2.Расчет клиноременной передачи (вариатора).

Для вариаторов с клиновым ремнем , расчет выполняется по методике для клиноременной передачи по [1].

2.1 Определяем диаметр меньшего шкива D₁:

По таблице 5.4. [1.] в зависимости от T двигателя выбираем минимальный диаметр шкива рекомендуемый D_1min =63 мм,. В целях повышения срока службы ремней рекомендуется применять ведущие шкивы с диаметром D_1min на 1 или 2 порядка выше под стандартного ряда по ГОСТ D =80 [1. Табл. 40]

2.2 Определяем скорость и сравниваем с допускаемой скоростью:

V = D₁n₁/60 = 3,140,0801420/60 = 5,95 м/с

При этой скорости выбираем приводной ремень - клиновой ,нормальный, профиль “О” по ГОСТ 1284-75, минимальный диаметр шкива 63 мм, V_окр1  30 м/с. [3, стр.93]/ Ремни нормального сечения “О” применяют только для передач мощностью до 2 кВт. [1].

2.3 Определяем диаметр большего шкива D₂ и округляем по ГОСТ [1]:

D₂ = u_рем D₁(1-) = 3,57142980(1-0,015) = 281,43 мм

где  -коэф. упругого скольжения (0,01…0,02)

u_рем принимаем максимальное значение 3,571429;

Округляем по ГОСТ D₂ = 280 мм, u_{рем. max} = D₂/D₁= 280/80=3,5

Определяем диаметр шкива D_1max= D₂/u_{рем. min}= 280/2,028571= 138,03 мм. Принимаем по ГОСТ D_1max= 140 мм.

Коэффициент скорости вариатора определяется по формуле:

Д= (D_1max/ D_1min ) ² =(140/80) ² =3,06.<5,0

2.4 Определяем ориентировочное межосевое расстояние a_рем для ремней:

a_рем 0,55 (D₁+D₂)+h,

где h-высота сечения клинового ремня [1. таблица К31].

a_{рем min} 0,55 (80+280)+6 204 мм.

a_{рем max} 0,5 (140+280)+6 237 мм.

2.5 Находим угол обхвата ремня :

  180⁰-((D₂-D₁)/ a_рем) 57⁰

  180-((280-80)/204) 57 = 124 ⁰

  180-((280-140)/237) 57 = 146⁰

 = 124⁰ т.к.   120⁰ условие выполняется.

2.6. Определяем максимальную длину ремня L по формуле:

L = 2a_рем +(/2) (D₁+D₂)+(D₂-D₁)²/ 4a_рем

L=2204+(3,14/2) (280+80)+(280-80)²/4204 = 1022,2 мм

L=2237+(3,14/2) (280+140)+(280-140)²/4237 = 1154,1 мм

Принимаем по ГОСТ (Таблица 31) из стандартных чисел L=1120 мм.

2.7. Уточняем значение межосевого расстояния a_рем по стандартной длине

по формуле:

a_рем =

при минимальном размере диаметра шкива:

a_рем =

= 258 мм.

при максимальном размере диаметра шкива:

a_рем =

= 219,1 мм.

2.8. Определяем скорость ремня по формуле при максимальном размере диаметра шкива:

где -допускаемая скорость = 25 м/с.

=10,4 м/с.

2.9. Определяем частоту пробега ремня U:

с^-1

где -допускаемая частота пробегов = 4…5 с^-1.

Соотношение позволяет срок службы ремня в пределах 3000…5000 ч.

2.10. Определяем окружную силу , передаваемую ремнем по формуле:

Н.

где -номинальная мощность эл. двигателя кВт.

2.11 Вычисляем допускаемое удельную окружную силу

где -допускаемая приведенная удельная окружная сила, определяется по [1. таблица 5.5], и составляет 1,07 Н/мм² (для вариатора применяется клиновые ремни, О.)

- поправочные коэффициенты см. [1.таблица 5.2.]

=1,071,01,00,98=1,05 Н/мм²

2.12. Определяем количество ремней по формуле:

Принимаем z=1.

2.13. Определяем площадь поперечного сечения ремня, обозначения сечения «О», по [1. таблица К31]

мм²

2.14. Определяем силу предварительного натяжения ремня по формуле:

Н.

2.15. Определяем силы натяжения ведущей F ₁и ведомой F₂ ветвей ремня

2.16. Определяем силу давления на вал, при  max:

2.17. Проверочный расчет ремня выполняем по формуле:

где Н/мм².- напряжение растяжения.

Н/мм².- напряжения изгиба. -модуль продольной упругости при изгибе.

Н/мм².- напряжения от центробежных сил,кг/м²-плотность материала ремня для клиновых ремней.

Н/мм² -допускаемое напряжение растяжения

Условия прочности выполняется