5.2. Проектирование ременных передач

Исходные данные:, [Вт] - мощность на ведущем шкиве,, [мин^-1] - частота оборотов ведущего шкива,- передаточное отношение передачи.

5.2.1. Проектирование плоскоременной передачи

Проектный расчет.Задают тип плоского ремня: резинотканевый; прорезиненный кордшнуровой или синтетический.

Определяют диаметр ведущего шкива по формуле

.

Полученное значение рекомендуется округлять до ближайшего большего стандартного значенияпо ГОСТ 17383-73: 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000 мм.

Определяют диаметр ведомого шкива по формуле

,

где - коэффициент скольжения,= 0,01...0,02.

Полученное значение рекомендуется округлять до ближайшего меньшего стандартного значенияпо ГОСТ 17383-73.

Ориентировочно задают межосевое расстояние

Определяют длину ремня по формуле

Полученное значение рекомендуется округлять до стандартного значенияпо табл. 5.1 или 5.2 (в зависимости от типа ремня).

Окончательно определяют межосевое расстояние

.

Определяют угол обхвата ремнем ведущего шкива

,

где - допускаемый угол обхвата ремнем ведущего шкива,=150.

Определяют скорость ремня .

Определяют расчетное допускаемое полезное напряжение

,

где - допускаемое полезное напряжение;= 5,0...6,0 МПа - для синтетических ремней;= 2,1...2,4 МПа - для резинотканевых ремней;= 4,0 МПа - для прорезиненных кордшнуровых ремней;

- коэффициент типа передачи, учитывает угол наклона центров шкивов к горизонту,= 1,0 - для горизонтальной передачи и= 0,8...0,9 - для передачи с наклоном;

- коэффициент угла обхвата, учитывает уменьшение тяговой способности передачи с уменьшением угла охвата, выбирают по табл. 5.4;

Таблица 5.4

, град	150	160	170	180	200	220
	0,91	0,94	0,97	1,0	1,1	1,2

- скоростной коэффициент, зависит от скорости и учитывает уменьшение прижатия ремня к шкиву под действием центробежных сил, выбирают по табл. 5.5,

Таблица 5.5

, м/с	5	10	15	20	25	30
	1,03	1,00	0,95	0,88	0,79	0,68

- коэффициент режима нагрузки, учитывает влияние колебаний нагрузки на долговечность ремня, выбирают по табл. 5.6,

Таблица 5.6

Нагрузка	Спокойная	Умеренные колебания	Значительные колебания	Ударная
	1...0,85	0,9...0,8	0,8...0,7	0,7...0,6

Ориентировочно задают толщину ремня в зависимости от его типа: - для резинотканевых и прорезиненных кордшнуровых;- для синтетических ремней.

Полученное значение нужно округлить до стандартного значенияпо табл. 5.1 или 5.2 (в зависимости от типа ремня).

Определяют окружную силу, передаваемую ремнемЖ .

Определяют ширину ремня:.

Полученное значение нужно округлить до стандартного значенияпо табл. 5.1 или 5.2 (в зависимости от типа ремня).

Силы в передаче. Определяют окружную силу, передаваемую ремнем

.

Определяют силу предварительного натяжения ,

где - площадь поперечного сечения ремня,;

- предварительное напряжение, от натяжения ремня:= 4...5 МПа - для синтетических ремней;= 1,8...2,0 МПа - для резинотканевых и кордшнуровых прорезиненных ремней;

Определяют силы натяжения ведущей и ведомойветвей ремня

и.

Определяют центробежную силу, возникающую при набегании ремня на шкив

,

где - плотность материала ремня:= 900...1100 кг/м³ - для синтетических ремней;= 1100...1200 кг/м³- для резинотканевых и кордшнуровых прорезиненных ремней.

Определяют силу, действующею на вал:

Проверочный расчет. Определяют число пробегов ремня

,

где - допускаемая частота пробегов ремня:= 50 с ^-1- для синтетических ремней;= 5...10 с^-1для резинотканевых и кордшнуровых прорезиненных ремней.

Определяют наибольшее напряжение, возникающее в рабочей ветке ремня:

,

где - полезное напряжение,;

- напряжение от центробежных сил,;

- напряжение от изгиба на ведущем (меньшем) шкиве,,

где - модуль упругости материала ремня:= 370 МПа - для синтетических ремней;= 80...200 МПа - для резинотканевых и кордошнуровых прорезиненных ремней;

- допускаемое напряжение для плоских ремней;= 7...8 МПа.

В случае невыполнения условия нужно увеличить диаметр ведущего шкива, взять ремень большей толщиныили выбрать ремень другого типа.

Определяют скорость ремня ,

где - допускаемая скорость ремня:= 40...75 м/с - для синтетических ремней,= 35 м/с - для резинотканевых ремней,= 30 м/с - для прорезиненных кордшнуровых ремней.