4.1 Исходные данные для расчета
Из раздела 2 заимствуются следующие данные:
- передаваемая мощность Р1=6,65 кВт;
- частота вращения ведущего шкива n1 = nдв = 1455 об/мин;
- передаточное отношение i р = 2,5;
- момент на ведущем шкиве Т1 = 43,66 Н×м;
Относительное скольжение ремня =0,015 возьмем по рекомендации/2,с.120/.
4.2 Сечение ремня, диаметры шкивов
в зависимости от частоты вращения малого шкива и передаваемой мощности выбираем по монограмме /2, с.134/ клиновой ремень сечения Б.
Ориентировочно диаметр меньшего шкива /2, с.130/.
по рекомендациям /2, с.132/ принимаем
Диаметр большого шкива /2, с.120/
принимаем величину =355 мм /2,с.133/, при которой фактическое передаточное отношение Окончательно принимаем диаметры шкивов
4.3 межосевое расстояние, длина ремня
Литература рекомендует принимать межосевое расстояние в интервале /2, с.130/
(4.1)
где Т0 - высота сечения ремня в мм.
Для ремня типа Б Т0=10,5 мм /2, с.131/.
Расчет по формулам (4.1) дает
Принимаем межосевое расстояние ременной передачи
Соответствующая принятому межосевому расстоянию расчетная длина ремня /2, с.121/
Ближайшая стандартная длина ремня L=1600 мм /2, с.131/.
Соответствующее ей уточненное межосевое расстояние /2, с.130/
, (4.2)
где ; .
После подстановки получаем
При конструировании передачи /в дальнейшей работе над компоновкой/ следует обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01L=0,01·1600=16 мм для свободного надевания ремней на шкивы, а также возможность увеличения его на 0,025L=0,025·1600=40 мм для регулировки предварительного натяжения ремней.
4.4 Количество ремней в передачи
Количество ремней вычисляется по формуле /2, с.135/
(4.3)
где Р - мощность передаваемая ременной передачей, кВт;
Ср - коэффициент режима работы;
Р0 - мощность, допускаемая для передачи одним ремнем, кВт;
СL - коэффициент, учитывающий влияние длины ремня;
Сα - коэффициент, учитывающий влияние угла охвата меньшего шкива;
Сz - коэффициент, учитывающий число ремней в передаче.
Передаваемая мощность Р=Р1=6,65 кВт /см.пункт 2.1.1/;
Коэффициент режима работы Ср=1,3 при кратковременных перегрузках, составляющих 200% от номинальной нагрузки /2, с.136/.
Мощность передаваемая одним ремнём Р0=3,21 кВт для d1=140 мм, n1=1450 об/мин и i р=3 /2, c132/.
Коэффициент СL=0,92 для ремня с сечением Б и длинной ремня L=1600 мм
/2, с.135/.
коэффициент Сz=0,90 принят в приложении, что число ремней составляет 3-4.
Для выбора коэффициента Сα найдем сначала угол охвата меньшего шкива /2, с.130/.
при таком значении следует принять Са=0,92 /2, с.135/.
Расчет по формуле (4.3) дает
Исходя из этого принимаем число ремней z=4.Но литература /4/ не рекомендует такое количество ремней, поэтому берем более узкий ремень сечением УБ с Р0=5,00 кВт /5,с.89/.
Пересчитаем количество ремней по формуле (4.3)
Окончательно принимаем число ремней Z=2.
4.5 Предварительное натяжение ремня, нагрузка, действующая на валы, ширина шкивов
4.5.1 Предварительное натяжение ветвей одного клинового ремня /2, с.136/.
(4.4)
где - скорость ремня, м/с;
- коэффициент, учитывающий влияние центробежной силы.
Скорость ремня
Значение =0,18 принимаем по рекомендации /2, с.136/.
Расчет по формуле (4.4) дает
4.5.2 Нагрузка от натяжения всех ремней, действующая на валы /1, с.136/.
4.5.3 Ширина обода шкива /2, с.138/ в миллиметрах
(4.5)
где е- расстояние между канавками на ободе, мм;
f-расстояние от середины крайних канавок до краев обода, мм.
Расчет по формуле (4.5) при е=19 мм и f=12,5 мм дает
4.6 Нормы для контроля предварительного натяжения ремня
Предварительное натяжение ремня F o при сборке передачи и во время ее эксплуатации контролируют обычно не непосредственно, а косвенно, измеряя стрелу прогиба ремня b под определенной нагрузкой G, приложенной перпендикулярно к ремню в середине ветви, как показано на рисунке 4.1.
Зависимость между F o, b и G для передачи по схеме рисунка 4.1 выражается формулой /3,с.131/
(4.6)
где Е – модуль упругости ремня, Н/мм2;
А – площадь сечения ремня, мм2.
Зададимся стрелой прогиба b = 10 мм /3, 133/. Для ремня типа УБ величина Е·А= 334000 Н /3, с.134/.
Рисунок 4.1 – Иллюстрация контроля предварительного натяжения ремня
По формуле (4.6) после ее преобразования вычислим
=58,1Н ≈60Н.
Окончательно принимаем b =10±1 мм, G = 60 Н @ 6 кгс.