ = 1,4 Н/мм²

- при больших диаметрах шкивов σ₀ = 1,6 – 1,8 Н/мм²

- для узких ремней σ₀ = 3,0 – 3,5 Н/мм²

- для повышения долговечности ремня σ₀ = 1,2 Н/мм².

Основные размеры шкива представлены на рис. 9.3.

e f

r l_P b₁

b h

φ δ

d_P d_e

М

Рис. 9.3 Основные размеры шкива

Часть размеров шкивов для клиновых ремней стандартизованы, другие вычисляются по зависимостям [13]:

d_e = d_P +2b

M = (z - 1)e + 2f

Таблица 9.12 Наименьшая толщина обода шкива δ [13]

Таблица 9.13 Конструктивные элементы шкива для клиновых ремней