Расчет клиноременной передачи

1. По табл. 9 с учетом полученного значения Т₁ выбираем тип клинового ремня :

Т₁ = 0,034 кН × м (см. раздел 1. п.6 «Кинематический расчет привода»). Согласно табл. 9 имеем тип клинового ремня А(А) нормального сечения (ГОСТ 1284.1 – 89 ; ГОСТ 1284.2 – 89)

2. Вычисляем диаметр ведущего шкива :

= 123,1 … 136,06 мм.

Из ряда стандартных значений : 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, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000 мм выбираем

d₁ = 125 мм.

Диаметр ведомого шкива определим по следующей зависимости :

d₂ = d₁ × u (1 – ε), (44)

где u – передаточное число открытой передачи, =

= 1,907 (см. раздел 1, п.7 «Кинематический расчет привода»).

ε – коэффициент скольжения 0,08… 0,02.

Подставив в формулу 44 известные величины имеем, что

d₂ = d₁ × u (1 – ε) = 125 × 1,907 (1-0,02) = 233,5 = 234 мм.

Из ряда стандартных значений принимаем d₂ = 250 мм

3. Определяем межосевое расстояние,

а = 0,55(d₁ + d₂) + h, (45)

где h – высота ремня, мм (см. табл. 8), h=8 мм

Подставив в формулу (45) численные значения указанных величин имеем :

а = 0,55(125 + 250) + 8 = 214,25 мм

Принимаем а = 214 мм

4. Определим длину ремня:

L = 2а + (p (d₁ + d₂) / 2) + ( (d₂ - d₁ )² / 4а). (46)

Подставив в формулу (46) известные величины получим :

L = 2а + (p (d₁ + d₂)/2) + ((d₂ - d₁ )²/ 4а) = 2 × 214 +(3,14(125 + 250)/2) + +((250– 125)²/4 × 214) = 996,9 мм.

Длину клинового ремня уточняем по стандартному ряду :

400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400,1600, 1800, 1950, 2000, 2240, 2500, 2800, 3120, 3150, 3200, 3255, 3285, 3325, 3550, 4000, 4500, 5000, 5600, 6300 мм.

Принимаем L = 1000 мм

5. Уточняем межосевое расстояние передачи

. (47)

Подставив в формулу (47) известные величины получим :

а =

= 195,6 мм.

Принимаем а = 196 мм

6. Определим угол обхвата ремнем ведущего шкива

a₁ = 180° - 57° (d₂ - d₁)/а ³ [a], (48)

где a₁ для нашего случая должно быть : a₁ ³ 90°.

По формуле (48) получаем :

= 144°.

7. Определим скорость ремня ν , м/с :

ν = p d₁ n₁ / (60 × 10³) £ [ν], (49)

где d₁, n₁ – соответственно диаметр ведущего шкива, мм и его частота вращения,

об/мин. (см. раздел 1., п.3 для определения n₁ и раздел 1, п.5 для определения d₁);

[ν] = 25 м/с – для клиновых ремней.

Получаем, что ν согласно формуле (49) равно :

ν = p d₁ n₁ / (60 × 10³)= 3,14 × 125 × 953 / (60 × 10³)= 6,23 м/с.

8. Определим допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем [P_n], кВт :

[P_n] =[P₀] С_р С_a С_L С_z, (50)

где [P₀] – допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, выбирается по табл. 10, в зависимости от типа ремня, его сечения,

скорости ν, м/с и диаметра ведущего шкива d₁ , мм ;

С – поправочные коэффициенты, выбираем по табл. 11.

Получаем : [P₀] = 2 кВт

С_р = 0,9,

С_a = 0,89,

С_L = 0,89,

С_z = 0,95.

Подставим известные величины в формулу (50) имеем :

[P_n] =[P₀] С_р С_a С_L С_z = 2 0,9 × 0,89 × 0,89 × 0,95 = 1,35 кВт.

9. Определим количество клиновых ремней :

, (51)

где Р_ном – номинальная мощность двигателя, кВт, согласно расчетам (раздел 1., п.3 «Кинематический расчет привода») Р_ном = 3 кВт.

Получаем, что = 2,2.

Окончательно принимаем Z =2.

10. Определим силу предварительного натяжения F₀, Н :

, (52)

где значение Р_ном , С_L, Z, С_a и С_р определялись ранее.

Подставив в формулу (52) численные значения известных величин получим:

= 227,4 Н.

11. Определим окружную силу, передаваемую комплектом клиновых ремней:

F_t = Р_ном × 10³/ν, (53)

Где Р_ном , кВт ; ν, м/с определялись ранее.

Получаем, что F_t = Р_ном × 10³/ν= 3 × 10³/6 ,23 = 481 н.

12. Определим силы натяжения ведущей F₁ и ведомой F₂ ветви, Н :

F₁ = F₀ + F_t / 2 Z. (54)

F₂ = F₀ - F_t /2 Z.

Согласно формулам (54) имеем, что :

F₁ = F₀ + F_t / 2 Z =227,4 + 481 / 2 2 = 347,65 Н,

F₂ = F₀ - F_t /2 Z = 227,4 – 481 / 2 2= 107,15 Н.

13. Определим силу давления на вал F_0n , Н :

. (55)

Подставив в выражение (55) известные величины получаем, что :

= 865,08 Н.

Чтобы проверить достоверность проведенных решений проверим прочность одного клинового ремня под максимальным напряжением в сечении ведущей ветви s_max , МПа

s_max = s₁ + s_u + s_ν £ [s]р, (56)

где σ₁ – напряжение растяжения , МПа.

,

А – площадь поперечного сечения ремня, А = 81 (табл. 9)

= 4,28 МПа

s_u – напряжение изгиба, МПа,

где ,

где Е_u = 80…100 н/мм² – модуль продольной упругости при изгибе

для прорезиненных ремней;

h – высота сечения клинового ремня

= 5,16 МПа

s_ν = p ν² × 10^-6 – напряжение от центробежных сил , МПа

s_ν = p ν² × 10^-6 = 1300 × 6,23² × 10^-6 = 0,05 МПа

p – плотность материала ремня, кг/м³, p = 1250…1400 кг/м³

[s]_p- допускаемое напряжение растяжения , МПа

[s]_p = 10 МПа – для клиновых ремней.

Подставим в формулу (56) известные величины, получим :

s_max = s₁ + s_u + s_ν = 4,28 + 5,16+ 0,05 = 9,49 < 10 МПа.

Расчет цепной передачи

1. Определим шаг цепи, р, мм :

, (57)

где Т₁ – вращающий момент на ведущей звездочке, в нашем случае Т₁ = Т₃= 0,307 кНм;

Кэ – коэффициент эксплуатации, представляет собой произведение пяти

поправочных коэффициентов, учитывающих различные условия работы

передачи:

К_э=K_G ∙ K_C∙ K ∙K_РЕГ ∙K_р (см.табл.12), тогда

К_э=1.2 ∙ 1.5 ∙ 1 ∙1.1 ∙ 1.75=2,445

Z₁-число зубьев ведущей звездочки

Z₁=29-2u,

где u=1,953 (см. раздел 1 «Кинематический расчет привода»);

тогда Z₁=29-2 ∙ 1,953 =25,1 , принимаем Z₁=25.

V-число рядов цепи.

Выбираем однорядную цепь, тогда V=1.

[р_ц]-допускаемое давление в шарнирах цепи, Н/нм²(см.табл. 13), при

₃ =10,46 c^-1, = 100мин^-1, [р_ц]=35 МПа.

По формуле (57) определим

= 26,4 мм

по табл. 14, принимаем p=31,75мм.

2. Определим число зубьев ведомой звездочки:

Z₂= Z₁×u (58)

Z₂= Z₁∙u=25 ∙ 1,953=48,825.

Полученное значение Z₂ округляем до целого нечетного числа Z₂=49.

Для предотвращения соскакивания цепи максимальное число зубьев ведомой звездочки ограничено: Z₂≤120.

3. Определим фактическое передаточное число U_ф и проверим его отклонение и от заданного U:

.

4. Определим оптимальное межосевое расстояние, мм.

Из условия долговечности цепи

а = (30…50)p (59)

где p – стандартный шаг цепи. Получаем по формуле (59):

а=40 ∙ 31,75=1270 мм

тогда а_р=а/p=30…50-межосевое расстояние в шагах.

5. Определим число звеньев цепи L_р :

. (60)

Получаем:

= 152,3.

Принимаем L_р = 152

6. Уточним межосевое расстояние в шагах:

.(61)

Пользуясь формулой (61) получим численное значение а_р :

а_р= = 57,89.

7. Определим длину цепи, L, мм:

L= L_р р (62)

L= L_р р= 152 31,75 = 4835,52 мм

8. Определим диаметр звездочек, мм :

Диаметр делительной окружности:

Ведущей звездочки:

. (63)

Ведомой звездочки:

.

По формуле (63) получаем, что :

= 254,0 мм,

= 473,8 мм

диаметр окружности выступов :

ведущей звездочки:

(64)

ведомой звездочки

где К=0,7 – коэффициент высоты зуба;

К₂ – коэффициент числа зубьев;

К_Z1 = сtg (180 /Z₁ = сtg (180°/25 = 7,9 – ведущей звездочки;

К_z2=ctg 180º/Z₂= ctg180º/49=15,1 – ведомой звездочки;

λ= p/d₁=31,75/9,53=3,2 – геометрическая характеристика зацепления; в этом случае d₁ – диаметр ролика шарнира цепи (см. табл. 14), d₁=9,53 мм

по формуле (64) получаем:

D_е1=p ×(К+К_z1- )=31,75×(0,7+7,9- )=270,06 мм

D_е2=p×(К+К_z2- )=31,75×(0,7+15,1- )=498,79 мм.

Диаметр окружности впадин:

ведущей звездочки:

D_i1=_dд1- (d₁-0,175 × ) (65)

ведомой звездочки:

D_i2=_dд2- (d₁-0,175× ).

Подставив первое выражение (65) известные величины определим:

D_i1=254,8- (9,53-0,175 × )=247,25 мм

D_i2=473,8- (9,53-0,175 × )=468,07 мм.

9. Проверим частоту вращения меньшей звездочки n₁, об/мин

n₁ ≤ [n]1, (66)

где n₁ – частота вращения тихоходного вала редуктора, об/мин (на этом валу

расположена меньшая звездочка)

n¹= n³= = =99,9=100 мин^-1;

[n] =15 × /р – допускаемая частота вращения.

[n] =15 × /31,75=472,44_мин^-1

По формуле (66) получаем, что условие выполняется:

n₁ ≤ [n]₁,

100 < 472,44

10. Проверим число ударов цепи о зубья звездочек W, с^-1

W ≤ [W], (67)

где W=4 ×z₁ × n₁/(60×Lp) – расчетное число ударов цепи,

W=4 ×z₁× n₁/(60×Lp)= 4×25×100/(60×152.3) » 1,1.

[W] = 508/ р – допускаемое число ударов,

[W] = 508/ 31,75=16.

По формуле (67) проведем проверку условия:

W ≤ [W]

1,1≤ 16, условие выполнено.

12. Определим фактическую скорость цепи.

V= z₁×p× n₁/(60× ), (68)

где z₁; p; n₁= n₃; определяли ранее.

По формуле (68) определяем фактическую скорость цепи:

V= z₁×p× n₃/(60× )= 25×31,75× 100/(60× )=1,32 м/с.

13. Определяем окружную силу, передаваемую цепью Ft, H:

Ft=Р₁× / V, (69)

где Р₁ – мощность на ведущей звездочке (на тихоходном валу редуктора), кВт:

Р₁= Р₃=Т₃×ω₃=0,302×10,46=3,16 кВт.

Тогда, согласно выражению (69) получим, что:

Ft=Р₃× / V=3,16× /1,32=2393,9 Н.

14. Проверим давление в шарнирах цепи Рц , МПа:

Р_ц =Ft×К_э/А ≤ [Р_ц], (70)

где А – площадь проекции опорной поверхности шарнира, мм ;

А= d₁× b₃,

где d₁ и b₃ – соответственно диаметр валика длина и шарнира внутреннего звена цепи, мм (см. табл. 14).

А= d₁× b₃=9,53×19,05=181,54 мм.

[Р_ц] – допускаемое давление в шарнирах цепи.

[Р_ц]=35 МПа.

По формуле (70) определим давление в шарнирах цепи:

Р_ц =Ft×К_э/А=2393,9×2,415/181,54=31,85 МПа.

Расчетное давление в шарнире цепи меньше допустимого [Рц]=35 МПа. Следовательно, износостойкость цепи при заданных нагрузках обеспечена.

15. Проверим прочность цепи S.

Прочность цепи удовлетворяется соотношением :

S ≥ [S],

где [S] – допускаемый коэффициент запаса прочности для

роликовых цепей (см. табл. 15) [S] = 7,8.

S – расчетный коэффициент запаса прочности;

, (71)

где Fp – разрушающая нагрузка цепи, Н (зависит от шага цепи р и выбирается по табл. 14);

Ft – окружающая сила, передаваемая цепью, Н;

Ft=2393,9 Н (по п.3 расчета);

Kg - коэффициент, учитывающий характер нагрузки, равен 1,2;

Fo – предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви (от ее

силы тяжести), Н;

Fo=Kf × q×a×g, (72)

где Kf – коэффициент провисания равен 1;

q – масса 1 метра цепи, кг/м, h=3,8 кг/м;

a – межосевое расстояние, м, а=57,89×31,75=1838 мм = 1,831м;

α₀ = ар×р, мм

g = 9,81 м/c - ускорение свободного падения;

Fv – натяжение цепи от центробежных сил, Н;

Fv = q×V²,

где V, м/с – фактическая скорость цепи.

Fv = q×V = 3,8×1,32 =6,621 Н;

По формуле (71) получаем, что:

Fo= Kf × q × a × g =1×3,8×1,838×9,81=68,52 H.

По формуле (71) определим:

= =30,12.

30,19>7,8 , условие прочности выполняется, так как полученное значение коэффициента запаса прочности больше допускаемого коэффициента запаса прочности.

16. Определим силу давления цепи на вал:

Fоп = Kв×Ft + 2×Fo, (73)

где Kв – коэффициент нагрузки вала (см. табл. 12).

Получаем по формуле (73):

Fоп = Kв×Ft + 2×Fo= 1,05×2393,9+2×68,52=2650,5 Н.

Список литературы.

1. Волкова А.Н. Сопротивление материалов: учебник. Для студентов вузов. - М.: Колос, 2004.- 286с.

2. Александров А.В и др. Сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 200.-396с.

3. Ицкович Г.М. и др. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов: Учебное пособие. – 3-е изд.-М.: Высшая школа, 2001.-592с.

4. Иванов М.Н. Детали машин. Учебник для студентов высших технических учеб. Заведений – М.: Высшая школа, 2002,-408с.

5. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. 2-е изд. Переработанное и доп.-М.: Высшая школа, 2000.-328с.

Приложения

Таблица 1.

Сводные данные по КПД некоторых передач

Вид передачи	КПД
Цилиндрическая зубчатая пара
- закрытая с жидкой смазкой	0,97-0,99
- открытая с густой смазкой	0,95-0,96
Коническая зубчатая пара с жидкой смазкой	0,95-0,98
Планетарный редуктор (общий КПД при предварительных расчетах)	0,97
Червячная пара
- однозаходный червяк	0,7-075
- двухзаходный червяк	0,75-0,82
- четырзаходный червяк	0,87-0,92
Клиноременная передача	0,96
Плоскоременная передача	0,97
Цепная передача	0,96-0,98
Пара подшипников качания	0,99
Муфты всех типов	0,99

Таблица 2.

Закрытые обдуваемые двигатели серий 4А (по ГОСТ 19523-81)

Мощ- ность, кВт

Синхронная частота вращения, об/мин

Типоразмер двигателя

S, %

Тпуск. Тном.

Типоразмер двигателя

S, %

Тпуск. Тном.

Типоразмер двигателя

S, %

Тпуск. Тном.

Типоразмер двигателя

S, %

Тпуск. Тном.

0,55   0,75   1,1   1,5   2,2   3,0   4,0   5,5   7,5

4АА63В2У3   4А71А2У3   4А71В2У3   4А80А2У3   4А80В2У3   4А90L2У3   4А100S2У3   4А100L2У3   4А112M2У3

8.5   5.9   6.3   4.2   4.3   4.3   3.3   3.4   2.5   2.3   2.1   2.1   2.0   1.9   1.9   1.8   1.8   1.4   1.4   2.0

2.0

4A71A4У3   4A71B4У3   4A80A4У3   4A80B4У3   4A90L4У3   4A100S4У3   4A100L4У3   4A112M4У3   4A132S4У3   4A132M4У3

7.3   7.5   5.4   5.8   5.1   4.4   4.7   3.7   3.0   2.8   2.3   2.2   2.0   1.9   1.7   1.6   1.4   1.2   1.3   2.3

2.0   1.4   1.2

4A71B6У3   4A80A6У3   4A80B6У3   4A90L6У3   4A100L6У3   4A112MA6У3   4A112MB6У3   4A132S6У3   4A132M6У3

10.0   8.4   8.0   6.4   5.1   4.7   5.1   3.3   3.2   2.7   2.6   2.7   2.8   2.1   1.8   1.4   1.3   2.0   2.0   2.0

2.0

4A80BУ3   4A90LA8У3   4A90LB8У3   4A100L8У3

9.0   6.0   7.0   7.0   6.0   5.8   4.1   4.1   2.5   2.5   2.5   2.3   2.7   1.8   1.6   1.4   2.2   2.2   2.0   2.0

1.6

4A112MA8У3   4A112MB8У3   4A132S8У3   4A132M8У3

1.8

4A160S8У3   4A160M8У3

1.4

11,0

4А132M2У3

1.6

4A160S6У3   4A160M6У3   4A180M6У3   4A200M6У3   4A200L6У3   4A225M6У3   4A250S6У3   4A250M6У3   4A280S6У3   4A280M6У3

1.2

15,0   18,5

4АА63В2У3   4А160M2У3   4А180S2У3

1.4   1.2

4A160S4У3   4A160M4У3   4A180S4У3

4A180M8У3   4A200M8У3   4A200L8У3   4A225M8У3   4A250S8У3   4A250M8У3   4A280S8У3   4A280M8У3

1.2

4А180M2У3   4А200M2У3   4А200L2У3

4A180M4У3   4A200M4У3   4A200L4У3

4А225M2У3   4А250S2У3   4А250M2У3   4А280S2У3

4A225M4У3   4A250S4У3   4A250M4У3   4A280S4У3

4A315S8У3   4A315MM8У3

1.0

4A315S6У3

1.0

Примечания:1. В типоразмерах двигателей цифра 4 означает порядковый номер серии, А- род двигателя- асинхронный. Буква А на третьем месте означает, что станина и щиты двигателя – алюминиевые; если станина алюминиевая, а щиты – чугунные, то это отмечается буквой Х; отсутствие этих букв означает, что станина и щиты чугунные или стальные. Двух- или трехзначное число указывает высоту оси вращения. Буквы L,S или М указывают установочный размер по длине станины. Буквами А или В отмечается

длина сердечника статора. Цифры 2,4,6 или 8 означают число полюсов. Последние две буквы (УЗ) показывают, что двигатель предназначен для работы в зонах с умеренным климатом. 2. В графах Тпуск и Тном даны значения отношений пускового (или начального) вращающего момента к номинальному. 3. Габаритные и установочные размеры двигателей серии 4А помещенные в данной таблице.

Таблица 3.

Выбор материала, термообработки и твердости

Параметр	Для передач с прямыми и непрямыми зубьями при малой (Р≤2 кВт) и средней (Р≤5,5 кВт) мощности; НВ1ср -НВ2ср = 20...50	Для передач с непрямыми зубьями при средней (Р≤5.5 кВт) мощности; НВ1ср -НВ2ср = 70
Шестерня Червяк	Колесо	Шестерня Червяк	Колесо
Материал	Стали 35, 40, 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ	Стали 40Х, 40ХН, 35ХМ
Термообработка	Улучшение	Улучшение + +закалка ТВЧ	Улучшение
Твердость	≤350 НВ	≥45 HRCэ,	≤350 НВ
Допускаемое напряжение при числе циклов перемены напряжений NHO; NFO, Н/мм2	[Ơ] HO	1,8НВср +67	14 HRCэср+170	1,8 НВ ср +67
[Ơ] FO	1,03 НВср	370 при m≥ 3мм	1,03 НВср
310 при m< 3мм

Примечания. 1. В зубчатых передачах марки сталей шестерни и колеса выбрать одинаковыми. При этом для передач, к размерам которых не предъявляют высоких требований, следует применять дешевые марки сталей типа 40, 40Х 2. Для колес открытых передач большого диаметра (D> 500 мм) применить стальное литье (35Л, 40Л, 45Л. 40 ГЛ. термообработка - нормализация, улучшение) в паре с кованой шестерней из стали соответствующей марки.

Таблица 4

S=0,5d L<S S=0,5d

Марка стали*	Размер сечения S, мм, не более	Механические свойства (при поверхностной закалке ƠВ и ƠТ относятся к сердцевине)	Термообработка	Ориентировочный режим термообработки (З-закалка, О - Отпуск с указанием температуры нагрева и охлаждающей среды, М- масло, В- вода, Н-нормализация)
Твердость **	Предел прочности ƠВ	Предел текучести ƠТ
Поверхности	Сердцевины
Заготовка- поковка (штамповка или прокат)
40Х   45Х   40ХН     40ХН   35ХМ     40ХНМА     35ХГСА   20Х 12ХНЗА 25ХГТ 38ХМЮА	100…300 300…500   100…300             – –	192…228 НВ   170…217 НВ 192…240 НВ   241…285 НВ   179…228 НВ 228…255 НВ 230…260 НВ 260…280 НВ 50…59 HRC   230…280 HB   163…269 HB 163…269 HB 230…300 HB   ≥241 HB 48…54 HB   241 HB   269 HB 45…53 HRC   ≥302 HB   ≥217 HB 235 HB   270 HB 310 HB 46…53 HRC   56…63 HRC 56…63 HRC 58…63 HRC 57…67 HRC	–   – –   –   – – – – 26…30 HRC   –   – – –   – –   –   – –   –   – –   – – –   – – – 30…35 HRC	700…800               ≥760   1700…1950	≥500   1350…1600	Улучшение   Нормализация Улучшение   »   Нормализация Улучшение » » Азотирование   Улучшение   » » »   » Закалка   Улучшение   » Закалка   Улучшение   » »   » » Закалка   Цементация » » Азотирование	3, 840…860º С, В, О, 550…620º С Н, 850…870º С 3, 820…840º С, В, О, 560…600º С 3, 820…840º С, В, О, 520…530º С Н, 840..860º С 3, 820…840º С, О, 560…620º С 3, 830…850º С, О, 540…680º С 3, 830…850º С, О, 500º С То же, с последующим мягким азотированием 3, 840…860º С, М, О, 580…640º С То же » 3, 820…840º С, М, О, 560…600º С То же 3, 820…840º С, М, О, 180…200º С 3, 850…870º С, М, О, 600…650º С То же 3, 850…870º С, М, О, 200…220º С 3, 830…850º С, М, О, 600…620º С То же 3, 850…880º С, М, О, 640…660º С 3, 850…880º С, М, О, 500º С То же 3, 860…880º С, М, О, 200…250º С З, О З, О З, О Заготовка-улучшение
Стальное литье
45Л 30ХНМЛ 40ХЛ 35ХМЛ	– – – –	– – – –	– – – –			Нормализация » » »	Н, О Н, О Н, О Н, О

*В обозначениях сталей первые цифры – содержание углерода в сотых долях процента; буквы – легирующие элементы: Г- марганец, М- молибден, Н- никель, С – кремний, Т – титан, Х – хром, Ю – алюминий; цифры после буквы- процент содержания этого элемента , если оно превышает 1%. Обозначение высококачественных легированных сталей дополняется буквой А; стального литья – буквой Л в конце.

** При нормализации, улучшении и объемной закалке твердости поверхности и сердцевины близки. Ориентировочно ≈0,285 ƠВ HB.

Рис.2. График соотношения твердостей, выраженных в единицах HB и HRC.

Рис. 3.

Таблица 5.

Выбор материала, термообработки и твердости

Параметр	Для передач с прямыми и непрямыми зубьями при малой (Р£2 кВт) и средней (Р£5,5 кВт) мощности; НВ1ср-НВ2ср=20…50	Для передач с непрямыми зубьями при средней (Р£5,5 кВт) НВ1ср-НВ2ср³70
Шестерня, червяк	Колесо	Шестерня, червяк	Колесо
Материал	Стали 35, 40, 45, 40Х, 40ХН, 35ХМ	Стали 40Х 40ХН, 35ХМ
Термообработка	Улучшение	Улучшение + закалка ТВЧ	Улучшение
Твердость	£НВ	³45 HRCэ	£350 НВ
Допустимое напряжение при числе циклов перемены напряжений NНО; NFО, МПа	[s]НО	1,8 НВср + 67	14 HRCэср+170	1,8 НВср+67
[s]FO	1,03 НВср	370 при m³3 мм	1,03 НВср
310 при m<3 мм

Примечания: 1. В зубчатых передачах марки сталей шестерни и колеса выбрать одинаковыми. При этом для передач, к размерам которых не предъявляют высоких требований, следует применять дешевые марки сталей типа 40, 40Х. 2. Для колес открытых передач большого диаметра (D³500 мм) применить стальное литье (35Л, 40Л, 45Л, 40ГЛ, термообработка – нормализация, улучшение) в паре с кованной шестерней из стали соответствующей марки.

При НВ2 ≤ 350. При НВ1 >350 и НВ2 >350.

Рис.4.

Рис. 5. График для определения коэффициента КНα.

Таблица 6.

Степени точности зубчатых передач

Степень точности	Окружные скорости r, м/с вращения колес.
Прямозубых	Непрямозубых
Цилиндрических	Конических	Цилиндрических	Конических
	До 15 »10 »6 »2	До 12 »8 »4 »1,5	До 30 »15 »10 »4	До 20 »10 »7 »3

Таблица 7.

Значения коэффициентов KHr и KF v при НВ2 ≤ 350

Степень точности	Коэффициент	Окружная скорость V, м/с
	KHr   KF v	1,03 1,01 1,06 1,02	1,06 1,02 1,13 1,05	1,12 1,03 1,26 1,10	1,17 1,04 1,40 1,15	1,23 1,06 1,58 1,20	1,28 1,07 1,67 1,25
	KHr   KF v	1,04 1,02 1,08 1,03	1,07 1,03 1,16 1,06	1,14 1,05 1,33 1,11	1,21 1,06 1,50 1,16	1,29 1,07 1,67 1,22	1,36 1,08 1,80 1,27
	KHr   KF v	1,04 1,01 1,10 1,03	1,08 1,02 1,20 1,06	1,16 1,04 1,38 1,11	1,24 1,06 1,58 1,17	1,32 1,07 1,78 1,23	1,4 1,08 1,96 1,29
	KHr   KF v	1,05 1,01 1,13 1,04	1,1 1,03 1,28 1,07	1,2 1,05 1,50 1,14	1,3 1,07 1,77 1,21	1,4 1,09 1,98 1,28	1,5 1,12 2,25 1,35

Примечание: В числителе приведены данные для прямозубых колес, в знаменателе – для косозубых и круговыми зубьями.

Таблица 8.

Коэффициенты форма зуба Y_F1 и Y_F2

z или z v	YF	z v	YF	z v	YF	z v	YF	z v	YF	z v	YF
	4,28 4,27 4,07 3,98		3,92 3,90 3,88 3,81		3,80 3,78 3,75 3,70		3,66 3,65 3,62 3,62		3,61 3,61 3,60 3,60	∞	3,62 3,63

Примечание: Коэффициенты формы зуба YF соответствуют коэффициенту смещения инструмента х= 0.

Рис. 6. Силы в зацеплении

Таблица 9.

Характеристики и размеры клиновых ремней

Сечение ремня	b0, мм	bp, мм	h, мм	A1, мм	Dmin,мм	q, кг/м	L, мм	T1,Н*м	Тип ремня
Z(0) A(A) B(Б) C(B) D(Г) E(Д) EO(E)   УO УA УБ УВ		8,5   8,5	10,5 13,5 23,5			0,06 0,10 0,18 0,30 0,60 0,90 1,52   0,07 0,12 0,20 0,36	400…2500 560…4000 800…6300 1800…10600 3150…15000 4500…18000 6300…18000   630…3550 800…4500 1250…8000 2000…8000	До 30 15…60 50…150 120…600 450…2400 1600…6000 Свыше 2500   До 150 90…400 300…2000 Свыше 1500	Нормального сечения (ГОСТ 1284.1-89*, ГОСТ 1284.2-89*)     Узкого сечения (ТУ 38-40534; ТУ 38-105161)

Условное обозначение: A1 – площадь поперечного сечения ремня.

Таблица 10.

Допускаемая приведенная мощность [Р₀], кВт, передаваемая одним клиновым ремнем, узким клиновым ремнем, поликлиновым ремнем с десятью клиньями

Тип ремня	Сечение L0 мм	Диаметр меньшего шкива d1, мм	Скорость ремня r, м/с
Клиновой	О		– – – – – –	0,33 0,37 0,43 0,49 0,51 0,54	0,49 0,56 0,62 0,67 0,75 0,80	0,82 0,95 1,07 1,16 1,25 1,33	1,03 1,22 1,41 1,56 1,69 1,79	1,11 1,37 1,60 1,73 1,94 2,11	– 1,40 1,65 1,90 2,11 2,28	– – – 1,85 2,08 2,27
А		– – – – – –	0,71 0,72 0,74 0,80 0,87 0,97	0,84 0,95 1,05 1,15 1,26 1,37	1,39 1,60 1,82 2,00 2,17 2,34	1,75 2,07 2,39 2,66 2,91 3,20	1,88 2,31 2,74 3,10 3,42 3,78	– 2,29 2,82 3,27 3,67 4,11	– – 2,50 3,14 3,64 4,17
Б		– – – – – –	0,95 1,04 1,16 1,28 1,40 1,55	1,39 1,61 1,83 2,01 2,10 2,21	2,26 2,70 3,15 3,51 3,73 4,00	2,80 3,45 4,13 4,66 4,95 5,29	– 3,83 4,73 5,44 5,95 6,57	– – 4,88 5,76 6,32 7,00	– – 4,47 5,53 6,23 7,07
Узкий клиновой	УО		– – – – – – –	0,68 0,78 0,90 0,92 1,07 1,15 1,22	0,95 1,18 1,38 1,55 1,66 1,80 1,90	1,50 1,95 2,34 2,65 2,92 3,20 3,40	1,80 2,46 3,06 3,57 3,95 4,35 4,70	1,85 2,73 3,50 4,20 4,72 5,25 5,70	– 2,65 3,66 4,50 5,20 5,85 6,42	– – – 4,55 5,35 6,15 6,85
УА		– – – – – –	1,08 1,26 1,41 1,53 1,72 1,84	1,56 1,89 2,17 2,41 2,64 2,88	2,57 3,15 3,72 4,23 4,70 5,17	– 4,04 4,88 5,67 6,3 7,03	– 4,46 5,61 6,0 7,56 8,54	– – 5,84 7,12 8,25 9,51	– – – 7,10 8,43 9,94
УБ		– – – – –	1,96 2,24 2,46 2,64 2,81	2,95 3,45 3,80 4,12 4,26	5,00 5,98 6,70 7,3 7,88	6,37 7,88 9,05 10,0 10,7	– 9,10 10,6 11,9 13,0	– 9,49 11,4 13,1 14,6	– – 11,5 13,3 15,1
Поликлиновой	К		0,65 0,7 0,76 0,85 0,88 0,92 0,95 0,97	0,90 0,98 1,06 1,18 1,25 1,3 1,35 1,38	1,4 1,55 1,65 1,86 2,0 2,05 2,15 2,2	2,4 2,7 2,9 3,4 3,6 3,7 3,9 4,0	3,2 3,6 4,0 4,6 4,9 5,2 5,4 5,6	3,7 4,3 4,8 5,7 6,0 6,4 6,7 6,9	– 4,9 5,3 6,4 6,9 7,3 8,0 9,2	– – – 6,8 7,4 7,9 8,7 9,1

окончание табл. 10

	Л 1600		1,9 2,2 2,3 2,54 2,7 2,9	2,57 2,96 3,2 3,53 3,76 4,04	3,9 4,5 5,0 5,5 5,9 6,3	6,4 7,6 8,6 9,6 10,4 11,0	7,9 9,7 11,2 12,7 13,9 15,0	8,3 10,8 12,7 14,7 16,3 17,8	– – 13,0 15,3 17,4 19,2	– – – – 17,0 19,0
	М 2240		7,1 7,7 8,5	9,57 10,56 11,67	14,5 16,3 18,0	24,0 27,7 31,3	30,2 35,8 41,2	32,8 30,3 47,5	31,8 40,4 49,5	24,2 35,4 46,3

Таблица 11

Значения поправочных коэффициентов С

Коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы Ср

Характер нагрузки	Спокойная	С умеренными колебаниями	Со значительными колебаниями	Ударная и резко неравномерная
Ср		0,9	0,8	0,7

Коэффициент угла обхвата α1 на меньшем шкиве Сα

Угол обхвата α1 , град
Сα	Для плоских ремней		0,97	0,94	0,91	–	–	–
Для клиновых и поликлиновых ремней		0,98	0,95	0,92	0,89	0,86	0,83

Коэффициент влияния натяжения от центробежной силы Сv

Скорость ремня v, м/с
Сv	Для плоских ремней	1,04	1,03		0,95	0,88	0,79	0,68
Для клиновых и поликлиновых ремней	1,05	1,04		0,94	0,85	0,74	0,6

Коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту Сθ.

Угол наклона θ, град		0…60	60…80	80…90
Сθ		0,9	0,8

окончание табл. 11

Коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня Lp

к базовой L₀

Отношение Lp/ L0	0,4	0,6	0,8		1,2	1,4
Cl	Для клинового ремня нормального сечения	0,82	0,89	0,95		1,04	1,07
Для клинового узкого и поликлинового ремней	0,85	0,91	0,96		1,03	1,06

Коэффициент влияния меньшего шкива Сd

Диаметр шкива						120 и более
Сd	0,6	0,8	0,95	1,0	1,1	1,2

Коэффициент числа ремней в комплекте клиноременной передачи Сz

Ожидаемое чтсло ремней z	2…3	4…5
Сz	0,95	0,90	0,85

Таблица 12

Значения поправочных коэффициентов К

Условия работы передачи	Коэффициент
Обозначение	Значение
Динамичность нагрузки	Равномерная Переменная или толчковообразная	КД	1,2…1,5
Регулировка межосевого расстояния	Передвигающимися опорами Нажимными звездочками Нерегулируемые передачи	Крег	0,8 1,25
Положение передачи	Наклон линии центров звездочек к горизонту, град	θ = 0…40 θ = 40…90	КВ	1,15 1,05
θ ≤ 60 θ > 60	Кθ	1,25
Способ смазывания	Непрерывный (в масляной ванне или от насоса) Капельный Периодический	Кс	0,8   1,5
Режим работы	Односменная Двухсменная Трехсменная	Кр	1,25

Таблица 13

Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей | р_ц |, Н/мм²

Шаг Цепи р, мм	При частоте вращения меньшей звездочки n1, об/мин.
12,7…15875 19,05…25,4 31,75…38,1 44,45…50,8		31,5	28,5	23,5 17,5	18,5	22,5 16,5 –	17,5 –	18,5 – –

Таблица 14

Цепи приводные роликовые нормальной серии однорядные типа

* размер для справок; 1-звено соединительное; 2 - звено переходное

ПР (ГОСТ 13568—81)

Обозначение цепи	р	b3 не менее	d1	d3	h.не более	b7 не более	b6 не более	Разрушающая нагрузка, да Н, не менее.	Масса 1 м цепи q, кг
ПР-8-460 ПР-9,525-910 ПР-12,7-900-1 ПР-12,7-900-2 ПР-12.7-1820-1 ПР-12,7-1820-2 ПР-15,875-2300-1 ПР-15,875-2300-2 ПР-19,05-3180 ПР-25,4-6000 ПР-31.75-8900 ПР-38. 1-12700 ПР-44.45-17240 ПР-50,8-22700 ПР-63.5-35400	8.0 9.525 12,7 12,7 12,7 12.7 15,785 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8 63,5	3.00 5,72 2,40 3,30 5,40 7,75 6,48 9,65 12.70 15,88 19,05 25,4 25,40 31,75 38,10	2,31 3,28 3,66 3,66 4,45 4,45 5,08 5,08 5.94 7.92 9,53 11,1 12,70 14,27 19.84	5.0 6.35 7.75 7,75 8,51 8,51 10,16 10,16 11.91 15.88 19,05 22,23 25,40 28,58 39,68	7,5 8,5 10,0 10,0 11.8 11.8 14,8 14,8 18,2 24,2 30,2 36,2 42,4 48,3 60,4	8.7	–		0,20 0,45 0,30 0,35 0,65 0,75 0,80 1,00 1,9 2,6 3,8 5,5 7,5 9,7 16,0

Примечания: 1. Допускается снижение разрушающей нагрузки переходных звеньев, кроме двойных; на20%. 2. Пример условного обозначения цепи нормальной серии шага 19.05 мм сразрушающей нагрузкой 3180 да Н: Цепь ПР-19,05- 3180- ГОСТ 13568-75

Таблица 15

Допускаемый коэффициент запаса прочности [S] для роликовых

(втулочных) цепей при z₁=15…30

Шаг р, мм	Частота вращения меньшей звездочки n1 об/мин.
12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8	7,1 7,2 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,7	7,3 7,4 7,8 7,6 7,8 8,1 8,3	7,6 7,8 8,3 8,6 8,9 9,2 9,5	7,9 8,2 8,4 8,9 9,4 9,8 10,3 10,8	8,2 8,6 8,9 9,5 10,2 10,8 11,4	8,5 8,9 9,4 10,2 11,8 12,5 –	8,8 9,3 9,7 10,8 11,8 12,7 – –	9,4 10,1 10,8 13,4 – – –	10,8 11,7 13,3 – – – –

Таблица 16

Шпонки призматические (по ГОСТ 23360-78)

Подписано в печать . .08. Формат 60×84 1/16

Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Ризограф.

Усл. печ. л. 4,75. Уч.-изд. л. 5,04. Тираж 100. Заказ .

Издательско-полиграфический комплекс ВГСХА «Нива»

Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии

400002, Волгоград, Университетский пр-т, 26