РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

- схема передачи;

- передаточное отношение u_р= 2,05;

- передаваемая мощность Р₁= 16.66 кВт;

- частота вращения вала двигателя n₁ = 975 об/мин.

- режим работы - средний;

- работа в две смены.

Выбор сечения ремня.

По номограмме методических указаний для заданных условий (Р₁= 15.66 кВт, n₁ = 975 об/мин) подходят ремни сечением В.

Размеры поперечного сечения определяем по таблицам: b_p= 19 мм, b₀ = 22 мм, y₀= 5.7 мм, h = 13,5 мм. Площадь сечения А = 230 мм²; расчетная длина ремня в интервале L_p=1800…10000 мм, минимальный диаметр ведущего шкива d_min= 200 мм.

Определение диаметров шкивов.

В целях повышения ресурса работы передачи, диаметр ведущего шкива d₁ назначается с учетом условия d₁ > d_min. Из стандартного ряда принимаем ближайший больший диаметр d₁= 224 мм.

Диаметр ведомого шкива d₂ вычисляется предварительно без учета скольжения по формуле d₂= d₁·u_p с последующим округлением по стандарту: d₂= 224 · 2,05 = 459.2 мм. Принимаем d₂= 450 мм.

Уточнение передаточного отношения

С учетом относительного значения S=0,01 – коэффициент скольжения.

.

Проверим отклонение фактического передаточного числа от заданного передаточного числа.

Определение межосевого расстояния.

Его принимаем в диапазоне от а_min до а_max, значение которых определяются по формулам:

а_max = d₁+d₂ = 224 + 450 = 674 мм;

а_min = 0,55·(d₁+d₂) + h= 0,55· 674 + 13.5 = 384.2 мм.

Принимаем промежуточное значение, а = 530 мм.

Определение расчетной длины ремней.

Длину ремней округляем до ближайшего стандартного значения по статистическим таблицам: L= 2240 мм.

Уточнение межосевого расстояния.

Определение угла обхвата α₁ малого шкива ремня.

.

Определение скорости ремня.

Определение номинальной мощности Р₀, передаваемой одним клиновым ремнем эталонной передачи с использованием метода интерполирования.

Скорости ремня соответствует мощность Р'₀ = 7,82 кВт, а для - мощность Р''₀ = 8,07 кВт. Следовательно, приращению соответствует DР₀ = Р₀^''- Р₀^' = 0,25 кВт. Для получаем приращение . Тогда искомое приращение мощности DР₀^' определяется из пропорции:

Откуда .

И окончательная искомая мощность Р₀ = P'₀ + ΔP^'₀ =4.83 + 0,02= 4.85 кВт.

Определение поправочных коэффициентов С_α, С_L, С_P, С_Z, учитывающих отличие угла обхвата, длины ремня, режим работы, числа ремней проектируемой передачи от соответствующих характеристик эталонной клиноременной передачи.

Коэффициент угла обхвата С_α = 0,98 .

Коэффициент длины ремня С_L= 0,92 .

Коэффициент динамичности нагрузки и режима работы С_Р=1,2 при двух сменной работе, для передачи от электродвигателя переменного тока к ленточному конвейеру .

Коэффициент числа ремней С_Z=0,9при ориентировочном числе ремней 4÷6.

Коэффициент передаточного отношения С_u = 1,13 – коэффициент передаточного отношения.

Определение расчетной мощности, передаваемой одним ремнем проектируемой передачи.

.

Определение числа клиновых ремней Z для передачи заданной номинальной мощности P₁.

.

Принимаем Z = 5. Число ремней не должно быть больше семи, так как в противном случае существенно ухудшаются условия создания равномерного предварительного натяжения ремней из-за их разноразмерности по длине.

Определение предварительного натяжения ветвей одного ремня.

.

где - коэффициент, учитывающий влияния центробежных сил. Для сечения ремня типа = 0,18 Н·с²/м² [1, c.267].

Тогда

Определяем силу давления на валы.

.

Основные размеры шкивов.

d_p- расчетный диаметр, для ведущего шкива d_р= d₁= 224 мм, для ведомого d_р= d₂= 450 мм.

α - угол канавки: для ведущего шкива α = 38⁰; для ведомого шкива α = 38⁰.

Размеры ведомого шкива

Остальные размеры f = 17 мм, p = 25,5 мм, h = 14,3 мм, t = 5,7 мм, r = 1,5 мм;

B = 2·f + (n-1)·p

В = 2·17 + 25,5·(5-1) = 136 мм.

Определение среднего ресурса ремней

Расчет ведем по формуле

Т_ср=Т·К₁·К₂

где Т - ресурс для среднего режима работы Т= 2000 ч;

К₁ - коэффициент режима работы; для легкого режима К₁=2,5, для среднего режима К₁=1, для тяжелого режима работы К₁=0,5, для очень тяжелого режима работы К₁= 0,25;

К₂- коэффициент, учитывающий климатические условия эксплуатации. Для умеренной зоны К₂=1;

Таким образом, Т_ср= 2000·2,5·1 = 5000 ч.