Пример выполнения практической работы № 4
Рассчитать ременную передачу от электродвигателя к редуктору. Передаваемая мощность – Р1 = 8 кВт, частота вращения малого шкива – n1 = 970 об/мин, передаточное число – u = 2,8. Работа двухсменная. Нагрузка с умеренными колебаниями.
Решение
1. Выбираем узкий клиновый ремень по номограмме (рис. 4.2).
Для Р1 = 8 кВт и n1 = 970 об/мин, берем сечение УО.
2. Угловая скорость ω1=πn/30=970π/30=101,6 рад/с, вращающий момент Т1 = 1000Р1/ ω1=1000·8/101,6=78,8 Нм.
По табл. 4.1 определяем минимально допустимый диаметр ведущего шкива d1 min= 63 мм.
3. Диаметр меньшего шкива:
d1≈(3…4)
=(3…4)
=129…172
мм.
Принимаем по стандарту d1 = 160 мм.
4. Диаметр ведомого шкива:
d2 = d1u(1-ε)=160·2,8(1-0,01)=443 мм.
Принимаем по стандарту d2 = 450 мм.
Фактическое
передаточное число uф=
=2,84.
Отклонение от заданного 100%(2,84-2,8)/2,8=1,4%<3%.
5. Межосевое расстояние:
а ≥ 0,55 (d1+d2)+h=0,55(160+450)+8=343,5 мм,
где h=8мм – высота сечения ремня.
6. Расчетная длина ремня:
L=2а+π(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a=2·343,5+π(160+450)/2+(450-160)2/(4·343,5)=1706 мм.
По стандарту принимаем L =1800 мм.
7. Уточняем значение межосевого расстояния:
а= =
=394мм.
8. Угол обхвата ремнем ведущего шкива:
α1 = 1800-570(d2-d1)/a=180-57(450-160)/394=1380>1200.
9. Скорость ремня:
v=πd1n1/6000=π·160·970/6000=8 м/с < [v] = 40 м/с.
10. Частота пробегов ремня U=v/1 = 8/1,8 = 4,4 < [U] = 30 c-1.
11. Допускаемая мощность, передаваемая одним клиновым ремнем:
[Pп]=[Р0]СрСαС1Сz, где [Р0]=2,9 кВт (табл. 4.2).
По табл. 4.3 выбираем коэффициенты:
Ср=0,8 (нагрузка с умеренными колебаниями, двухсменная работа)
Сα=0,89 (угол обхвата 138°)
С1= 1
Cz = 0,92
Тогда [Рп] = 2,9·0,8·0,89·1·0,92 = 1,9 кВт.
12. Количество клиновых ремней z = P1/[Pn] = 8/1,9 = 4,2.
Принимаем z = 5
13. Сила предварительного натяжения
F0 = 850P1C1/(zvCαCp) =850·8·1/(5·8·0,89·0.8) = 239 Н.
14. Окружная сила, передаваемая ремнём:
Ft = 103P1/v = 103·8/8 =1000 Н.
15. Силы натяжения ведущей F1 и ведомой F2 ветвей:
F1 = F0+ Ft/2z = 239 + 1000/(2·5) =339 Н
F2 = F0 - Ft/2z= 239 - 1000/(2·5) = 139 H
16. Сила давления на вал комплекта клиновых ремней:
Foп = 2F0zsin(α/2) = 2239·5·sin(138/2) = 2231 Н.
Таблица 4.4
Варианты заданий для практической работы № 4
№ |
Р1 |
n1 |
u |
Характер нагрузки |
Тип ремня |
1 |
4 |
1435 |
5 |
спокойная |
узкий клиновой |
2 |
2,5 |
975 |
4 |
спокойная |
узкий клиновой |
3 |
15 |
1480 |
2,5 |
умеренные колебания |
узкий клиновой |
4 |
18,5 |
2280 |
4,5 |
умеренные колебания |
узкий клиновой |
5 |
22 |
1470 |
3,5 |
значительные колебания |
узкий клиновой |
6 |
10 |
1455 |
5,5 |
спокойная |
поликлиновый |
7 |
5,5 |
955 |
3,8 |
спокойная |
поликлиновый |
8 |
7,5 |
720 |
4,4 |
умеренные колебания |
поликлиновый |
9 |
11 |
1460 |
2,6 |
умеренные колебания |
поликлиновый |
10 |
3 |
985 |
3,2 |
значительные колебания |
поликлиновый |
11 |
7,5 |
1475 |
3 |
спокойная |
узкий клиновой |
12 |
9 |
1425 |
5 |
спокойная |
поликлиновый |
13 |
12 |
980 |
4 |
умеренные колебания |
узкий клиновой |
14 |
14 |
960 |
4,5 |
умеренные колебания |
поликлиновый |
15 |
17 |
1455 |
2,8 |
значительные колебания |
узкий клиновой |