Файл: Учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 904

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


                 b, мм       <8       8...16       16...25      25        25...40       40...65      65...100     >100
                  Сb            0,7       0,85           0,95         1          1,05           1,10           1,15           1,2

                Ширину b ремня принимают из стандартного ряда (табл. 13).

               Делительные диаметры шкивов

               d1 =mz1;       d2 = mz2,                                     (51)

где z1 и z2 — числа зубьев шкивов.

                Из условия долговечности ремня число зубьев меньшего шкива z1 принимают не менее рекомендуемого (табл. 14).

                Межосевое расстояние передачи а принимают из условия

                a>0,5(d2 + d1) + (2...3)m                                 (52)

                Длину ремня Lp в шагах (число зубьев ремня) вычисляют по формуле, аналогичной формуле для определения длины ремня передачи плоским ремнем:

                                                 (53)

где  р   — шаг ремня (см. табл. 11.1).

             Полученную длину Lр округляют до стандартного значения (см. табл. 13).

             Окончательное значение а при выбранной длине Lр ремня:

                                (54)

            Число зубьев ремня, находящихся в зацеплении с меньшим шкивом,

                                                (55)

где α1 — угол обхвата на меньшем шкиве.

                Из условия равнопрочности зубьев ремня на срез и тросов на растяжение рекомендуют [z]0 > 6. При z0[z]0 увеличивают межосевое расстояние а или число зубьев z1.

                Предварительное натяжение Fо в передаче необходимо для устранения зазоров в зацеплении и правильного набегания ремня на шкивы. Оно должно быть больше значения натяжения от центробежной силы, чтобы под действием последней не нарушалось зацепление ремня со шкивом:

            F0 = Fy bqbv2
,                                                      (56)

где b — мм; q — в кг/(м·мм); v — в м/с; Fy — удельное натяжение, Н/мм:

                m, мм               2         3         4           5         7

               Fy, Н/мм          1,0       1,5      4,0       5,0       6,0

Сила, действующая на валы, направлена по линии центров передачи и равна

              Fn = 1,1Ft,                                                            (57)

Средний ресурс зубчатых ремней в эксплуатации 2000 ч.

 

 

Шкивы передач зубчатым ремнем

                Шкив передачи представляет собой зубчатое колесо (рис. 16), головки зубьев которого срезаны до диаметра, расположенного ниже делительной окружности (делительная окружность шкива совпадает с нейтральным слоем ремня).

                Диаметры вершин шкивов рассчитывают с учетом действующей нагрузки и податливости металлокорда ремня:

для ведущего шкива

                da1=d1 -2t + 0,2λFtz1/b,                                     (58)

для ведомого шкива

              da2=d2 -2t + 0,2λFtz2/b,                                       (59)

где t — расстояние от впадины зуба ремня до осевой линии троса (табл. 12), мм; 

      λ — податливость металлокорда ремня шириной 1 мм на длине шага, мм2/H:

                     m, мм               2               3               4              5                7

                   λ мм2/H:        0,0009      0,0014     0,0006      0,0008       0,0011

                Ширина В шкива при ширине b ремня

                B = b + m                                                                   (60)

                Зубья на шкивах нарезают специальными фрезами методом обкатки.

                Окружной шаг шкива по средней линии зубьев

              pШ1=π(da1-hш)/z1     и     pШ1=π(da2-hш)/z1                             (61)

где hш — глубина впадины шкива:

                                    

m, мм        2        3        4        5        7

                                   hш, мм       2,2     3,0     4,0     5,0      8,5

                                    sш, мм       1,8     3,2     4,0     4,8      7,5

Здесь sш — наименьшая ширина впадины шкива.

                Расчет передачи зубчатым ремнем рекомендуется вести в последовательности, изложенной в решении примера 10.1

 

                Пример 3. Рассчитать передачу зубчатым ремнем от электродвигателя к редуктору привода ленточного конвейера. Требуемая мощность электродвигателя Р1=5,2 кВт при n1=2880 мин-1. Передаточное число ременной передачи u=4,03. Характер нагрузки — спокойная, работа двухсменная.

Решение. 1. Модуль ремня. По табл. 14 принимаем модуль зубчатого ремня m=4 мм. По табл. 12 шаг ремня  р = 12,57 мм.

                2. Числа зубьев шкивов. Согласно рекомендациям табл. 14 принимаем число зубьев малого шкива z1 = 20.

                Число зубьев большого шкива

                z2=uz1= 4,03·20 = 80,6.

               Принимаем z2 = 80.

               3. Делительные диаметры шкивов [формула (51)]:

               d1 = mz1 = 4·20 = 80 мм,

               d2 = mz1 = 4·80 = 320 мм.

                4. Длина ремня. Ориентировочное межосевое расстояние [формула (52)]

                a>0,5(d2 + d1) + 2m = 0,5·(320 + 80) + 2·4=208 мм.

                Тогда длина ремня в шагах [формула (53)]

                   шагов

                По стандартному ряду (см. табл. 13) принимаем Lр = 90 шагов.

                5. Окончательное межосевое расстояние [формула (54)]

                

                6. Угол обхвата ремнем малого шкива

                a1=1800-570(d2-d1)/a = 180° - 57°-(320 – 80)/218 = 117°.

                7. Число зубьев ремня, находящихся в зацеплении с меньшим шкивом [формула (55)],

               z0=z1a1
/3600>[z]0= 20·1170/3600=6,5 >[z]0 = 6, что допустимо.

                8. Фактическое передаточное число

               uфz2/z1 = 80/20 = 4

                9. Скорость ремня

                v = πd1n1/60000 = π·80·2880/60000 = 12,1 м/с.

                10. Окружная сила,

                а) Вращающий момент на ведущем валу

                Т1=9550P1/n1=9550·5,2/2880 = 17,24 Н·м.

               б) Окружная сила

                Ft = 2·103 T1/d1 = 2·103·17,24/80 = 431 H.

                11. Ширина ремня.

                а) Для модуля m=4 мм принимаем [К]0 = 25 Н/мм; q = 0,006 кг/(м·мм).

                б) Коэффициент динамичности и режима работы при спокойной нагрузке и двухсменной работе по табл. 15: Cp = 1,4.

                в) Допускаемая удельная сила [формула (48)]:

                [К]= [K]0 /Cp – qv2 = 25/1.4·0,006·12.12 = 17 Н/мм.

                г) Предварительное значение ширины ремня [формула (49)]

                b’ Ft[K] = 431/17 = 25,4 мм.

                д) Уточненное значение ширины ремня [формула (50)] при Сb= 1,05:

               b/Cb = 25,4/1,05 = 24,2 мм.

                По стандартному ряду (см. табл. 13) принимаем b= 25 мм.

                12. Сила предварительного натяжения ремня [формула (56)] при рекомендуемом для модуля m =4 мм удельном натяжения

      F=4 Н/мм;

                F0 = Fyb + qbv2 = 4·25 + 0.006·25·12,12 = 122 Н.

                13. Сила, действующая на валы [формула (57)],

                Fn = 1,1Ft= 1,1·431 = 474 Н.

                14. Размеры шкивов,

                 а) Диаметры вершин шкивов [формулы (58), (59)] при податливости λ = 0,0006 мм2/Н  и  t= 0,8 мм (табл. 12):

                da1d1 - 2t + 0,2λF1z1/b = 80·2·0,8 + 0,2·6·10·431·20/25 = 78,44 мм.

                da2d2-2t + 0,2λF1z2/b = 320·2·0.8 + 0.2·6·10·431·807/25= 318,24 мм.

                б) Ширина шкива [формула (60)]

               В = b +m = 25 + 4 = 29 мм.


                Принимаем B = 30 мм.

                в) Окружной шаг шкива по средней линии зубьев [формула (61)] при hш=4 мм:

                pш1=π(da1-hш)/z1 = π(78,44-4)/20 = 11,69 мм,

                pш1=π(da1-hш)/z= π(318,24 - 4)/80 = 12,33 мм.

Для сравнения габаритных размеров ременных передач примеры 1 и 3 решены по данным одного и того же привода ленточного конвейера. Результаты решения сведены в табл. 16.

 

Таблица 16. Результаты подбора ременных передач

Ремень передачи

а, мм

d1, мм

d2, мм

B, мм

F0, H

Fn, H

Плоский резинотканевые

1130

140

560

53

240

472

Клиновой сечения А

378

100

400

50

395

729

Клиновой сечения SP2

264

71

280

53

493

910

Поликлиновой сечения К

218

80

315

42

459

789

Зубчатый

218

80

320

30

122

474

 

                Из таблицы следует, что передача плоским ремнем характеризуется наибольшим межосевым расстоянием и большими диаметрами и шириной шкивов. Наименьшее межосевое расстояние имеют передачи поликлиновым и зубчатымремнями. В передаче зубчатым ремнем наименьшая ширина шкива и небольшая нагрузка на валы.

 

Ременные вариаторы

               Ременные вариаторы просты по конструкции, надежны в эксплуатации, могут работать в любых условиях, просты в уходе.