6.1. Клиноременные передачи

6.1.1. Теоретические основы проектирования

Исходные данные:

– мощность на меньшем шкиве, кВт;

– частота вращения меньшего шкива, мин^-1 ;

– требуемое передаточное число;

– требуемая долговечность (нормативный ресурс), ч.;

характер нагрузки: спокойная, с умеренными колебаниями, со значительными колебаниями, ударная.

При необходимости в расчете передачи используются дополнительные исходные данные, например: способ натяжения ремней (периодический, автоматический), расположение передачи в пространстве (горизонтальная, под углом), тип несущего слоя в ремне (кордткань, кордшнур), требования к габаритам передачи (минимизация размеров, вписывание в заданное межосевое расстояние), тип двигателя и т.д.

Выбор сечения ремня

В металлорежущих станках применяются в основном ремни сечений Z(O), А, B(Б), C(В) выбор которых осуществляется по номограмме (рис. 6.1.3). Сечение О следует применять для мощностей до 2 кВт. Параметры стандартных клиновых ремней приведены в табл. 6.1.1.

Рис. 6.1.3. Выбор сечения ремня

Таблица 6.1.1

Основные параметры клиновых ремней, мм, по ГОСТ 1284.1-89

Сечение ремня	Обозна-чение ремня	Размеры, мм
					,
	Z(О)	8,5	10,0	6,0	47	400…2500	63
	А	11,0	13,0	8,0	81	560…4000	90
	B(Б)	14,0	17,0	10,5	138	800…6300	125
	C(В)	19,0	22,0	13,5	230	1800…10000	200

Примечание:

- ширина большего основания ремня; - расчетная ширина ремня; - высота ремня; - расчетная длина ремня; – площадь поперечного сечения ремня.

Обозначения сечений и их параметров в скобках соответствуют ранее принятым в технической литературе.

Определение расчетного диаметра меньшего шкива

Выбор диаметра меньшего шкива предопределяется принимаемым критерием эффективности. Традиционно, исходя из критерия минимальных габаритов, первоначально выбирается минимальное значение .Это значение может быть окончательным в случае, если расчетная долговечность (расчетный ресурс) будет больше допустимого ресурса. В противном случае на втором шаге выбирается большее по величине из стандартного ряда диаметров шкивов. Для другого критерия - надежности передачи, выбирается максимально возможное значение . APM WinMachine позволяет осуществить многовариантное проектирование, осуществляя перебор из стандартного ряда диаметров шкивов.

Расчетные диаметры клиноременных шкивов, ГОСТ 20898 – 80, мм:

63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, …, 3550, 4000.

В известной программе расчета клиноременной передачи [38] для каждого из выбранных сечений формируются массивы из восьми диаметров малого шкива, начиная с минимально допустимого, что позволяет проводить многовариантное проектирование.

Определение расчетного диаметра большего шкива

Диаметр большего шкива определяется в зависимости от требуемого передаточного числа передачи

,

Полученное значение диаметра большего шкива округляют до ближайшей стандартной величины (ГОСТ 20898-80).

Уточнение передаточного числа

Фактическое передаточное число определяется по принятым стандартным значениям и с учетом упругого скольжения ремня

,

где - коэффициент упругого скольжения ремня с кордшнуровым несущим слоем;

- то же для ремней с кордтканевым несущим слоем.

При этом, погрешность передаточного числа не должна превышать 4%, т.е

.

В случае, если , необходимо изменить , взяв из стандартного ряда диаметров шкивов ближайшее большее или меньшее к принятому значение (в зависимости от того, требуется увеличить или уменьшить). После этого снова проверяется выполнение условия .

Определение межосевого расстояния

При модернизации металлорежущего оборудования обычно изменяются диаметры шкивов при сохранении межосевого расстояния, выбранного из конструктивных соображений (при условии, что применение длин ремней не ограничено). Необходимо отметить, что для определенного типоразмера станков, значение размера должно находиться внутри рекомендуемого диапазона.

Рекомендуемый диапазон межосевых расстояний клиноременной передачи:

,

.

Внутри диапазона ( … ) лежит некоторое значение , близкое к оптимальному, которое пропорционально :

,

где коэффициент пропорциональности выбирается из табл. 6.1.2 в зависимости от передаточного числа:

Таблица 6.1.2