2. Расчет клиноременной передачи

Исходные данные для расчета: передаваемая мощность P_тр = Р₁ = 9,86 кВт; частота вращения ведущего (меньшего) шкива n₁ = n_дв = 2900 об/мин; передаточное отношение i₁=2,9; коэффициент скольжения ремня  = 0,015; вращающий момент на ведущем валу T₁ = 32,5 Hм.

Выбор типа ремня

Сечение ремня (рис. 2.2) выбирается по величине вращающего момента на малом (ведущем) шкиве. Для вращающего момента от 15 до 60 Нм выбираем ремень нормального сечения А по ГОСТ 1284.1–80 (табл. 3.3 и 4.4).

Рис. 4.2

Площадь сечения A = 81 мм; расчетная ширина ремня lp = 11 мм; максимальная ширина ремня W = 13 мм; высота сечения ремня To = 8 мм; масса 1 м погонной длины ремня 0,10 кг/м.

Расчет диаметров шкивов

Расчетный диаметр меньшего шкива

Расчетный диаметр округляем до стандартного значения при условии

0,95D_p  D₁  1,25D_p; 0,95128122 мм D₁  1,25128166 мм.

Принимаем из стандартного ряда D₁ = 125 мм.

Расчетный диаметр ведомого шкива D_p2 = i₁D₁(1 – ), где  – относительное скольжение ( = 0,01…0,02), принимаем  = 0,015, тогда D_p2 = 2,9125(1-0,015)  357,0 мм. Расчетный диаметр ведомого шкива D_p2 округляем до стандартного значения. При этом 0,95D_p2  D₂  1,25D_p2; 0,95357  339 мм  D₂  1,25357  446 мм. Принимаем из стандартного ряда D₂ = 355 мм.

Фактическое передаточное отношение

i_ф = D₂ / D₁(1 – ) = 355 / 125(1 – 0,015) = 2,883.

Расхождение i фактического передаточного числа i_ф с ранее принятым i₁ составляет:

i = [|(i_ф – i₁)| / i₁ ]100 % = [|(2,88 – 2,9)| / 2,9]100 %  0,6 %  3 %,

что допустимо.

Межосевое расстояние

Межосевое расстояние a_p принимаем в интервале a_min  a_p  a_max:

a_min = 0,55 (D₁ + D₂) + T₀ = 0,55(125 + 355) + 8 = 272 мм;

a_max = 2(D₁+D₂) = 2*(125+355) = 960 мм.

Из стандартного ряда длин принимаем a_р = 800 мм.

Расчетная длина ремня

L_p = 2a+0,5(D₁+D₂)+(D₂ – D₁)²/(4a) = = 2800+0,53,14(125+355) + (355 – 125)² / 4800=2370 мм.

Ближайшее значение по стандарту L = 2500 мм.

Уточненное значение межосевого расстояния

Уточненное значение межосевого расстояния а с учетом стандартной длины ремня L:

a = 0,25[(L – ) + ] = = 0,25[(2500 – 753,6) + ] = 865,56 мм.

где  = 0,5( D₁ + D₂) = 0,53,14(125+355) = 753,6 мм;

y = (D₂ – D₁)² = (355 - 125)² = 52900 мм²;

Угол обхвата меньшего шкива

₁ = 180 – 57(D₂ – D₁) / a = 180 – 57(355 – 125) / 865,56 = 164,85 = 164º51.

Коэффициент режима работы

Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи технологического оборудования: C_P = 1,1 (табл. 3.5).

Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня

Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня (табл. 3.6), для ремня сечением А при длине L = 2500 мм, C_L = 1,09.

Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата

= 1 – 0,003 (180 – 164,85) = 0,954.

Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче

Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче, C_Z = 0,9 Число ремней в передаче

,

где Р = Р₁ = 9,86 кВт; Р₀ = 3,02 кВт (табл. 3.7). Принимаем Z = 4.

Предварительное натяжение ветви клинового ремня

Предварительное натяжение ветви клинового ремня

= = (8509,8611,09) / (418,980,96) + 0,118,98² = 165 H.

где v — окружная скорость для ремня сечения A,

 – коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил,  = 0,1 Н·c²/м²

Давление на валы

216540,99 = 1318 H.

Ширина шкива В_ш (рис. 4.3)

Рис. 4.3.

В_ш = (Z – 1)e + 2 = (4 – 1)15 + 210 = 65 мм.

где  = 10 мм, е = 15,0 мм (табл. 3.8).