Расчет открытой плоскоременной передачи
.docРасчет открытой плоскоременной передачи
Выбор ремня.
Принимаем кордошнуровой ремень, толщиной = 2,8 мм.
Диаметр малого шкива при [k0]=1,60 МПа
d1 > 50δ = 50·2,8 = 140 мм.
принимаем по ГОСТ 17383-73 [1c. 424] d1 = 180 мм
Диаметр большого шкива:
d2 = d1u(1-) = 1803,50(1–0,01) = 624 мм,
примем d2 = 630 мм.
Уточняем передаточное отношение:
u = d2/d1(1–) = 630/180(1–0,01) = 3,53.
Межосевое расстояние:
a > 1,5(d1+d2) = 1,5(180+630) = 1215 мм.
Длина ремня:
L = 2a+0,5(d1+d2)+(d2–d1)2/(4a) =
= 21215+0,5(180+630)+(630–180)2/(41215) = 3744 мм.
принимаем L = 4000 мм
Уточняем межосевое расстояние
a = 0,125{2L-0,5(d2+d1)+[(2L-(d2+d1))2 – 8(d2-d1))2]0,5} =
= 0,125{24000-0,5(630+180)+{[(24000-(630+180)]2 – 8(630-180)2]0,5} =
=1504 мм
Угол обхвата малого шкива:
1 = 180–57(d2–d1)/a = 180–57(630–180)/1504 = 163
Скорость ремня:
V = d1n1/60000 = 180700/60000 = 6,6 м/с.
Условие v < [v] = 35 м/с выполняется
Частота пробегов ремня
U = L/v = 4,00/6,6 = 0,6 с-1 < [U] = 15 c-1
Окружная сила:
Ft = P/V = 2,48103/6,6 = 376 Н.
Допускаемая удельная окружная сила
[kп] = [ko]CαCθСрСvCFCd .
Коэффициент угла обхвата: Cα = 0,96.
Коэффициент, учитывающий влияние центробежной силы: Cv = 1,0.
Коэффициент угла наклона передачи Сθ = 1,0.
Коэффициент режима работы Ср = 0,9 – при постоянной нагрузке.
Коэффициент диаметра малого шкива Cd = 1,2
Коэффициент неравномерности распределения нагрузки СF = 0,85
[kп] = 1,60·0,961.01.00.91,2·0,85 = 1.41 Н/мм.
Ширина ремня
b = Ft/[kп] = 376/2,81,41 = 95 мм
принимаем b =100 мм, ширина шкива В =112 мм.
Площадь поперечного сечения ремня
A = bδ =100·2,8 = 280 мм2
Предварительное натяжение ремня:
F0 = 0А = 2,0280 = 560 Н,
где 0 = 2,0 МПа – для резинотканевых ремней,
Силы натяжения ведущей и ведомой ветвей ремня
F1 = F0 + Ft/2 = 560 + 376/2 = 748 H
F2 = F0 – Ft/2 = 560 – 376/2 = 372 H
Нагрузка на вал:
Fв = 2F0sin1/2 = 2560sin163/2 =1108 Н.
Прочность ремня по максимальным напряжениям в сечении
ведущей ветви ремня
σmax = σ1 + σи+ σv < [σ]p = 8 Н/мм2,
где σ1 – напряжение растяжения,
σ1 = F0/A + Ft/2A = 560/280 + 376/(2·280) = 2,67 Н/мм2,
σи – напряжение изгиба.
σи = Eиδ/d1 = 100∙2,8/180 = 1,55 Н/мм2,
где Eи = 100 Н/мм2 – модуль упругости.
σv = ρv210-6 = 1100∙6,62∙10-6 = 0,05 Н/мм2,
где ρ = 1100 кг/м3 – плотность ремня.
σmax = 2,67+1,55+0,05 = 4,27 Н/мм2
Так как условие σmax < [σ]p выполняется, то можно утверждать, что данная передача выдержит передаваемую нагрузку и будет стабильно работать в нормальных условиях весь срок службы.