5.2. Проверочный расчет

силы и напряжения в ветвях ремня.

Окружная сила, передаваемая комплектом клиновых ремней F_t, Н:

.

(5.12)

Сила предварительного натяжения одного ремня F₀, Н:

.

(5.13)

Сила натяжения ведущей ветви F₁, Н:

.

(5.14)

Сила натяжения ведомой ветви F₂, Н:

.

(5.15)

Сила давления на вал F_рп, Н:

.

(5.16)

Напряжение в ведущей ветви ₁, МПа:

,

(5.17)

где S – площадь поперечного сечения ремня, мм².

Напряжение от центробежной силы _v, МПа:

,

(5.18)

где  = 1250…1300 кг/м³ – плотность материала ремня.

Напряжения изгиба _и, МПа:

,

(5.19)

где Е = 60 … 90 МПа модуль продольной упругости материала ремня.

Максимальные напряжения в ремне_max, МПа:

,

(5.20)

где [] = 10 МПа – допускаемое напряжение растяжения.

Если _max  [], то следует увеличить диаметр d₁ ведущего шкива или принять большее сечение ремня и повторить расчёт передачи.

5.3. Конструирование шкивов клиноременной передачи

Шкивы проектируемой клиноремённой передачи изготавливают из серого чугуна марок СЧ 15, СЧ 20. Конструктивно шкив состоит из обода, диска и ступицы.

Ободом называется наружная часть шкива, на которой устанавливают ремни. Обод шкива клиноременной передачи выполняется с канавками клиновой формы, в которых помещаются клиновые ремни (рис 5.2).

Наружный диаметр шкива, мм:

,

где d_р – расчетный диаметр шкива.

Ширина шкива, мм: _.

_{Толщина обода для чугунных шкивов клиноремённых передач, мм:}

.

Диск шкива соединяет обод со ступицей. Шкивы с диаметром d_р ≤ 350 мм выполняют со сплошным диском или с диском, имеющим отверстия для уменьшения массы и удобства транспортировки.

Толщина диска, мм: _.

_{Центральная часть шкива, насаживаемая на вал, называется ступицей.}

Диаметр ступицы:

,

_{где d – диаметр отверстия.}

_{Для ведущего шкива равен диаметру выходного участка вала электродвигателя d=dэл.дв. Для ведомого шкива определить диаметр d можно по формуле:}

_.

Длина ступицы: .

У шкивов ременных передач длина ступицы l_ст может быть, как больше, так и меньше ширины шкива В. Но при использовании для разработки рабочего чертежа системы КОМПАС-3D и приложения КОМПАС SHAFT 2D выполнить, не разрушая модели, чертеж шкива с длиной ступицы меньшей ширины шкива невозможно. Поэтому в данной работе рекомендуется принять длину ступицы равной или большей ширины шкива (l_ст В).

5.4. Разработка рабочего чертежа шкива клиноремённой передачи

На рабочем чертеже шкива размеры задают следующим образом (рис. 5.3):

• расчётный диаметр шкива d_р и внешний диаметр шкива d;

• размеры f и p, определяющие положение канавок шкива;

• угловой размер , соответствующий расчётному диаметру шкива и типу ремня (табл. 5.3);

• размер D₀ – внутренний диаметр обода;

• размер С, полученный при отливке;

• размер S, координирующий расположение диска шкива относительно обода;

• габаритный размер B;

• наружный d_ст и внутренний d диаметры ступицы, а также длину ступицы l_ст, если она отличается от габаритного размера;

• ширину b шпоночного паза и размер d + t₂, определяющий его глубину.