МВ65-2
.pdfПОСЛІДОВНІСТЬ РОЗРАХУНКУ 1. Вибір перерізу пасу За номограмою рис. на с.60
додатків в залежності від частоти
|
обертання меншого шківа n1 та |
||||||||
|
потужності P , яка передається, |
||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
прийняти переріз |
|
|
|
|
||||
|
(А, Б, В, Г, Д) по полю, у яке |
||||||||
|
потрапляє точка з координатами |
||||||||
|
( n ; P ). |
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
За табл. 17 виписати основні |
||||||||
|
розміри перерізу пасу |
||||||||
2. Діаметр ведучого шківа d1, |
|
|
d1 ≈ (3...4)3 |
|
, |
||||
|
|
T1 |
|||||||
мм |
де T1 |
- в Н·мм (див. вихідні дані). |
|||||||
|
|||||||||
|
З отриманого інтервалу вибрати |
||||||||
|
стандартне значення d1, |
||||||||
|
погоджуючи його з мінімальним |
||||||||
|
діаметром для вибраного перерізу |
||||||||
|
пасу (див. табл. 18). |
||||||||
|
Стандартні значення діаметрів |
||||||||
|
шківів за ДСТУ 17383-73: |
||||||||
|
40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; |
||||||||
|
112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; |
||||||||
|
250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; |
||||||||
|
560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; |
||||||||
|
1250; 1400; 1600; 1800; 2000 |
||||||||
3. Діаметр веденого шківа d2 , мм |
|
|
d2 = d1ukn (1− ε ) , |
||||||
|
де d1- див. п.2 (стандартне |
||||||||
|
значення); |
|
|
|
|
|
|
||
|
ukn – |
|
див. вихідні дані; |
||||||
|
ε = 0,015 - коефіцієнт ковзання |
||||||||
|
пасу. Отримане значення d2 |
||||||||
|
округлити за ДСТУ 17383-73 (див. |
||||||||
|
п.2) |
|
′ |
|
|
d2 |
|||
4. Уточнене передаточне |
|
|
= |
|
|||||
відношення ukn′ |
|
|
ukn |
|
|
. |
|||
|
|
d1 |
(1− ε ) |
Отримане значення ukп′ не повинно відрізнятися від раніше
- 12 -
5.Міжосьова відстань а в інтервалі amin та amax , мм:
amin amax
6.Розрахункова довжина пасу L ,
мм
7.Уточнена міжосьова відстань a ,
мм
прийнятого ukп (див. вихідні дані) більше, ніж на 3%, тобто
|
|
′ |
|
|
|
||
|
|
|
|
||||
ukn = |
|
ukn − ukn |
|
|
100% |
≤ 3% |
|
ukn |
|||||||
|
|
|
|
|
amin = 0,55( d1 + d2 ) + To amax = d1 + d2 ,
де d1, d2 - див. п.2; 3; To - див. п.1 (табл. 17).
В межах отриманого інтервалу призначити величину a
L = 2a + |
π |
+ d2 ) + |
(d2 |
− d1 )2 |
( d1 |
|
. |
||
|
2 |
|
|
4a |
Отримане значення L округлити до найближчого стандартного значення (див. табл. 17)
a = 0,25[ (L − W ) + (L − W )2 − 2 y ],
8.Кут обхвату меншого шківа α1 , град.
9.Коефіцієнт режиму роботи C p
де L – стандартне значення довжини пасу (див. п.6);
W = 0,5π (d1 + d2 ) ;
y = (d |
2 |
− d )2 ; |
||||
|
|
|
1 |
|
|
|
d1, d2 |
|
- див. п.2, 3 |
||||
α |
1 |
= 180o − 57o |
d2 − d1 |
> [120o ], |
||
|
||||||
|
|
|
|
a |
||
|
|
|
|
|
де a - в мм (див. п.7);
d1, d2 - в мм (див. п.2, п.3 -
стандартні значення)
Вибрати в залежності від режиму роботи:
-легкий режим C p = 1;
-середній режим C p = 1,1;
-важкий режим C p = 1,2
- 13 -
10.КоефіцієнтCL , що враховує вплив довжини пасу
11.КоефіцієнтCα , що враховує вплив кута обхвату
12.КоефіцієнтCZ , що враховує нерівномірність розподілу навантаження між пасами
13.Допустима потужність для передачі одним пасом Po , кВт
14.Число пасів передачі Z
15. Натяг вітки пасуFo , Н
Вибрати за табл. 19 в залежності від довжини та перерізу пасу
Вибрати за табл. 20 в залежності від величини кута обхвату α1 (див.
п.8)
Вибрати за табл. 21 із припущення про можливу кількість пасів Z (попередньо вибрати Z=3)
Вибрати за табл. 18 в залежності від перерізу пасу, діаметру
меншого шківа d1, передаточного відношення ukn та частоти обертання ведучого шківа n1
|
P ×C |
p |
|
||
Z = |
1 |
|
, |
||
Po ×CL |
×Cα ×CZ |
||||
|
|
де P - в кВт (див. вихідні дані);
1
C p , CL , Cα , CZ - див. п.9...12;
Po - див. п.13.
Значення Z округляти до цілого найближчого більшого числа
|
850 × P C |
C |
L |
|
|
|
F = |
|
1 p |
|
+θV |
2 , |
|
|
|
|
|
|||
o |
Z |
×V ×Cα |
|
|
|
|
|
|
|
|
де P - кВт (див. вихідні дані);
1
Cp , CL , Cα - див. п.9...11;
θ- коефіцієнт, що враховує відцентрову силу:
- при перерізі А |
θ = 0,1 |
H × c2 |
; |
|
|
|
м2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
- при перерізі Б |
θ = 0,18 |
H × c2 |
; |
||
|
|||||
|
|
|
м2 |
|
|
V = π × n1d1 - лінійна швидкість
60
пасу, м/c;
n1 - див. вихідні дані;
- 14 -
16.Тиск на вали Fв, Н
17.Ширина шківа Вш , мм
d1- в м (див. п.1)
Fв = 2Fo × Z × sin α1 ,
2
Fo - див. п.15;
Z – округлене значення (див. п.14);
α1 - див. п.8
Вш = ( Z -1)e + 2 f ,
де Z – округлене значення (див.
п.14);
e , f - вибирати за табл. 22 в залежності від перерізу пасу
ПРИКЛАД . РОЗРАХУНОК КЛИНОПАСОВОЇ ПЕРЕДАЧІ
Вихідні дані: |
передаточне відношення клинопасової передачі uкп = 3,25; |
||
момент обертання на ведучому |
валу T = 21,79 ×103 Н·мм; |
потужність, яка |
|
|
|
1 |
|
споживається |
P = 3,26 ×103 Вт; |
частота обертання |
ведучого шківа |
|
1 |
|
|
n1 = 1429,5об/хв.
Розв'язування
1. Вибір перерізу пасу: по номограмі на рис. додатків в залежності від
частоти обертання |
ведучого шківа |
n1 = 1429,5 об/хв та потужності |
||||
P = 3,26 ×103 Вт, яка передається, приймаємо переріз А клинового пасу. |
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2. Діаметр меншого шківа |
|
|
||||
|
|
» ( 3...4 ) ×3 |
|
|
|
|
d » ( 3...4 ) ×3 |
|
|
21,79 ×103 » 83,79...111,72 мм. |
|||
T |
||||||
1 |
1 |
|
|
|
|
По обчисленому значенню вибираємо діаметр шківа за стандартним рядом ДСТУ
17383-73: |
d1 = 100 мм. |
3. Діаметр веденого шківа |
|
d2 = d1 ×uкп × (1 - ε ) =100 ×3,25 × (1 - 0,015) = 320,13,
де ε = 0,015- коефіцієнт ковзання пасу.
По обчисленому значенню вибираємо діаметр шківа за стандартним рядом ДСТУ
17383-73: |
|
|
|
|
d2 = 315мм. |
|
|||
4. Уточнене передаточне відношення |
|
||||||||
uкп |
¢ |
= |
|
d2 |
|
= |
|
315 |
= 3,20 . |
|
d1 |
|
|
100 × (1 - 0,015) |
|||||
|
|
|
× (1 - ε ) |
|
Розрахунок похибки:
- 15 -
|
ukn - ukn′ |
|
|
|
3,20 - 3,25 |
|
|
||
Duкп = |
|
|
100% = |
|
|
×100% = 1,54% . |
|||
|
|
|
|
||||||
ukn |
3,25 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Міжосьову відстань приймаємо в інтервалі
amin = 0,55 ×( d1 + d2 ) + To = 0,55 ×(100 + 315 ) + 8 = 236,25 мм та amax = d1 + d2 = 100 + 315 = 415мм,
де To - висота перерізу пасу (за табл.17 маємо To = 8мм).
Попередньо приймаємо значення a = 400 мм. 6. Розрахункова довжина пасу:
L = 2a + |
π |
+ d1 ) + |
( d |
|
- d |
)2 |
|
|||
( d2 |
|
2 |
1 |
= |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
4a |
|
|
= 2 × 400 + |
3,14 |
×( 315 +100 ) + |
( 315 -100 )2 |
= 1480мм. |
||||||
|
|
|||||||||
2 |
|
|
|
|
4 × 400 |
|
|
|||
Отримане значення L округлюємо до найближчого стандартного (за табл.17 |
||||||||||
приймаємо L = 1600мм). |
|
|
|
|
|
a з урахуванням стандартної |
||||
7. Уточнене значення міжосьової відстані |
||||||||||
довжини пасу L : |
|
|
|
|
|
|
|
|
a = 0,25 × (L -W ) + (L -W )2 - 2 y =
a = 0,25 × (1600 - 651,55) + (1600 - 651,55)2 - 2 × 4,62 ×104 = 462мм,
де W = 0,5π × (d1 + d2 ) = 0,5 × 3,14 × (100 + 315) = 651,55мм;
y = (d2 - d1 )2 = (315 -100)2 = 4,62 ×104 мм2.
При монтажі передачі необхідно забезпечити можливість зменшення міжосьової відстані на 0,01L = 0,01×1600 = 16 мм для полегшення надівання пасів на шківи і можливість збільшення його на 0,025L = 0,025 ×1600 = 40 мм для збільшення натягу пасів.
8. Кут обхвату ведучого шківа |
|
|
|
||
α1o = 180o - 57o × |
d2 - d1 |
= 180o - 57o × |
315 -100 |
= 153,47o >120o . |
|
|
|
||||
|
a |
462 |
|
||
9. Коефіцієнт режиму роботи C p : при легкому режимі роботи приймаємо |
|||||
C p = 1. |
|
|
|
||
10. КоефіцієнтCL , що враховує вплив довжини пасу, вибираємо за табл.19 в |
|||||
залежності від довжини та перерізу пасу. |
CL = 0,98 , при L = 1800мм маємо |
||||
Інтерполюємо: при L = 1500мм маємо |
CL = 1,01; DL = 1800 -1500 = 300 мм, DCL =1,01 - 0,98 = 0,03;
- 16 -
C |
= C |
+ (1600 -1500 ) CL = 0,98 +100 |
0,03 |
= 0,99 . |
|
|
|||||
( L=1600 ) |
( L=1500 ) |
DL |
300 |
|
|
11. КоефіцієнтCα , |
|
||||
що враховує вплив |
кута обхвату, визначаємо |
інтерполюванням за даними табл.20 в залежності від величини кута обхвату
α1o = 153,47o » 154o .
При α o = 160o маємо C |
|
= 0,95 , при α o = 140o маємо C = 0,89 ; |
||
1 |
α |
1 |
α |
|
Dα = 160o -140o = 20o |
, |
C = 0,95 − 0,89 = 0,06 ; |
|
|
1 |
|
|
α |
|
C |
=154 |
o |
|
= C |
=140 |
o |
|
+ (154o -140o ) Cα |
= 0,89 +14o |
0,06 |
= |
|
) |
) |
|
||||||||||
( α1 |
|
( α1 |
|
Dα1 |
20 |
o |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
= 0,932 » 0,93 |
|
|
|
|
|
|
|
|
12.КоефіцієнтCZ , що враховує нерівномірність розподілу навантаження між пасами вибираємо за табл.21 з урахуванням припущення про можливу кількість пасів. Попередньо задаємося Z = 3 і отримуємо CZ = 0,95 .
13.Допустиму потужність для передачі одним пасом Po вибираємо за
табл.18 в залежності від перерізу А, |
швидкості пасу V в м/с та діаметру ведучого |
|||||||||||||||||||||||
шківа d1 = 100 мм. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Попередньо визначаємо колову швидкість пасу |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
V = |
π × n1 × d1 |
= |
|
3,14 ×1429,5 ×100 |
= 7,48 м/с. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
60 ×103 |
|
|
|
|
|
60 ×103 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
При V = 5м/с маємо Po = 0,95 кВт, при V = 10 м/с маємо Po = 1,60кВт; |
||||||||||||||||||||||||
V = 10 − 5 = 5 м/с, |
|
|
Po = 1,60 − 0,95 = 0,65 кВт; |
|
|
|
||||||||||||||||||
P |
= P |
|
+ ( 7,48 - 5 ) DPo |
= 0,95 + 2,48 |
0,65 |
= 1,272 кВт. |
||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||
o( V =7,48 ) |
o( V =5 ) |
|
|
|
|
|
|
|
DV |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
14. Число пасів передачі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
P ×C |
p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3,26 ×1 |
|
|
|
|
|
|||
|
Z = |
|
|
1 |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2,93. |
|||||||
|
Po |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
×CL ×Cα ×CZ |
1,272 × 0,99 × 0,93 × 0,95 |
|||||||||||||||||||||
Значення |
Z округляємо |
до найближчого |
більшого |
цілого числа: приймаємо |
||||||||||||||||||||
Z = 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15. Натяг вітки пасу визначаємо за формулою: |
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
850 × P ×C |
p |
×C |
L |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
F = |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
+θ ×V |
2 , |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
Z |
×V |
×Cα |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 17 -
де θ - коефіцієнт, що враховує відцентрову силу (для пасу перерізу А коефіцієнт
θ = 0,1Н·с2/м2 ).
F = |
850 ×3,26 ×1× 0,99 |
+ 0,1× 7,482 |
= 137,05 Н. |
|||
|
||||||
o |
3 |
× 7,48 |
×0,93 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
16. Тиск на вали |
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
153,47o |
|
F |
= 2 × F × Z × sin 1 |
= 2 ×137,05 ×3 × sin |
|
= 800,36 Н. |
|
|
|||||
в |
o |
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
||
17. Ширину шківа визначаємо за формулою: |
|||||
|
|
Вш = (Z -1)× e + 2 × f , |
де e та f вибираємо за табл.22 в залежності від перерізу пасу ( e = 15,0 мм, f = 10,0мм).
Тоді Вш = (3 -1)×15 + 2 ×10 = 50 мм.
Отримані результати записуємо в таблицю.
|
Параметр |
|
|
Значення |
|
Переріз пасу |
|
|
А |
||
Діаметр меншого шківа d1 , мм |
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
||
Діаметр більшого шківа d2 , мм |
|
|
315 |
|
|
|
|
|
|
||
Довжина пасу L , мм |
|
|
1600 |
|
|
Міжосьова відстань a , мм |
|
|
462 |
|
|
Кут обхвату меншого шківа α , град |
|
|
153,47 |
|
|
Лінійна швидкість пасу V , м/с |
|
|
7,48 |
|
|
Число пасів передачі Z |
|
|
3 |
|
|
Натяг гілки пасу F0 , Н |
|
|
137,05 |
|
|
|
|
|
|
||
Тиск на вали FВ, Н |
|
|
800,36 |
|
|
|
|
|
|
||
Ширина шківа Вш, мм |
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
||
|
8. РОЗРАХУНОК ЛАНЦЮГОВОЇ ПЕРЕДАЧІ |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Обумовлений параметр та його |
|
Формули та вказівки |
|
|
|
позначення |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вихідні дані |
|||
|
Момент обертання на ведучій |
|
|
Див. кінематичний розрахунок |
|
|
зірочці T1 , Н·мм |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Передаточне число ланцюгової |
|
|
Див. кінематичний розрахунок |
|
|
передачі uлп |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 18 - |
|
Частота обертання ведучої зірочки |
Див. кінематичний розрахунок |
|
n1, об/хв. |
||
|
||
Кутова швидкість ведучої зірочки |
Див. кінематичний розрахунок |
|
ω1 , рад/с |
||
|
||
ПОСЛІДОВНІСТЬ РОЗРАХУНКУ |
||
1. Динамічний коефіцієнт Кд |
Прийняти: |
|
|
- при спокійному навантаженні |
|
|
Кд = 1; |
|
|
- при ударному навантаженні |
|
|
Кд = 1,25 |
|
2. Коефіцієнт Ка , що враховує |
а = (30...50)t, Ka = 1 |
|
вплив міжосьової відстані |
||
|
||
3.Коефіцієнт KH , що враховує |
Прийняти: |
|
вплив кута нахилу ланцюга |
- при куті нахилу менше 60º |
|
KH = 1; |
||
|
||
|
- при куті нахилу більше 60º |
|
|
KH = 1,25 |
|
4. Коефіцієнт K p , що враховує |
Прийняти: |
|
спосіб регулювання натягу |
- при автоматичному натягу |
|
ланцюга K p = 1; |
||
ланцюга |
||
|
- при періодичному регулюванні |
|
|
K p = 1,25 |
|
5. Коефіцієнт K зм , що враховує |
Прийняти: |
|
вплив способу змащення |
- при картерному змащенні |
|
K зм = 0,8 ; |
||
|
||
|
- при безперервному змащенні |
|
|
K зм = 1; |
|
|
- при періодичному змащенні |
|
|
K зм = 1,2 |
|
6. Коефіцієнт періодичності роботи |
Прийняти: |
|
Kn |
- при роботі в одну змінуKn = 1; |
|
|
- при роботі в дві зміни Kn = 1,25; |
|
|
- при роботі в три зміни Kn = 1,5 |
7. |
Коефіцієнт Ке, що враховує |
Ке = Кд × Ка × КН × Кр × Кзм × Кп |
|
умови експлуатації |
|
|
|
|
8. |
Числа зубців зірочок: |
|
- 19 -
-ведучої Z1
-веденої Z2
9.Середнє значення допустимого тиску в шарнірі [P], МПа
10.Число рядів ланцюга m
11.Крок ланцюга t, мм
12. Перевірка ланцюга за частотою обертання n1 ≤ [n1]
13.Перевірка ланцюга на тиск Р в шарнірах P ≤ [P]
Z1 = 31 - 2 ×uлп (Z1 ³ 17),
де uлп - див. вихідні дані
Z2 = Z1 ×uлп .
Значення Z2 округлити до найближчого цілого числа Вибрати допустимий тиск [P] за табл. 23 при попередньо вибраному кроці ланцюга t та величині n1
(див. вихідні дані) Рекомендується застосування однорядних ланцюгів (m=1). Можливе застосування дворядних
(m=2) |
|
|
|
|
|
||
t ³ 2,8 × 3 |
T1 |
× Ke |
, |
||||
Z1 |
×[P]× m |
||||||
|
|
|
|
де T1 - в Н·мм (див. вихідні дані);
Ke - див. п.7; Z1 - див. п.8;
[P] – в МПа (див. п.9); m - див. п.10;
За табл. 24 прийняти найближче більше значення t та виписати всі параметри вибраного ланцюга За табл. 25 в залежності від кроку
ланцюга t вибрати перевірити умову n1 ≤ [n1] ; n1 - див. вихідні дані
Допустимий тиск у шарнірах [P] вибрати за табл. 23 для вибраного ланцюга з кроком t та частотою обертання n1;
t – див.п.11;
n1 - див. вихідні дані. Розрахункове значення тиску
- 20 -
P = Ft × Ke , Мпа,
Aon
де Ft = T1 ×ω1 ,
V
T1 - в Н·м, ω1 - в рад/с (див. вихідні дані);
V = Z1 ×t × n1 - лінійна швидкість
60 ×103
ланцюга, м/с;
Aon - в мм2 (див. табл. 24). Якщо умова P £ [P] не
14.Сумарне число зубців ZΣ
15.Поправка
16.Число ланок ланцюга Lt
17.Уточнена міжосьова відстань a , мм
18.Діаметри ділильних кіл зірочок, мм:
виконується, треба збільшити крок ланцюга або вибрати дворядний ланцюг
ZΣ = Z1 + Z2 ,
де Z1 та Z2 - округлені значення
D = Z2 - Z1
2π
Lt = 2at + 0,5ZΣ + D2 , at
де at = 40 ;
ZΣ - див. п.14; - див. п.15.
Значення Lt округляти до парного числа
a = 0,25t ×[Lt - 0,5ZΣ +
+ (Lt - 0,5ZΣ )2 - 8D2 ]
dд1 |
= |
|
t |
|
180o |
||||
- ведучої dд1 |
|
|||
|
|
sin |
|
|
|
|
|
Z1
- 21 -