Ременные передачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ременные передачи

 

1. Исходные данные для расчетов

Для сравнимости результатов при анализе решений расчеты различных типов ременных передач произведены для одних и тех же исходных данных:

1) номинальная мощность привода винтового конвейера P_nom= 2,9 кВт;

2) частота вращения ведущего шкива (вала двигателя) n₁ = 950 мин ^{– 1};

3) передаточное число i = 1,6;

4) ограничения:

а) по условиям компоновки: номинальное межцентровое расстояние а_nom = 500 ± 60 мм; угол наклона передачи ψ = 25⁰; высота редуктора H = 450 мм;

б) по режиму работы: значительные колебания нагрузки, кратковременная пусковая перегрузка до 200 % от номинальной; работа двухсменная.

Общие параметры при расчетах

1) Общая расчетная схема для всех типов передач приведена на рис. 1.1.

2) Согласно P¢_дв = P_nom, где P¢_дв – потребная мощность двигателя – и

n₁= 950 мин^{– 1} принят электродвигатель АИР 112МА6У3 (P_дв = 3 кВт), у которого габарит d₃₀ = 246 мм (рис. 1.1).

Диаметры шкивов по условиям компоновки должны быть:

d₁ ≤ d₃₀, d₂ ≤ H (1.1)

3) По табл. П8 режим работы – тяжелый, коэффициент динамичности

нагрузки и режима работы C_p = 1,3.

4) Номинальный вращающий момент T_1nom= 9550·2,9 / 950 = 29,2 H·м.

Расчетная передаваемая мощность P = P_nomС_p = 2,9·1,3 = 3,77 кВт. (1.2)

Расчетный передаваемый момент T₁ = 9550·3,77 / 950 = 37,9 H·м. (1.3)

2. Расчет плоскоременной передачи

Последовательность и результаты расчета передач с синте-ическим и прорезиненным кордшнуровым ремнями оформлены в виде табл. 2.1.

 

Рис. 1.1. Расчетная схема ременной передачи Анализ результатов расчета по табл. 2.1: 1) Для передачи мощности P = 3,77 кВт при n₁ = 950 мин^{– 1} плоские прорезиненные ремни не годятся, так как требуется b¢ = 156…71,8 мм при d₁ = 140…200 мм, а изготавливают ремни только до b _max = 60 мм (табл. П2). Если принять b = 60 мм, то для передачи наименьшей величины F_t = 379 H (п. 12 табл. 2.1) потребуется [p] » [p₀] » 379 / 60 = 6,3 Н/мм. Это может быть выполнено (табл. 2 части I) при d₁ = 224 и 250 (≈ d₃₀) мм, σ₀ = 2 МПа и [p₀] = 6,5 Н/мм. Пересчет на данные размеры d₁ приведен в табл. 2.1, начиная с п. 18.

2) При использовании синтетического ремня толщиной 1,0 мм вариант с d₁ = 100 мм неудовлетворителен, так как расчетная ширина b¢ = 90,1 мм должна быть округлена до ближайшей большей b = 100 мм (табл. П1), но тогда длина L_p = 1400 мм не удовлетворяет L_pmin = 1500 мм при b = 100 мм.

3) Сравнивая результаты при b = 60 мм (для вариантов d₁ = 160 и 224 мм), видим, что в передаче с прорезиненным ремнем габариты по диаметрам и частота пробега ремня увеличились в 1,4 раза

Таблица 2.1 – Формуляр расчета плоскоременных передач

Параметры			Результаты расчета для ремней											Примечание
Наименование		источник	синтетического					прорезиненного
1. Толщина ремня δ, мм		табл. П1, П2	1,0					2,8
2. Диаметр шкива d¢1, мм		формула (2)*	174…206
3. Отношение d¢1 / δ		стр. 8 (ч.I) **	174…206 > 100					62…74 > 50
4. Диаметр d1, мм		ГОСТ 17383 – 73	100		160		180	140		180		200		Принято d1 < d30
5. Диаметр d¢2, мм		(3)	158		253		285	222		285		316		ξ = 0,01
d2, мм		ГОСТ 17383 – 73	160		250		280	224		280		315		d2 < H
6. Фактическое i		(4)	1,62		1,58		1,57	1,62		1,57		1,59
7. Скорость ремня v, м / c		πd1n1 / 60000	4,97		7,96		8,95	6,96		8,95		9,95		< [35]
8. Угол обхвата a, град		(7)	173,16		169,74		168,6	170,42		168,6		166,9		> [1500 ]
9. Расчетная длина ремня L¢p, мм		(10)	1410		1648		1728	1575		1728		1816		а¢ = 500
Lp, мм		стандарт	1400		1600		1800	1600		1800		1800		R20
10. Частота пробегов μ, с – 1		(49)	3,6		5		5	4,4		5		5,5		< [15]
11. Межцентровое расстояние аnom, мм		(14)	495		476		536	512		536		492		[440 ÷ 560]
12. Передаваемая окружная сила Ft, H		(17)	759		474		421	542		421		379
13. Предварительное напряжение σ0, МПа		табл. 2 (ч.I)	7,5		7,5		7,5	2		2		2
14. Допускаемая удельная окружная сила [p0], Н / мм		табл. 2 (ч.I)	8,5		8,5		8,5	3,5		4,5		5,5
15. Коэффициенты: C0		стр. 11 (ч.I)	1,0		1,0		1,0	1,0		1,0		1,0		y = 250
Cα		(19)	0,98		0,97		0,97	0,97		0,97		0,96
Cv		(20)	1,01		1,0		1,0	1,02		1,01		1,0
16. Допускаемая сила [p] в условиях эксплуатации, Н / мм	(18)			8,42		8,25	8,25		3,47		4,41		5,28
17. Расчетная ширина ремня b', мм	(21)			90,1		57,5	51		156		95,5		71,8
округление b, мм	Табл.П1, П2			-		60	60		-		-		-
18. Пересчет передачи с прорезиненным ремнем				d1, мм							224		250
на d1 = 224 и 250 мм				d2, мм							355		400	< H = 450
				i							1,6		1,62
				v, м / с							11,14		12,44	< [25 м / с]
				a, град							165,07		162,9	> [1500 ]
				L¢p, мм							1918		2032	а' = 500
				Lp, мм							2000		2000
				m, с – 1							5,57		6,2	< [15 с – 1]
				аnom, мм							541		484	[440 ÷ 560]
				Ft, H							338		303
				Cα							0,96		0,95
				Cv							0,99		0,98
				[p], Н / мм							6,18		6,05
				b', мм							54,7		50,08
				b, мм							60		50

4) Если в техническом задании на проект вид ремня задан, то следует, исходя из результатов расчета, отдать предпочтение вариантам:

а) синтетический ремень; d₁ = 160 мм; d₂ = 250 мм; μ = 5 с ^{– 1}; b = 60 мм;

L_p= 1600 мм;

б) прорезиненный кордшнуровой ремень d₁ = 224 мм; d₂ = 355 мм; μ = 5,57с ^{– 1}; b = 60 мм; L_p = 2000 мм.

5) Если вид плоского ремня не задан, то преимущество имеет синтетический ремень по п. 4а.