Расчет плоскоременной передачи

№	Определяемый параметр	Численное значение
	Частота вращения ведущего шкива, об/мин
	Вращающий момент на ведущем валу, Н.мм
	Диаметр ведущего шкива, мм
	Диаметр ведомого шкива, мм
	Передаточное отношение
	Межосевое расстояние, мм
	Угол обхвата малого шкива
	Длина ремня, мм
	Скорость ремня, м/с
	Окружная сила, Н
	Из табл. 7.1. выбираем ремень Б800 с числом прокладок z = 3, d0 = 1,5 мм, р0 = 3 Н/мм. Проверяем выполнение условия d£0,025d1
	Коэффициент угла обхвата Сa = 1 – 0,003 (1-aо1); (7.14)
	Коэффициент, учитывающий влияние скорости ремня, Сv = 1,04 – 0,0004 v2; (7.15)
	Коэффициент режимы работы Ср – по табл. 7.5.	Для передачи к ленточному конвейеру при постоянной нагрузке Ср = 1,0
	Коэффициент, учитывающий угол наклона линии центров передачи, Сq	При наклоне до 60о принимаем Сq = 1
	Допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм ширины прокладки, Н/мм
	Ширина ремня, мм
	Предварительное натяжение ремня, Н
		Продолжение табл. 7.5.
	Натяжение ветвей, Н:
	Напряжение от силы F1 , МПа
	Напряжение изгиба, МПа
	Напряжение от центробежной силы, МПа
	Максимальное напряжение, МПа
	Проверка долговечности ремня:
	Нагрузка на валы передачи, Н

Рис. 7.2. Шкив плоскоременной передачи

Диаметры шкивов определяют расчетом по формуле (7.2) и округляют до стандартного значения.

Ширину В обода назначают в зависимости oт ширины b ремня, как указано в табл. 7.6. Шероховатость рабочей поверхности обода Ra £ 2,5 мкм. В зависимости от ширины обода опре­деляют стрелу выпуклости по табл. 7.6. Толщина обода у края s = 0,005d + 3 мм; толщина выступа на внутренней стропе обода для плавного сопряжения его со спинами (высота рифта) е = s + 0,02B.

Шкивы диаметром до 300 мм выполняют обычно без спиц - с диском толщиной s₁ » (0,8¸1) s. Шкивы диаметром до 500 мм выполняют с числом спиц z = 4; при d > 500 мм z = 6. Спицы эллиптического сечения рассчитывают на изгиб; принимают условно, что сила F₁ воспринимается z/3 спицами. Расчетное сечение спиц располагают условно в диаметральной плоскости, проходящей через центр шкива перпендикулярно оси спицы; соотношение осей эллипса a : h = 0,4.

Момент сопротивления одной спицы в условном сечении

7.6. Ширина В обода шкива в зависимости от ширины ремня

(по ГОСТ 17383-73).Размеры, мм

b	B	b	B	b	B	b	B

Ширина обода, В	Диаметр шкива d
250-280	315- 355	400-450	500-560	630-1000
Стрела выпуклости у
До 125   Св. 125 до 160 Св. 160	0,8	1,0	1,0	1,0	1,0
1,2	1,5	1,5
2,0

Условие прочности

откуда

(7.24)

Размеры осей эллипса в сечении спицы близ обода

Длина ступицы шкива 1 = (1,5¸2) d₀ (но рекомендуется не больше ширины обоlа): наружный диаметр ступицы d_l = (1,8¸2) d₀, где d₀ — диаметр отверстия. В примере расчета плоскоременной передачи диаметр ведомого шкива d = 500 мм, ширина ремня b = 50 мм; по табл. 7.6 находим В = 63 мм; толщина обода у края s = 0,005 × 500 + 3 = 5,5 мм, принимаем s = 6мм: рифт е = s + 0,02 В = = 6 + 0,02 • 63 » 7,5 мм; стрела выпуклости (по табл. 7.6) у = 1,0 мм. Оси эллипса в условном сечении спицы — по формуле (7.24) при z = 4:

Здесь для чугуна принято [s_и] = 30 МПа = 30 Н/мм². Прини­маем h = 40мм; a = 0,4h = 0,4×40 = 16 мм; h₁ = 0,8×40 = 32 мм; а₁ = 0,8 × 16 » 13 мм.

§ 7.2. КЛИНОРЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Основные параметры резинотканевых клиновых ремней регламентированы ГОСТ 1284.1 - 80 - ГОСТ 1284.3 - 80 (табл. 7.7).

Кинематическая схема передачи такая же, как и плоско­ременной (см. рис. 7,1). К необходимым для проектирования клиноременной передачи данным относят: расчетную передавае­мую мощность Р, условия эксплуатации, частоту вращения ведущего шкива, передаточное отношение i = п₂/п₁.

Диаметр меньшего шкива определяют по эмпирической формуле

(7.25)

где Т₁ — вращающий момент, Н × мм, по формуле (7.1); d₁ — в мм.

Полученный результат округляют до стандартного значе­ния, но не меньше минимального d₁, указанного в табл. 7.8.

Диаметр d₂,вычисленный по формуле (7.3), округляют и уточняют передаточное отношение i. Межосевое рас­стояние назначают в интервале

(7.26)

где Т₀ - высота сечения ремня, указанная в табл. 7.7.

Длину ремня определяют по формуле (7.7), округляют до стандартного значения, приведенного в примечании к табл. 7.7, и уточняют межосевое расстояние

(7.27)

где L_p — расчетная длина ремня; w = 0,5p (d₁ + d₂); у = (d₂ + d₁)². Угол обхвата меньшего шкива

(7.28)

Для выбора ремня по его сечению служит номограмма (рис. 7.3).

Способы регулирования натяжения ремня представлены на рис. 7.4.

7.7. Клиновые ремни (по ГОСТ 1284.1-80)

Обозначение сечения ремня	d1, не менее	lp	W	To	A	Lp	DL	Масса одного метра, кг
О А Б В Г Д Е		8,5 11,0 14,0 19,0		10,5 13,5 19,0 23,5 30,0		400-2500 560-4000 800-6300 1800-10000 3150-14000 4500-18000 6300-18000		0,06 0,10 0,18 0,30 0,60 0,90 1,52
Примечания: I. В графе А указана площадь поперечного се­чении ремня, мм2; в графе DL — разность между расчетной Lp ивнутрен­ней Lвидлиной ремня. 2. Стандартный ряд длин Lp: 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1400; 1600; 1800; 2000; 2240; 2500; 2800; 3150; 3550; 4000; 4500; 5000; 5600; 6300; 7100; 8000; 9000; 10000; 11200; 12500; 14000; 16000; 18000. 3. В технически обоснованных случаях допускаются промежуточные значения Lp :425; 475; 530; 600; 670; 750; 850; 950; 1060; 1180; 1320; 1500; 1700; 1900; 2120; 2360; 2650; 3000; 3350; 3750; 4250; 4750; 5300; 6000; 6700; 7500; 8500; 9500; 10600; 11800; 13200; 15000; 17000. Условные обозначения ремней; ремень сечения В с расчетной длиной Lp = 2500 мм, с кордной тканью в несущем слое: Ремень В-2500 Т ГОСТ 1284 1-80; то же, с кордшнуром: Ремень В-2500 Ш ГОСТ 1284.1-80

7.8. Номинальная мощность, Р₀ , кВг, передаваемая одним клиновым ремнем (по ГОСТ 1284.3 —80 с сокращениями)

Сечение ремня (длина Lp, мм)	d1, мм	i	Частота вращения п1 , об/мин
О (1320)		1,2 1,5 ³3	0,22 0,23 0,23	0,39 0,40 0,42	0,45 0,46 0,48	0,54 0,56 0,58	0,63 0,66 0,68	0,69 0,71 0,73	0,82 0,84 0,87
	1,2 1,5 ³ 3	0,26 0,27 0,28	0,47 0,49 0,50	0,55 0,56 0,58	0,66 0,68 0,71	0,77 0,80 0,82	0,84 0,86 0,89	,0 1,03 1,06
	1,2 1,5 ³3	0,36 0,37 0,38	0,65 0,67 0,70	0,75 0,78 0,80	0,92 0,95 0,98	1,07 1,11 1,14	1,20 1,24	1,39 1,43 1,48
	1,2 1,5 ³ 3	0,42 0,43 0,44	0,76 0,78 0,81	0,88 0,91 0,94	1,07 1,10 1,14	1,25 1,29 1,33	1,35 1,40 1,44	1,61 1,66 1,72
А (1700)		1,2 1,5 ³3	0,50 0,52 0,53	0,88 0,91 0,94	1,01 1,05 1,08	1,22 1,25 1,30	1,41 1,45 1,50	1,52 1,57 1,62	1,65 1,71 1,76
	1,2 1,5 ³3	0,71 0,74 0,76	1,28 1,32 1,36	1,47 1,52 1,57	1,77 1,83 1,89	2,06 2,13 2,19	2,22 2,29 2,36	2,42 2,50 2,58
	1,2 1,5 ³ 3	1,00 1,03 1,07	1,81 1,87 1,93	2,09 2,15 2,22	2,52 2,60 2,69	2,92 3,02 3,11	3,14 3,24 3,35	3,61 3,53 3,64
	1,2 1,5 ³3	1,16 1,20 1,24	2,10 2,17 2,24	2,43 2,51 2,59	2,93 3,03 3,12	3,38 3,50 3,61	3,63 3,75 3,87	3,94 4,07 4,19
Б (2240)		1,2 1,5 ³3	1,12 1,16 1,20	1,95 2,01 2,08	2,22 2,30 2,37	2,64 2,72 2,82	3,01 3,10 3,21	3,21 3,32 3,42	3,66 3,78 3,90
	1,2 1,5 ³3	1,70 1,76 1,81	3,01 3,11 3,21	3,45 3,56 3,67	4,11 4,25 4,38	4,70 4,85 5,01	5,01 5,17 5,34	5,67 5,86 6,05
	1,2 1,5 ³ 3	2,32 2,40 2,47	4,13 4,27 4,40	4,73 4.89 5,04	5,63 5,81 6,00	6,39 6,60 6,81	6,77 7,00 7,22	7,55 7,80 8,05
	1,2 1,5 ³ 3	3,09 3,19 3,29	5,49 5,67 5,85	6,26 6,47 6,67	7,42 7,66 7,91	8, 30 8,57 8,84	8,69 8,97 9,26	9,20 9,50 9,80
Сечение ремня (длина Lp, мм)	d1, мм	i	Частота вращения п1 , об / мин
В (3750)		1,2 1,5 ³ 3	3,20 3,31 3,41	5,47 5,65 5,83	6,18 6,38 6,58	7,18 7,45 7,69	7,97 8,23 8,49
	1,2 1,5 ³ 3	4,63 4,78 4,93	8,04 8,30 8,57	9,08 9,37 9,67	10,49 10,83 11,17	11,47 11 ,84 12,22
В (3750)
	1,2 1,5 ³3	6,47 6,69 6,90	11,19 11,56 11,92	12,55 12,95 13,36	14,23 14,70 15,16	15,10 15,59 16,09
	1,2 1,5 ³ 3	8,77 9,05 9,34	14,76 15,24 15,72	16,29 16,82 17,35	17,75 18,33 18,91	-
Г (6000)		1,2 1,5 ³3	12,25 12,64 13,04	19,75 20,40 21,04	21,46 22,16 22,86	22,68 23,42 24,16	-
	1,2 1,5 ³3	20,27 20,93 21,59	31,62 32,65 33,68	33,21 34,30 35,38	-	-
	1,2 1,5 ³3	27,23 28,12 29,01	39,44 40,73 42,02	38,90 40,17 41,44	-	-
Д (7100)		1,2 1,5 ³3	24,07 24,85 25,64	31,62 32,65 33,68	33,21 34.30 35,38	-	-
	1,2 1,5 ³3	34,05 35,17 36,28	39,44 40,73 42,02	38,90 40,17 41,44	-	-

Рис. 7.3. Номограмма для выбора сечения

клинового ремня

Рис. 7.4. Способы регулирования натяжения ремней установки электродвигателя

а – на салазках; б – на шарнирной плите

Необходимое для передачи заданной мощности Р число ремней

(7.29)

здесь Р₀ — мощность, кВт, допускаемая для передачи одним ремнем (табл. 7.8); C_L — коэффициент, учитывающий влияние длины ремня (табл. 7.9); С_р — коэффициент режима работы (табл. 710); С_a — коэффициент угла обхвата:

при a^о=180160 140 120 100 90 70

С_a =1.00,95 0,89 0,82 0,83 0,68 0,56

С_z - коэффициент, учитывающий число ремней в передаче:

при z = 2-34 — 6 св. 6

С_z = 0,95 0,90 0,85

Для удобства монтажа и эксплуатации передачи рекоменду­ется ограничивать z £8; если же по расчету получается z > 8, то следует увеличить d_l и соответственно d₂ или перейти к боль­шему сечению ремня.

7.9. Значения коэффициента С_L для клиновых ремней

(по ГОСТ 1284.3—80, с сокращениями)

Lp , мм	Сечение ремня
О	А	Б	В	Г	Д
	0,79 0,81 0,82 0,86 0,92 0,95 0,98 1,03 1,06 1,08 1,10 1,30 — — — — — — — — —	0,79 0,83 0,87 0,90 0,93 0,98 1,01 1,03 1,06 1,09 1,11 1,13 1,17 — — — — — —	0,82 0,85 0,88 0,92 0,95 0,98 1,00 1,03 1,05 1,07 1,13 1,17 1,19 1,23 — — —	0,86 0,88 0,91 0,93 0,95 0,97 1,02 1,06 1,08 1,12 1,16 1,21 1,23	0,86 0,91 0,95 0,97 1,01 1,05 1,09 1,11	0,91 0,94 0,97 1,01 1,05 1,07

7.10. Значения С_р клиноременных передач от двигателей переменного тока общепромышленного применения

Режим работы: кратковременная нагрузка, % от номинальной	Типы машин	Ср при числе смен
Легкий; 120	Конвейеры ленточные; насосы и компрессоры центробежные: токарные и шлифовальные станки	1,0	1,1	1,4
Средний; 150	Конвейеры цепные: элеваторы: компрессоры и насосы поршневые; стан­ки фрезерные: пилы дисковые	1,1	1,2	1,5
Тяжелый; 200	Конвейеры скребковые, шнеки; станки строгальные и долбежные: прессы: машины для брикетирования кормов; де- ревообрабатывающие	1,2	1,3	1,6
Очень тяже­лый; 300	Подъемники, экскаваторы, молоты, дробилки, лесопильные рамы	1,3	1,5	1,7

Предварительное натяжение ветвей клинового ремня, Н

	(7.30)

где v - в м/с, q — коэффициент, учитывающий центробежную силу, (Н • с²)/м²:

при сечении О А Б В Г Д

q = 0,06 0,1 0,18 0,3 0,6 0,9

Значения остальных членов формулы те же, что и в формуле (7.29). Сила, действующая на валы, Н

(7.31)

Рабочий ресурс ремней, ч

(7.32)

он должен быть не меньше 5000 ч при легком режиме работы, 2000 ч — при среднем и 1000 ч — при тяжелом режиме работы.

В формуле (7.32) N_0u - базовое число циклов:

для ремней сечением О и А Б, В и Г Д и Е

N_0u ³4,6 ^. 10⁶ 4,7 ^. 10⁶ 2,5 ^. 10⁶

L_p – расчетна ядлина ремня, м; d₁ – диаметр меньшего шкива, м; п₁ – часота вращения, об/мин; s_-1 – предел выносливости для клиновых ремней s_-1 = 7МПа;