1.2 Задача № 13
Рассчитать передачу с плоским резинотканевым ремнём (рисунок 3). Исходные данные приведены в таблице 2.
Рисунок 3 – Схема плоскоременной передачи
Таблица 2 – Исходные данные
Показатель |
Значение |
кВт |
4,0 |
рад/с |
100 |
рад/с |
25 |
Решение:
1) Определяю передаточное число ременной передачи:
u = , (9)
где − угловая скорость ведущего шкива, рад/с; − угловая скорость ведомого шкива, рад/с;
u = = 4
2) Вычисляю диаметр ведущего шкива по эмпирической формуле:
= (520…610) ∙ , (10)
где – передаваемая мощность, кВт;
= (520…610) ∙ = 178мм.
В соответствии с ГОСТ 17383 – 73 принимаю = 180 мм.
3) Определяю диаметр ведомого шкива :
= ∙ u ∙ (1 – ), (11)
где – коэффициент относительного скольжения, для резинотканевых ремней
= 0,01;
= 180 ∙ 4∙ (1 – 0,01) = 712,8мм.
В соответствии с ГОСТ 17383 – 73 принимаю = 710 мм.
4) Определяю скорость ремня , м/с:
= ∙ ; (12)
= 100 ∙ = 9м/с;
выбранный ремень по скорости подходит.
5) Определяю фактическое передаточное число при принятых стандартных значениях и :
= ; (13)
= = 3,9.
6) Задаю межосевое расстояние из условия и определяю расчётную длину ремня :
= 2( + ), (14)
= 2 + ( + ) + ; (15)
= 2 ∙ (180 +710) = 1780 мм;
= 2 ∙ 1780 + (180 +710) + = 4994 мм.
Принимаю длину ремня с учётом сшивки
= + (100…200) мм; (16)
= 4994+ 106 = 5100 мм.
7) Определяю угол обхвата ремнём ведущего шкива по формуле:
= 180− 57 ∙ ; (17)
= 180 57 ∙ = 163, что допустимо.
8) Нахожу ориентировочную толщину ремня H из отношения
H ; (18)
H = = 4,5 мм; окончательно определяю по формуле
H = + + , мм, (19)
где z = (3…6) – число прокладок; = 1,2 мм − толщина тканевой прокладки с резиновой прослойкой; значения для толщины наружных прокладок принимаю равными: 2,0 мм и = 2,0 мм (рисунок 4);
H = 3 ∙ 1,2 + 2,0 +2,0 = 7,6 мм.
9) Определяю окружную силу, Н:
; (20)
= = 444 Н.
10) Определяю ширину ремня:
b , (21)
где – допускаемое полезное напряжение; для резинотканевых ремней
= 2,25 МПа при отношении = 40;
- коэффициент, учитывающий угол обхвата ведущего шкива ремнём; для угла 163 = 0,94;
– скоростной коэффициент; = 1,04 – 0,0004 ∙ = 1,04 − 0,0004 ∙ = 1,01;
− коэффициент, учитывающий угол наклона передачи;
принимаю = 0,9 при = 60…80;
= = 30,81 мм.
По ГОСТ 23831–79 ширина ремня = 40мм.
11) Проверяю выбранный ремень на долговечность по формуле:
= , (22)
где − действительная частота пробегов ремня, ; = 5 – допускаемая частота пробегов ремня;
= = 1,8 , что вполне допустимо.
Рисунок 4 − Основные геометрические размеры ремня