Расчет открытой клиноременной передачи.
По передаваемой мощности передачи , кВт, и предполагаемой скорости ремня до 5, м/с, выбираем тип ремня (табл. 11[4]). Заданной мощности и скорости соответствуют ремни сечений «В(Б)» и «С(В)». Размеры сечений ремней выбираем согласно табл. 12[4]:
Тип А | Тип В(Б) | |
Ширина ремня , мм | ||
Толщина ремня h, мм | ||
Площадь сечения А, мм2 |
Таблица 2 – Расчетные параметры клиноременной передачи.
Последовательность расчета | Тип В(Б) | ТипС(В) |
Подбираем диаметр меньшего шкива (табл. 13[4]), учитывая, что большие диаметры обеспечивают большую долговечность ремня | , мм | , мм |
Определяем скорость ремня и сопоставляем ее с оптимальной для принятого типа ремня: . | , м/с | , м/с |
Выбранные типы ремней допускают скорость | , м/с | , м/с |
Определяем диаметр ведомого шкива : , где - коэффициент скольжения, при нормальном режиме работы | , мм | , мм |
Округляем найденные значения (табл. 13[4]) | , мм | , мм |
Продолжение таблицы 2. | ||
Уточняем передаточное отношение u | ||
Расхождение с заданным передаточным отношением составляет | ||
Что в пределах нормы | ||
Ориентировочно принимаем межосевое расстояние в зависимости от компоновки машины , где h – высота поперечного сечения ремня, мм (табл. 12[4]) | , мм | , мм |
Определяем длину ремня | , мм | , мм |
Принимаем согласно ГОСТ 12841-80 | , мм | , мм |
Оцениваем долговечность передачи по числу пробегов ремня , где – допускаемое число пробегов ремня в секунду, . Допускается , | , | , |
Долговечность обеспечена | ||
Уточняем межосевое расстояние | , мм | , мм |
Продолжение таблицы 2. | ||
Находим угол обхвата ремнем меньшего шкива | ||
Углы больше min допускаемого значения | ||
Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним ремнем в условиях эксплуатации рассчитываемой передачи: , где – коэффициент угла обхвата (табл. 14[4]); – коэффициент длины ремня (табл. 15[4]); – коэффициент режима работы передачи (табл. 7[4]); – коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по ремням (табл. 16[4]); – допускаемая мощность на один ремень (табл. 13[4]). | , кВт при , кВт | , кВт при , кВт |
Находим число ремней из расчета по тяговой способности: , где – мощность на ведущем шкиве, кВт. | ||
Принимаем число ремней | ||
Определяем окружную силу ременной передачи: , где – крутящий момент на ведущем валу передачи, . | , Н | , Н |
Продолжение таблицы 2. | ||
Находим силу давления на валы и опоры: , где – сила предварительного натяжения ремней: , где – напряжение предварительного натяжения ремня, для клиноременных передач рекомендуют принимать , МПа; А – площадь поперечного сечения одного ремня (табл. 12[4]) | , Н , Н | , Н , Н |
Оба типа ремня проектируемой передачи удовлетворяют критериям работоспособности: условие долговечности выполнено, тяговая способность обеспечена. Окончательно принимаем передачу с ремнем типа «А», так как при сравнительно близких силовых параметрах передачи она имеет значительно меньшие габариты .
Определяем конструктивные размеры шкивов. Внешний диаметр шкивов:
ведущего ,
ведомого ,
где t – размер канавки (табл. 17[4]).
, мм,
, мм.
Находим ширину шкивов:
,
где z – число ремней;
значения р и f берем из табл. 17[4].
, мм.
Толщина ремней (выполняем шкив из чугуна, как наиболее дешевого материала):
, где h – высота поперечного сечения ремня, мм (табл. 12[4]).
, мм.
Принимаем , мм.
Расчет валов редуктора.
Выбор материала.
Для всех валов редуктора выбрали сталь 40Х; диаметр заготовки – 120, мм; механические характеристики: 270 НВ; , МПа; , МПа; , МПа; , МПа; , МПа; ; ,
где – предел прочности, МПа (табл. 1[5]);
– пределы текучести, МПа (табл. 1[5]);
– пределы выносливости при изгибе и кручении, МПа (табл. 1[5]);
– коэффициенты, характеризующие чувствительность материала к асимметрии цикла нагружения (табл. 1[5]).