- •Методичні вказівки
- •Методичні вказівки
- •Затверджено на засіданні
- •Навчальне видання
- •1.Розрахунок параметрів привода.
- •2. Розрахунок геометричних розмірів, кінематичних і силових параметрів пасових передач.
- •3. Розрахунок на міцність шпонкових з'єднань.
- •6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 56, 63, 70, 80, 90,100,110,125, 140, 160, 180, 200, 220, 250, 280, 320, 360, 400, 450.
- •4. Розрахунки на міцність різьбових з'єднань
- •5. Розрахунок на міцність зварних з'єднань
2. Розрахунок геометричних розмірів, кінематичних і силових параметрів пасових передач.
Розрахувати клинопасову передачу від асинхронного двигуна потужністю , частоти обертання вала двигуна і передаточним відношенням . Робота однозмінна, навантаження спокійне. Передача горизонтальна.
Кінематична схема приведена на рис. 2.1
Рис. 2.1 Схема клинопасової передачі:
α – кут охоплення малого (ведучого) шківа.
β – кут між гілками паса.
а – міжосьова відстань.
F1–сила натягнення ведучої гілки паса.
F2–сила натягнення веденої гілки паса.
F0–сила попереднього натягнення паса.
d1–діаметр малого (ведучого) шківа.
d2–діаметр більшого (веденого) шківа.
Вихідні дані для розрахунків в табл. 2.1
Таблиця 2.1
Завдання для розрахунку пасових передач.
Варіант |
Потужність електродвигуна |
Частота обертання електродвигуна |
Тип двигуна |
1 |
0,75 |
2840 |
4А71A2 |
2 |
0,75 |
1390 |
4А71B4 |
3 |
0,75 |
915 |
4А80A6 |
4 |
0,75 |
700 |
4А90LA8 |
5 |
1,1 |
2810 |
4А71B2 |
6 |
1,1 |
1420 |
4А80A4 |
7 |
1,1 |
920 |
4А80B6 |
8 |
1,1 |
700 |
4А90LB8 |
9 |
1,5 |
2850 |
4А80A2 |
10 |
1,5 |
1415 |
4А80B4 |
11 |
1,5 |
935 |
4А90L6 |
12 |
1,5 |
700 |
4А100L8 |
13 |
2,2 |
2850 |
4А80B2 |
14 |
2,2 |
1425 |
4А90L4 |
15 |
2,2 |
950 |
4А100L6 |
16 |
2,2 |
700 |
4А112MA8 |
17 |
3,0 |
2840 |
4А90L2 |
18 |
3,0 |
1435 |
4А100S4 |
19 |
3,0 |
955 |
4А112MA6 |
20 |
3,0 |
700 |
4А112MB8 |
21 |
4,0 |
2880 |
4А100S2 |
22 |
4,0 |
1430 |
4А100L4 |
23 |
4,0 |
950 |
4А112MB6 |
24 |
4,0 |
720 |
4А132S8 |
25 |
5,5 |
2880 |
4А100L2 |
26 |
5,5 |
1445 |
4А112M4 |
27 |
5,5 |
965 |
4А132S6 |
28 |
5,5 |
720 |
4А132M8 |
29 |
7,5 |
2900 |
4А112M2 |
30 |
7,5 |
1455 |
4А132S4 |
31 |
7,5 |
970 |
4А132M6 |
32 |
7,5 |
730 |
4А160S8 |
33 |
11,0 |
2900 |
4А132M2 |
34 |
11,0 |
1460 |
4А132M4 |
35 |
11,0 |
975 |
4А160S6 |
36 |
11,0 |
730 |
4А160M8 |
37 |
15,0 |
2910 |
4А160S2 |
38 |
15,0 |
1470 |
4А160S4 |
39 |
15,0 |
980 |
4А160M6 |
40 |
15,0 |
735 |
4A180M8 |
Таблиця 2.2
Передаточне відношення пасових передач
1,2 |
1,5 |
1,75 |
2,0 |
2,5 |
2,75 |
3,0 |
3,5 |
3,75 |
4,0 |
Приклад рішення
Дано: Потужність електродвигуна ; частота обертання малого шківа ; передаточне відношення .
2.1 Приймаємо ККД клінопасової передачі ; коефіцієнт пружнього ковзання .
2.2 Визначаємо обертальний момент:
(2.1)
де - кутова швидкість вала двигуна.
(2.2)
2.3 Визначаємо переріз клинового паса і діаметр малого шківа.
Залежно від обертального моменту приймаємо переріз клинового паса О і діаметр малого шківа (табл. 2.3)
Таблиця 2.3
Вибір типу клинових пасів і мінімального діаметру шківа.
Тип паса |
Позначення перерізу паса |
Момент на валу малого шківа |
Число пасів, Z | |
Клиновий нормального перерізу |
О |
<30 |
63 |
2 – 4 |
А |
15 – 60 |
90 |
2 – 5 | |
Б |
45 – 150 |
125 |
2 – 6 | |
В |
120 – 600 |
200 |
2 – 7 | |
Г |
420 – 2400 |
315 |
2 – 7 | |
Д |
1600 - 6000 |
500 |
2 – 7 |
Примітка:
1. Для підвищення терміну служби і ККД з можливих (при заданому значенні Т1) переріз паса необхідно брати меншим.
2. Із збільшенням d1 при заданому перерізі паса підвищується ККД (росте тягова здатність) і довговічність.
2.4 Визначаємо діаметр більшого шківа:
(2.3)
Діаметр більшого шківа приймемо найближчим із стандартного ряду за ГОСТ 17383–73.
ГОСТ 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.
Приймаємо .
2.5 Уточнюємо фактичне передаточне відношення:
(2.4)
Визначаємо відхилення від прийнятого:
(2.5)
Остаточно приймаємо діаметри шківів: , .
2.7 Визначаємо міжосьову відстань:
де – висота перерізу паса.
(табл. 2.4)
Таблиця 2.4
Клинові паси (за ГОСТ 1284.1–80)
| ||||||||
Позначення перерізу паса |
, не менше |
ℓp |
W |
То |
A |
Lп |
L |
Маса одного метра, кг |
О А Б В Г Д Е |
63 90 125 200 315 500 800 |
8,5 11,0 14,0 19,0 27 32 42 |
10 13 17 22 32 38 50 |
6 8 10,5 13,5 19,0 23,5 30,0 |
47 81 133 230 476 692 1172 |
400-2500 560-4000 800-6300 1800-10000 3150-14000 4500-18000 6300-18000 |
25 33 40 59 76 95 20 |
0,06 0,10 0,18 0,30 0,60 0,90 1,52 |
Примітки:
1. У графі А вказана площа поперечного перетину паса, мм2; у графі – різниця між розрахунковою і внутрішньої довжиною паса.
2. Стандартний ряд довжин : 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1400; 1600; 1800; 2000; 2240: 2500; 2800; 3150; 3550; 4000; 4500; 5000; 5600; 6300; 7100; 8000; 9000; 10000; 11200; 12500; 14000; 16000; 18000.
3. У технічно обґрунтованих випадках допускаються проміжні значення
: 425; 475; 530; 600; 670; 750; 850; 950; 1060; 1180; 1320; 1500; 1700; 1900; 2120; 2360; 2650; 3000; 3350; 3750; 4250; 4750; 5300; 6000; 6700; 7500; 8500; 9500; 10600; 11800; 13200; 15000; 17000.
Приклад умовних позначень пасів:
пас перерізу В з розрахунковою довжиною , з кордовою тканиною в
несучому шарі: Пас В-2500 Т ГОСТ 1284 1-80;
те ж, з кордшнуром: Пас В-2500 Ш ГОСТ 1284.1-80.
(2.6)
Орієнтовно приймаємо міжосьову відстань в межах . .
2.8 Визначаємо довжину паса:
(2.7)
Приймаємо найближче більше значення зі стандартного ряду (табл. 2.4, примітка 2.3) .
2.9 Уточнюємо міжосьову відстань з урахуванням стандартної довжини паса:
(2.8)
де, (2.9)
(2.10)
2.10 Визначаємо кут обхвату малого шківа:
(2.11)
де.
2.11 Визначаємо швидкість паса:
м/с. (2.12)
2.12 Визначаємо кількість пасів в передачі:
(2.13)
де Р0 – потужність, яка передається одним клиновим пасом, кВт (табл. 2.5).
Таблиця 2.5
Номінальна потужність , яка передається одним клиновим пасом (частковий витяг за ГОСТ 1284.3-80)
Переріз і довжина паса, мм |
|
Швидкість шківа, м/с | |||||||
2 |
3 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 | ||
О L=1320 |
63 |
- |
0.33 |
0.49 |
0.82 |
1.03 |
1.11 |
- |
- |
71 |
- |
0.37 |
0.56 |
0.95 |
1.22 |
1.37 |
1.40 |
- | |
80 |
- |
0.43 |
0.62 |
1.07 |
1.41 |
1.60 |
1.65 |
- | |
90 |
- |
0.49 |
0.67 |
1.16 |
1.56 |
1.73 |
1.90 |
1.85 | |
100 |
- |
0.51 |
0.75 |
1.25 |
1.69 |
1.94 |
2.11 |
2.08 | |
112 |
- |
0.54 |
0.80 |
1.33 |
1.79 |
2.11 |
2.28 |
2.27 | |
А L=1700 |
90 |
- |
0.71 |
0.84 |
1.39 |
1.75 |
1.88 |
- |
- |
100 |
- |
0.72 |
0.95 |
1.60 |
2.07 |
2.31 |
2.29 |
- | |
112 |
- |
0.74 |
1.05 |
1.82 |
2.39 |
2.74 |
2.82 |
2.50 | |
125 |
- |
0.80 |
1.15 |
2.00 |
2.66 |
3.10 |
3.27 |
3.14 | |
140 |
- |
0.87 |
1.26 |
2.17 |
2.91 |
3.42 |
3.67 |
3.64 | |
160 |
- |
0.97 |
1.37 |
2.34 |
3.20 |
3.78 |
4.11 |
4.17 | |
Б L=2240 |
125 |
- |
0.95 |
1.39 |
2.26 |
2.80 |
- |
- |
- |
140 |
- |
1.04 |
1.61 |
2.70 |
3.45 |
3.83 |
- |
- | |
160 |
- |
1.16 |
1.83 |
3.15 |
4.13 |
4.73 |
4.88 |
4.47 | |
180 |
- |
1.28 |
2.01 |
3.51 |
4.66 |
5.44 |
5.76 |
5.53 | |
200 |
- |
1.40 |
2.10 |
3.73 |
4.95 |
5.95 |
6.32 |
6.23 | |
224 |
- |
1.55 |
2.21 |
4.00 |
5.29 |
6.57 |
7.00 |
7.07 |
Приймаємо
–коефіцієнт, який враховує довжину паса (табл. 2.6).
Таблиця 2.6
Значення коефіцієнта , для клинових пасів (за ГОСТ 1284.3-80), з скороченням.
|
Перетин паса | |||||
О |
А |
Б |
В |
Г |
Д | |
400 |
0,79 |
|
|
|
|
|
500 |
0,81 |
|
|
|
|
|
560 |
0,82 |
0,79 |
|
|
|
|
710 |
0,86 |
0,83 |
|
|
|
|
900 |
0,92 |
0,87 |
0,82 |
|
|
|
1000 |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
|
|
|
1250 |
0,98 |
0,93 |
0,88 |
|
|
|
1500 |
1,03 |
0,98 |
0,92 |
|
|
|
1800 |
1,06 |
1,01 |
0,95 |
0,86 |
|
|
2000 |
1,08 |
1,03 |
0,98 |
0,88 |
|
|
2240 |
1,10 |
1,06 |
1,00 |
0,91 |
|
|
2500 |
1,30 |
1,09 |
1,03 |
0,93 |
|
|
2800 |
— |
1,11 |
1,05 |
0,95 |
|
|
3150 |
— |
1,13 |
1,07 |
0,97 |
0,86 |
|
4000 |
— |
1,17 |
1,13 |
1,02 |
0,91 |
|
4750 |
— |
— |
1,17 |
1,06 |
0,95 |
0,91 |
5300 |
— |
— |
1,19 |
1,08 |
0,97 |
0,94 |
6300 |
— |
— |
1,23 |
1 12 |
1,01 |
0,97 |
7500 |
_ |
— |
— |
1,16 |
1,05 |
1,01 |
9000 |
— |
— |
— |
1,21 |
1,09 |
1,05 |
10000 |
— |
— |
— |
1,23 |
1,11 |
1,07 |
Для паса перерізу О – .
–коефіцієнт, який враховує кут обхвату.
При = 180 170 160 150 140 120 80
= 1,0 0,98 0,95 0,92 0,89 0,83 0,62
Приймаємо .
- коефіцієнт, який враховує умови експлуатації передачі. При роботі в одну зміну приймаємо .
–коефіцієнт, який враховує число пасів в передачі
при = 2 – 3 4 – 6 6 – 8
=0,95 0,90 0,85
Враховуючи, що число пасів в передачі буде 2-3.
Приймаємо =0,95.
Приймаємо =2.
2.13 Визначаємо попередній натяг клинового паса:
(2.14)
де –коефіцієнт, який враховує дію відцентрових сил
для перерізу паса О А Б В Г Д
= 0,06 0,1 0,18 0,3 0,6 0,9
Приймаємо для перетину О.
2.14 Визначаємо колову силу, яка передається комплектом клинових пасів.
(2.15)
2.15 Визначимо сили натягнення ведучої іведеної гілок одного клинового паса.
(2.17)
2.16 Визначимо сили, які діють на вали.
(2.16)