- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •Введение
- •1. Общие сведения о приводах
- •2. Основные сведения о редукторах
- •3.1. Кинематический расчет привода
- •3.1.1. Общие сведения
- •3.1.2. Предварительный подбор передаточных чисел и КПД привода
- •3.1.3. Подбор приводного электродвигателя
- •3.1.4. Уточнение передаточных чисел привода
- •3.1.5. Определение частоты вращения и вращающих моментов на валах привода
- •3.2. Зубчатые передачи. Выбор допускаемых напряжений
- •3.2.1. Общие сведения
- •3.2.2. Расчет зубчатых передач цилиндрическими колесами
- •3.2.3. Расчет зубчатых передач коническими колесами
- •3.3. Расчет червячной передачи
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.2. Материалы червяка и колес
- •3.3.3. Допускаемые напряжения
- •3.3.5. Проверочный расчет передачи на прочность
- •4. Расчет передач гибкой связью
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Ременные передачи
- •4.2.1. Расчет плоских, клиновых и поликлиновых ремней
- •4.2.2. Расчет передач зубчатым ремнем
- •4.3. Цепные передачи
- •4.3.1. Расчет передач роликовыми и втулочными цепями
- •4.3.2. Расчет передачи зубчатой цепью
- •5.1. Расчет привода с одноступенчатым цилиндрическим редуктором и ременной передачей
- •5.1.1. Условия расчета
- •5.1.2. Кинематический расчет
- •5.1.3. Расчет зубчатой передачи
- •5.1.4. Расчет ременной передачи клиновым ремнем
- •5.2. Расчет передач в приводе с одноступенчатым коническим редуктором и цепной передачей
- •5.2.1. Условия расчета
- •5.2.3. Расчет зубчатой конической передачи
- •5.2.4. Расчет цепной передачи (цепь роликовая)
- •5.3. Расчет передачи одноступенчатого червячного редуктора
- •5.3.1. Условия расчета
- •5.3.2. Кинематический расчет
- •5.3.3. Расчет червячной передачи
- •5.4. Расчет ременной передачи плоским ремнем
- •5.4.1. Условия расчета
- •5.4.2. Проектный расчет
- •5.4.3. Проверка ремня на прочность
- •5.4.4. Проверочный расчет
- •5.5. Расчет ременной передачи зубчатым ремнем
- •5.5.1. Условия расчета
- •5.5.2. Проектный расчет
- •5.5.3. Проверочный расчет
- •5.6. Расчет цепной передачи зубчатой цепью
- •5.6.1. Условия расчета
- •5.6.2. Проектный расчет
- •5.6.3. Проверочный расчет
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение
где предельные изгибные напряжения F lim выбирают по табл. 3.5; коэффициент долговечности YN , так как NK NFO (см. п. 5.1.3);
коэффициент безопасности для выбранного материала колес SF =1,7. Сравниваем значения расчетных и допускаемых напряжения из-
гиба. Условия выполняется.
Проверяем напряжения контактные и изгибные по пиковым нагрузкам:
|
|
|
|
|
|
|
, Н max , |
||||||||
|
|
Нmax Н |
|
Kпер |
, |
||||||||||
где Kпер Tmax |
T , (табл. П2); |
Н – расчетные напряжения, МПа; |
|||||||||||||
|
|
|
Н max , T , МПа; |
||||||||||||
|
|
F max |
F Kпер |
, , , F max ; |
|||||||||||
|
|
|
|
F lim |
Y |
|
|
kst |
|
, |
|
МПа. |
|||
F |
N max |
|
|
||||||||||||
|
max |
|
|
|
|
Sst |
|
|
|
, |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Условия прочности выполняются.
5.1.4. Расчет ременной передачи клиновым ремнем
Вкинематической схеме привода клиноременная передача рас-
положена между электродвигателем и редуктором, передаточное отношение u , n об/м.
Проектный расчет
Расчет начинаем с выбора сечения ремня.
Величина крутящего момента T , Нм и скорость вращения n об/мин ( , мс ) определены выше (см. п. 5.1.2).
По табл. 4.1 выбираем ремень сечением Б (В) с техническими данными: A , см2; h = 10,5 мм, масса 1 метра ремня m = 0,18 кг/м;
расчетная длина в интервале L0 мм (табл. 4.1); минимальный диаметр меньшего шкива dmin мм.
Определяем диаметры шкивов: для повышения ресурса работы передачи рекомендуется устанавливать меньший шкив с расчетным диаметром d d min . Из стандартного ряда принимаем ближайший
больший диаметр d1=140 мм. Диаметр ведомого шкива:
102
d u d мм.
Ближайшее значение из стандартного ряда d2=400 мм.
Уточняем передаточное отношение с учетом относительного скольжения , :
|
|
|
d |
|
||
u |
|
|
|
|
|
, . |
d |
|
|
, |
|||
|
|
|
|
|
|
Определяем межосевое расстояние:
amin , d d h , , , мм;
amax d d мм.
Принимаем промежуточное значение а = 420 мм. Определяем расчетную длину ремня:
|
|
|
|
|
, |
|
|
lр a |
d d |
d d |
|
|
|||
|
a |
|
|||||
|
|
|
|
мм.
Ближайшее стандартное значение lр мм. Уточняем межосевое расстояние по формуле:
a, l d d l d d d d
, { ,
, } мм.
Для установки и замены ремней предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния а на 2 %, т. е. на 8 мм, а для компенсации отклонений и удлинения во время эксплуатации – возможность увеличения а на 5,5 %, т. е. на , , мм.
Определяем угол обхвата ремнями малого шкива d1 по формуле:
103
|
|
d d |
, . |
|
|||||
|
|
||||||||
|
|
|
a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Скорость ремня: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
d n |
|
, , |
м с. |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Определяем коэффициент угла обхвата C , ; |
коэффициент |
||||||||
длины ремня Cl , ; коэффициент режима работы Cр , ; |
коэф- |
||||||||
фициент числа ремней Cz |
, ; |
предварительно принимаем |
z . |
||||||
Значение коэффициентов приведены выше (см. п. 4.2.1). |
|
|
|||||||
Находим по табл. 3.7 номинальную мощность P |
для ремня се- |
чением В с расчетной длиной L0 мм, при d1=140 мм, u , и n обмин значение P , кВт.
Определяем расчетную мощность:
P P |
C CL |
, , , , кВт. |
|||||||
|
|
||||||||
р |
|
|
Cр |
|
|
, |
|||
|
|
|
|
|
|||||
По формуле определяем число ремней: |
|||||||||
|
|
|
|
P |
|
|
, |
||
|
|
z |
|
|
|
|
, . |
||
|
|
P C |
|
, , |
|||||
|
|
|
|
р |
z |
|
|
Округляем до z .
Определяем натяжение каждой ветви одного ремня F0:
F Pном Сu , , |
, Н. |
||
|
z C Cр |
, , |
|
|
|
Определяем усилие в ведущей ветви (более нагруженной):
F F , F , , , Н; |
|||||
|
|
t |
|
|
|
|
|
T |
|
, |
|
|
Ft |
|
, Н. |
||
|
d |
|
|||
|
|
|
|
Проверочный расчет
104
Максимальные напряжения в одном клиновом ремне:
max u 5,76 ,5 0,063 44,23 МПа,
где напряжения от действия усилий растяжения:
F , МПа . A
Величина u – напряжения изгиба на ведущем шкиве:
|
|
E |
h |
, , МПа . |
u |
|
|||
|
|
d |
|
|
|
|
|
Величина – напряжения от действия центробежных сил:
p , МПа .
Сила, действующая на валы:
F 2 F z sin |
1 |
2 262,17 4 sin |
143 |
1670 Н. |
|
|
|
||||
в |
0 |
2 |
2 |
|
|
|
|
|
Определяем рабочий ресурс (ч) рассчитанной клиноременной передач по ГОСТ 1284.2-80:
|
|
|
1 |
8 |
|
103 N |
|
l C C |
|
|
H0 |
|
|
|
|
|
оц |
u |
H |
, |
|
|
|
60 d1 n1 |
|
|||||||
|
|
max |
|
|
|
где |
Nоц – число циклов, выдерживаемых ремнем (нормативный ре- |
|||
сурс, указанный |
|
в стандарте), для ремня сечением В величина |
||
N |
оц |
, ; |
|
Мпа предел выносливости материала ремня |
|
|
|
для клиновых ремней; l – расчетная (принятая по стандартному ряду) длина ремня, мм.
105