Порядок расчета ременных передач

Исходные данные (получены из кинематического расчета привода):

N ₁ – мощность на ведущем валу;

n ₁ – частота вращения ведущего вала, об/мин;

и – передаточное число ременной передачи.

1. По таблице 4.3.1 выбрать сечение ремня в зависимости от кру­тящего момента на ведущем валу:

T ₁ = 9555∙10³∙ , H∙мм. (4.3.1)

Таблица 4.3.1

Рекомендуемые пределы моментов и минимально допустимые

диаметры шкивов при выборе ремней

2. Выбрать диаметр меньшего шкива.

С целью повышения ресур­са работы передачи рекомендуется устанавливать меньший шкив рас­четного диаметра d ₁ > d _min (см. табл. 4.3.1) из стандартного ряда: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000.

3. Определить диаметр большого шкива d2 = d1и. Значение d2 округлить до ближайшего стандартного значения.

4. Уточнить передаточное число с учетом относительного сколь­жения
ξ ≈ 0,01

. (4.3.2)

Определить расхождение и′ от заданного и: ∆ и = | и – и′ |.

5. Провести сравнение ∙100% ≤ 5%:

· если условие не выполняется, то перейти к пункту 3 и выбрать дру-гое значе­ние из стандартного ряда;

· если условие выполняется, перейти к следующему расчету.

6. Определить ориентировочное значение межосевого расстоя­ния

а′ = cd ₂,где коэффициент выбирается по таблице 4.3.2 в зависимости от передаточного числа и.

Таблица 4.3.2

Значение коэффициента с

7. Определить ориентировочное значение длины ремня:

. (4.3.3)

По ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 1284.2-89, ГОСТ 1284.3-96 для ремней нормального сечения, РТМ51-15-15-70 для ремней узкого сечения и используя

РТМ 38-40528-74 для поликлиновых ремней выбрать ближайшее стан­дартное сечение ремня (рис. 4.3.1, табл. 4.3.3).

Рис. 4.3.1

Таблица 4.3.3

Размеры стандартных сечений ремней (мм)

Ряд расчетных длин ремней L_p, мм: 400;(425); 450(475); 500(530); 360(600); 630; (670); 710; (750); 800, (850); 900; (950); 1000; (1060);1120 (1180); 1250; (1320); 1400; (1500); 1600; (1700) 1800; (1900); 2000; (2120); 2240; (2360); 2500; (2650); 2800; (3000); 3150 (3350); 3550; (3750); 4000; (4250); 4500'(4750); 5000; (5300); 5600, (6000); 6300; (6700); 7100.

Размеры в скобках использовать в тех­нически обоснованных случаях.

8. Уточнить межосевое расстояние:

, (4.3.4)

где ∆ ₁ = 0,5 π (d ₁ + d ₂)²; ∆ ₂ = 0,25 π (d ₂ – d ₁)².

9. Определить скорость ремня:

, м/с, здесь d ₁ в м. (4.3.5)

10. Определить число пробегов ремня v в секунду:

, здесь L в м. (4.3.6)

11. Осуществить проверку ременной передачи на долговечность по числу пробегов v ≤ [v], где [v] = 10с-1:

· если условие не выполняется, то перейти к п. 8 и увеличить длину ремня по стандарту;

· если условие выполняется, перейти к следующему расчету.

12. Определить угол обхвата ремнем малого шкива:

. (4.3.7)

13. Провести проверку α ≥ 120°: если условие не выполняется, то необходимо применить устройства, увеличи­вающие угол обхвата, например, натяжной ролик; если условие выполняется, то перейти к следующему блоку.

14. Определить окружную силу на шкивах:

, Н. (4.3.8)

15. Определить ориентировочное значение числа устанавливае­мых ремней:

для клиновых ремней по выражению:

; (4.3.9)

для поликлиновых ремней определяется число ребер ремня по выра­жению:

, (4.3.10)

где [ k ] = k ₀ с_ас_р – допустимое полезное напряжение; A ₁, A ₁₀ – пло­щади поперечного сечения ремней (табл. 4.3.1.3); k ₀ – полезное на­пряжение ремня, МПа;

для нормальных клиновых и поликлиновых ремней:

; (4.3.11)

для узких клиновых ремней:

, (4.3.12)

где V – скорость ремня, м/с, (см. п. 9); v – частота пробегов ремня, (см. п. 10); b_p – ширина ремня по нейтральному слою (см. табл. 4.3.4); k_и – коэффициент влияния передаточного числа (см. табл. 4.3.5); с_α – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата на тяго­вую способность (табл. 4.3.6); с_р – коэффициент режима работы (табл. 4.3.7). Перегрузка при пуске определяется как
∙100 % (см. график нагрузки в техническом задании).

Таблица 4.3.4

Размеры приводных клиновых и поликлиновых ремней

Таблица 4.3.5

Коэффициенты влияния передаточного числа k_и

Таблица 4.3.6

Коэффициент с_α

Таблица 4.3.7

Коэффициент режима работы с_р

В ГОСТ 1284.3-80 и РТМ 38.40545-79 учитывается, что в многоручьевых передачах нагрузка распределяется по ремням неравномерно. Поэтому вводят коэффициент числа ремней С_z (табл. 4.3.8). Тогда окончательно число ремней:

. (4.3.13)

Значение z следует округлить до целого числа в большую сторону.

Таблица 4.3.8

Коэффициент числа ремней С_z

16. Провести сравнение z ≤[ z ], где [ z ]– допустимое число ремней для данного сечения (см. табл. 4.3.4):

· если условие не выполняется, то следует перейти к п. 2 и выбрать сечение боль­шего размера, а затем повторить расчет ремня;

· если условие выполняется, перейти к следующему блоку.

17. Определить силы, действующие на валы:

, (4.3.14)

где A ₁ – площадь поперечного сечения одного ремня, для поликлиновых ремней

(см. табл. 4.3.4); k ₀ – полезное напряжение в ремне (см. п. 15);

γ = 180° – α – угол между ветвями ремня (угол а – см. п. 12).