Расчет передачи зубчатым ремнем

Размеры передачи зависят от модуля т, мм — основного параметра передачи (табл. 25.1 и 25.2):

т =р/ π,

где р — шаг ремня, мм.

Модуль т ремня и рекомендуемое число z₁ зубьев малого шкива в зависимости от передаваемой мощности Р₁ и частоты вращения n₁ малого шкива выбирают по табл. 25.3.

Основной критерий работоспособности передачи — тяговая способность ремня, которую оценивают допускаемой приведенной удельной силой [q]_0П (Н/мм), передаваемой 1 мм ширины ремня.

Значение [q]_m зависит от модуля т:

M, мм 2 3 4 5 7

[q]_0П5 9 25 30 32

Таблица 25.1. Зубчатые ремни с трапецеидальными зубьями (выборка) (размеры, мм)

Модуль т	Р	s	h	н	t
	6,28	1,8	1,5	3,0	0,6
	9.42	3,2	2,0	4,0	0,6
	12,57	4,4	2,5	5,0	0,8
	15,71	5,0	3,5	6,5	0,8
	21,99	8,0	6,0	11,0	0,8

Таблица 25.2. Основные параметры передачи зубчатым ремнем (выборка)

Модуль т
Число зубьев шкива

Z_min Z_max
Число зубьев ремня
Z_pmin
Z_pmax
Ширина ремня b, мм	5...20	12,5...50	20... 100	25...100	40... 125

Примечания: 1. Длину L_p ремня в шагах или число z,, зубьев ремня выбирают из ряда: 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 200, 210, 220, 235, 250.

2. Расчетная длина ремня в мм: L_p= z_pp

3. Ширину Ь ремня выбирают из ряда: 5, 8, 10, 12,5 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200 мм.

Расчет передачи ведут по допускаемой удельной силе [q]_П:

где С_р — коэффициент динамичности нагрузки и режима работы (табл. 25.4);

q_Mv² — центробежная сила, возникающая при огибании шкивов ремнем; здесь q_M— масса 1 м ремня шириной 1 мм, кг/(м-мм):

т, мм
д_и,	0,003	0,004	0,006	0,007	0,008

Из условия тяговой способности необходимая ширина ремня:

где F_t- 10³P/v— передаваемая окружная сила, Н. Здесь Р—в кВт, v— в м/с.

Полученное значение b' уточняют:

Таблица 25.4. Значения коэффициента С, для передач зубчатым ремнем от электродвигателей общепромышленного применения (выборка)

Тип машины	С_р при числе смен работы

Легкие конвейеры, оборудование деревообработки Типографские машины, металлообрабатывающие станки Подъемные механизмы, текстильные машины Тяжелые конвейеры, оборудование резиновой промышленности	1,3...1,5 1,4...1,6 1,5...1,7 1,6...1,8	1,4...1,6 1,5...1,7 1.6...I.8 1,7... 1,9	1,5... 1,7 1.6...1.8 1,7...1,9 1,8...2,0

Примечание. Меньшие значения С_г при умеренных колебаниях нагрузки и возможных кратковременных перегрузках до 150 %, большие — при значительных колебаниях нагрузки и перегрузках до 250 %.

Значения коэффициента С_ь, учитывающего неполную загрузку витков троса у боковых поверхностей ремня:

Ширину b ремня принимают из стандартного ряда (см. табл. 25.2). Диаметры делительных окружностей шкивов:

где z₁ и z₂ — числа зубьев шкивов.

Из условия долговечности ремня число зубьев меньшего шкива z₁ принимают не менее рекомендуемого (см. табл. 25.2).

Межосевое расстояние а передачи принимают из условия

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

где р — шаг ремня (см. табл. 25.1).

Полученную длину Lp округляют до стандартного значения (см. табл. 25.2).

Окончательное значение а при выбранной длине L_p ремня:

(25.7)

Число зубьев ремня, находящихся в зацеплении с меньшим шкивом,

Zo = z_l a_l /360'>[z]o,

(25.8)

где а₁— угол обхвата на меньшем шкиве [формула (22.5)].

Из условия равнопрочности зубьев ремня на срез и тросов на растяжение рекомендуется принимать [z]₀ >6. При z₀ < [z]₀ увеличивают; межосевое расстояние а или число зубьев z_l.

Предварительное натяжение F₀ 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:

где b — в мм; q_M— в кг/(м * мм); v—в м/с; v — удельное натяжение, Н/мм:

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

Средний ресурс зубчатых ремней в эксплуатации — 2000 ч.