Контрольная работа № 3

Контрольная работа должна содержать расчет клиноременной передачи по исходным данным, приведенным в таблице. Расчет должен выполняться в следующей последовательности: сначала проектный, затем проверочный. В проектном расчете необходимо выбрать геометрические параметры передачи и действующие в ней нагрузки. Проверочный расчет должен содержать оценку прочности выбранного сечения ремня.

Схема клиноременной передачи показана на рис. 3.1.

Рис. 3.1

Методика выполнения расчетов показана на примере.

Пример выполнения работы

Исходные данные:

передаваемая мощность P_ном = P₁ = 4 кВт;

частота вращения ведущего шкива n₁ = 750 1/ мин;

передаточное отношение i = 2.

Сечение клинового ремня нормальное по действующему стандарту ГОСТ 12841- 89.

Решение

1. Проектный расчет клиноременной передачи

1.1. Выбирается сечение ремня по табл.3.1 и графику на рис. 3.1 приложения 3, где область применения данного сечения расположена выше собственной линии и ограничена линией предыдущего сечения.

При этом следует иметь в виду, что сечение ремней О применяется для передаваемых мощностей до 2 кВт, а сечение Е – свыше 200 кВт.

Для наших исходных данных выбираем: сечение ремня Б. Основные размеры сечения клинового ремня (рис. 3.2)

Рис. 3.2

b_о = 14 мм, b = 17 мм ,

h =10.5 мм, A = 138 мм²,

l_{р min} = 800 мм, l_{р max} = 6300 мм,

d₁^min = 125 мм.

1.2. Принимается значение диаметра меньшего шкива, равное минимальному .

1.3. Принимается среднее значение коэффициента проскальзы-вания ε = 0,015.

1.4. Определяется значение диаметра большего шкива

.

Значение диаметра округляется до стандартного = 250 мм.

1.5. Определяется фактическое значение передаточного отношения

= 2,03.

Расхождение между заданным и фактическим передаточным отношением составляет 1,5% (менее 3-4%)

1.6. Выбирается значение межосевого расстояния в интервале

a_min …a_max:

;

В нашем случае: ;

.

При выборе межосевого расстояния ориентируемся на рекомендации табл. Принимаем = 1,2 .

1.7. Определяется ориентировочное значение длины ремня по приближенной формуле

.

Выбирается длина ремня из стандартного ряда (табл. 3.3 приложения 3).

L_ст = 1250 мм.

1.8. Определяется фактическое значение межосевого расстояния

= мм.

1.9. Определяется угол охвата ремнем ведущего шкива

Условие .

1.10. Определяется скорость ремня

Условие v < 25 м/с для клиновых ремней соблюдено

1.11. Частота пробегов ремня

3,9 1/с.

Условие 1/с соблюдено. При этом гарантируется срок службы ремня 1000…5000 часов.

1.12. Предельная мощность, которая может быть передана одним клиновым ремнем.

,

где - допускаемая предельная мощность, передаваемая одним ремнем данного сечения эталонной длины в стандартных условиях

(i =1, α₁=180⁰, нагрузка спокойная). Определяется по табл.3.2. приложения 3. Для наших условий = 1,39 кВт.

коэффициент, учитывающий влияние на тяговую способность угла охвата на малом шкиве. Определяется по табл. 3.4 приложения 3, для

наших условий = 0,95.

- коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня к базовой.

Определяется по табл. 3.5 приложения 3, для наших условий

L/L₀ = 1250/2240 =0,56; = 0,89.

- коэффициент динамичности нагрузки, для наших условий (спокойной работы) = 1 [ 3].

коэффициент ожидаемого числа ремней в комплекте клиноременной передачи, определяется по табл. 3.6 приложения 3 для наших условий –

(примерно 4/1,39 = 3) .

Таким образом

.

1.13. Определяется необходимое число ремней в комплекте

Принимается необходимое число ремней равным 4. Принятое число ремней не превышает рекомендуемого для передач малой и средней мощности 5…8.

1.14. Определяется сила предварительного натяжения ремня

1.15. Определяется окружная сила, передаваемая комплектом ремней

1026 Н.

1.16. Определяются силы натяжения ведущей и ведомой ветвей одного клинового ремня

.

.

2. Проверочный расчет клиноременной передачи

2.1. Определяется максимальное нормальное напряжение в опасном

сечении ведущей ветви ремня

2.1.1. Напряжение растяжения

2,33 МПа.

2.1.2. Напряжение изгиба

.

2.1.3. Напряжение от центробежных сил

.

В этой формуле = 1250…1400 кг/м² - плотность материала ремня.

Получаем 2,33 + 0,06 + 0,02 = 2,41 МПа.

2.2. Допускаемые напряжения растяжения .

Поскольку σ_{макс <} [σ], работоспособность клиноременной передачи обеспечена.

Задания к контрольной работе № 3

Схема передачи показана на рис. 3.1

Таблица 3.1.

Пара-метр	Задание
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Р, кВт	1,5	2,2	3	4	5,5	5,5	4	3	2,2	1,5
i	1,8	2,24	2,8	3,15	1,8	2,5	4	3,15	2,8	4

Таблица 3.2

Пара-метр	Вариант
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
n1,1/мин	750	1000	750	1000	1500	1000	750	1000	750	750
α 0	10	0	15	12	5	10	0	6	10	12
Работа передачи двухсменная с легкими толчками