Материал: 1798

Вычисленную расчетную длину ремня L округляют до ближайшей стандартной по ГОСТ 1284-80 из ряда чисел: 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000,

Угол обхвата d1 малого шкива (см. рис. 15.1) – это угол дуги шкива, на которой ремень прилегает к шкиву. Так как ведомый шкив больше, угол обхвата малого шкива меньше 180˚, т. е. 1 180˚. При d1 = d2 угол 1 = 180˚. Чем больше передаточное отношение u12 , тем больше диаметр ведомого шкива и тем меньше угол обхвата. С уменьшением угла обхвата сцепление ремня с меньшим шкивом уменьшается и тяговая способность передачи понижается.

Угол обхвата ремнем малого шкива определяют по формуле

Для того, чтобы создать нормальное сцепление между ремнем и шкивом, когда силы трения будут способны передавать тяговую силу ремня, последний должен быть прижат к шкиву нормальными силами (силами, перпендикулярными поверхности шкива). Эти силы можно создать, если вал I (см. рис. 15.1 и 15.3) толкать влево штангой 1, поджимаемой пружиной 2, силой Р. Тогда шкив 3 (см. рис. 15.3) будет двигаться влево и натянет ветви ремня 4 и 5, в которых возникнут силы натяжения FO , а ремень будет прижат к шкиву. Чем больше FO, тем выше тяговая способность передачи. В состоянии покоя и на холостом ходу, т. е. при отсутствии нагрузки, ведущая 5 и ведомая 4 ветви ремня натянуты одинаково силами FO (рис. 15.3, а). Когда ведомый шкив 2 (см. рис. 15.1) нагружен, на нем возникает момент М2, который препятствует движению. Движущий момент М1 и момент сопротивления М2 растягивают ведущую (нижнюю) ветвь ремня силой F. Эта сила F называется тяговой силой. Именно с этой силой ведущий шкив 1 тянет ведомый шкив 2, заставляя его вращаться.

При появлении нагрузки (момента М2) и возникновении силы F в ведущей ветви ремня силы натяжения в ремне перераспределяются. В ведущей ветви (рис. 15.3, б) натяжение увеличивается до силы F1, а в ведомой ветви – уменьшается до величины F2. Но сумма сил остается постоянной, т. е.

153

Крутящий момент на ведущем шкиве М1 определяют по мощности N1 и частоте вращения n1

15.2. Расчет ременной передачи

Расчет ременной передачи производят по критериям тяговой способности и долговечности. Расчет по тяговой способности является основным, а расчет на долговечность – проверочным.

Для силовых передач применяют в основном клиноременные передачи, поэтому расчет будет посвящен этой передаче.

Расчет клиноременной передачи по тяговой способности. Клиновые ремни бывают четырех основных поперечных сечений, которые обозначаются буквами О, А, Б, В. Ремень сечения О – самый тонкий, а В – самый толстый. Стандарт предусматривает более толстые ремни сечений Г, Д и Е, которые в данном курсе не рассматриваются.

Таблица 15.2

Размеры клиновых ремней и диаметры шкивов согласно ГОСТ 1284-80

В табл. 15.2 приведены размеры клиновых ремней согласно ГОСТ 1284-80. Клиновые ремни изготовляют семи типоразмеров: О, А, Б, В, Г, Д и Е. Наибольшее применение имеют первые четыре (основные). Меньший шкив диаметром d1 устанавливают обычно на валу электродвигателя, поэтому угловая скорость 1 и момент М1 относятся к электродвигателю. Нужное сечение или типоразмер ремня выбирают в зависимости от мощности электродвигателя и скорости ремня v по табл. 15.2. Допускаемая скорость для клиновых ремней составляет 25-30 м/с.

Когда выбрано сечение ремня, выбирают в зависимости от типоразмера ремня, его скорости и диаметра меньшего шкива допускаемую мощность на один ремень N0 по табл. 15.3.

Клиновые передачи делают, как правило, многоременные. Число ремней z выбирают от 2-х и более. Требуемое число ремней z определяют по формуле

где N1 – передаваемая мощность ременной передачи. Если меньший шкив установлен на электродвигатель, то N1= Nэ; N0 – допустимая мощность на 1 ремень.

При проектном расчете по заданной мощности N1, частоте вращения вала n1 и условиям работы передачи, определяемым коэффициентом С, определяют сечение и число ремней z, основные размеры шкивов d1; d2 и ширину b. При проверочном расчете определяют допускаемую мощность.

155

В табл. 15.4 приведены мощность N0, передаваемая одним ремнем при натяжении, соответствующем напряжению 0 = 1,2 МПа, угле обхвата= 1800, что соответствует u = 1 и d1 = d2 , спокойной односменной работе. Мощность, передаваемая клинопеременной передачей, состоящей из z ремней, равна

где С1 – коэффициент угла обхвата, С2 – коэффициент режима работы; С3 – скоростной коэффициент.

При односменной работе значения коэффициента С2 следующие:

при спокойной нагрузке С2 = 1,0;

при умеренных колебаниях С2 = 0,9;

при значительных колебаниях С2 = 0,83.

При двухсменной работе значение коэффициента умножают на 0,9, получая соответственно значение С2 : 0,9; 0,81 и 0,75.

При трехсменной работе значение коэффициента умножают на 0,71, получая соответственно значение С2 : 0,64; 0,57; 0,53.

Скоростной коэффициент, учитывающий ослабление сцепления