Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1-3 / курксовая / дм ремни

.docx
Скачиваний:
37
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
278.23 Кб
Скачать

2 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ КЛИНОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ

2.1 Расчёт клиноременной передачи

Рисунок 1- Эскиз клиноременной передачи

Исходные данные:

Р1 = 5,03 кВт;

Р2 = 4,83 кВт;

Т1 = 67 Н∙м;

Т2 = 156 Н∙м

n1=791 об/мин

n2=300 об/мин

Uрем=2,39

По номограмме 1.5 [2] с учетом мощности Р1 = 5,03 кВт и частоте вращения малого шкива n1 = 791 мин-1 выбираем тип ремня В(Б).

Возьмём рекомендуемое значение расчётного диаметра меньшего шкива =140 мм ,так как этот размер влияет на габариты нашей передачи, а выбрав диаметры шкивов в 180 и 224 мм размеры передачи будут большего размера

Определяем диаметр большего шкива:

dр2 = dр1 ∙ u (1 – ε), где ε – коэффициент относительного скольжения, ε = 0,01;

u - передаточное число u = 2,39.

dр2 = 140 ∙2,39(1 – 0,01) = 331 мм

Принимаем ближайшее стандартное значение dр2 по таблице 1.3 (приложение 3) [2]. В соответствии с ГОСТ 20889-88

dр2 = 315 мм

Фактическое передаточное отношение

Uф = ; ( )

Uф

Разность фактического и заданного передаточных чисел

∆ = ; ()

∆ = =4,6% следовательно подобранные нами dр1 и dр2 подходят.

2.2 Найдём минимальное межосевое расстояние между шкивами:

амин = 0,7∙(dр1 + dр2); ( )

амин = 0,7∙(140+ 315) = 319 мм

Максимальное межосевое расстояние

амах = 2∙(dр1 + dр2) ; ( )

амах = 2∙(140+ 315) =910

Принимаем межосевое расстояние из условия

амин<а’<амах;

319<а<910 предварительно принимаем а’ = 600 мм

2.3 Расчётная длина клинового ремня вычисляется по формуле 1.7 [2]

lр = 2∙ + ;

lр = 2∙600+ 1,57∙(140 + 315) + = 1927,11 м

По таблице 1.3 (приложение 2) [2] принимаю L = 2000 мм. Межосевое расстояние, соответствующее принимаемой стандартной длине клинового ремня

а = 0,25 ∙[ Lр - ;

а =0,25∙ [2000 – 1,57∙455 + ] = 584 мм

Угол обхвата ремнём малого шкива:

α1 = 180º - 57,3º ∙

α1=162º

α1≥ 162º 162º ≥ 110º условие выполняется

2.4 Скорость ремня

= 5,3 м/с

2.5 Номинальная мощность Ро определяется по таблице 1.9 [2]

Ро = 1,45 кВт

Предварительное число клиновых ремней, необходимое для передачи мощности Рр

Предварительное число ремней:

; ( )

Исходя из полученных нами Ро, Сα К, СL. Найдём расчётное число клиновых ремней ,необходимое для передачи мощности Рр

К = ,

где Сα - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата α1 ремнём меньшего шкива на тяговую способность передачи, Сα=0,95;

Ск – коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа, Ск=0,80;

СL – коэффициент, учитывающий длину ремня, СL = 0,98.

К = 4,7 окончательно принимаем 5 ремня

К=5

2.6 Начальное натяжение ветви одного ремня Fо с закреплёнными центрами шкивов:

Fо = 500 ∙

где mn – масса 1 м ремня, определяется по таблице 1.3, mn = 0,18 кг

Fо = + 0,18 ∙ 5,32 = 160 Н

2.7 Окружная сила, передаваемая комплектом клиновых ремней:

Ft =

Ft = 949 H

2.8 Силы натяжения ведущей и ведомой ветвей одного клинового ремня

F1 = Fo + ; F2 = Fo - ;

F1 = 160 + =255 Н

F2 = 160- = 65 Н

2.9 Сила давления на вал клиновых ремней

Fn = 2 ∙ Fo ∙ K ∙ sin = 2 ∙ 160 ∙ 5 ∙ sin81= 1580 Н

2.10 Напряжение в ремне от силы натяжения ведущей ветви

= 1,85 МПа,

где S – площадь поперечного сечения ремня, мм2 S = 138 мм2

2.11 Напряжение в ремне от изгиба его на меньшем шкиве:

,

где Y – значение расстояния от нейтрального слоя до верхней поверхности клинового таблица 1.3 Y = 4,6 мм

Еи – модуль продольной упругости для материалов ремней Еи = 90 МПа

= 5,9 МПа

2.12 Напряжение в ремне от центробежных сил:

συ = 10-6 ∙ ρ ∙ υ2,

где ρ – плотность материала клинового ремня ρ = 1100 кг/м3

συ = 10-6 ∙ 1100 ∙ 5,32 = 0,031 МПа

2.13 Максимальное напряжение в ремне:

σмах = σ1 + σи + συ

σмах = 1,85 + 0,031 + 5,9 = 7,78 МПа

Прочность обеспечена, если σмах ≤ [σр] = 10 МПа, в нашем случаи получается 7,78 ≤ 10 МПа, значит условие выполняется.

2.14 Частота пробегов ремня:

= 2,65 с-1

Условие долговечности обеспечено, если λ < [λ] = 10 c-1, в нашем случаи получается 2,65 < 10, условие выполняется.

Таблица 2 -Параметры клиноременной передачи, полученные в результате расчёта

Параметр

Обозначение

Ед.измерения

Значение

Тип ремня

-

-

В(Б)

Передаточное отношение

i

-

2,39

Диаметр ведущего шкива

dр1

мм

140

Диаметр ведомого шкива

dр2

мм

315

Длина ремня

L

мм

2000

Межосевое расстояние

а

мм

584

Скорость ремня

υ

м/с

5.3

Число ремней

К

шт

5

Начальное натяжение ремня

Fo

Н

160

Окружная сила, передаваемая ремнём

Ft

Н

949

Сила давления на валы

Fn

Н

1580

Угол обхвата ремнём меньшего шкива

α1

градусы

162

Частота пробегов ремня

λ

с-1

2,65

Сила натяжения ведомой ветви ремня

F1

Н

255

Сила натяжения ведущей ветви ремня

F2

Н

65

Максимальное напряжение в ремне

σмах

МПа

7,78

Сравним силовые характеристики клиноременной и поликлиноременной передач. Для этого выполним расчёт следующих параметров поликлиноременной передачи:

Рисунок 3. Схема ременной передачи

По номограмме 1.6 [2] с учетом мощности Р1 = 5,03 кВт и частоте вращения малого шкива n1 = 791 мин-1 выбираем тип ремня Л .

Возьмём рекомендуемое значение расчётного диаметра меньшего шкива =100 мм ,так как этот размер влияет на габариты нашей передачи.

Определяем диаметр большего шкива:

dр2 = dр1 ∙ u (1 – ε), ( )

где ε – коэффициент относительного скольжения, ε = 0,01;

u - передаточное число, u = 2,39.

dр2 = 100 ∙2,39(1 – 0,01) = 237 мм

Принимаем ближайшее стандартное значение dр2 по таблице 1.3 (приложение 3) [2]. В соответствии с ГОСТ 20889-88

dр2 =224 мм

Фактическое передаточное отношение:

Uф = ; ( )

Uф

Разность фактического и заданного передаточных чисел:

∆ = ; ( )

∆ = =4,6% ,так -5%<4,6%<5% cледовательно подобранные нами dр1 и dр2 подходят.

Минимальное межосевое расстояние:

амин = 0,7∙(dр1 + dр2) ; ( )

амин = 0,7∙(100+ 224) = 227 мм

Максимальное межосевое расстояние:

амах = 2∙(dр1 + dр2) ; ( )

амах = 2∙(100 + 224) = 648

Принимаем межосевое расстояние из условия:

амин<а’<амах;

227<а<648, предварительно принимаем а’ = 450 мм

Расчётная длина поликлинового ремня вычисляется по формуле 1.7 [2]

lр = 2∙ + ; ( )

lр = 2∙450+ 1,57∙(100 + 224) + = 1417,22 м

По таблице 1.3 (приложение 2) [2] принимаем L = 1400 мм

Межосевое расстояние, соответствующее принимаемой стандартной длине клинового ремня

а = 0,25 ∙[ Lр - ; ( )

а =0,25∙ [1400 – 1,57∙324 + ] = 441,30 мм

Угол обхвата ремнём малого шкива:

α1 = 180º - 57,3º ∙ ( )

α1=164º

α1≥ 164º 164º ≥ 110º условие выполняется

Скорость ремня:

; ()

= 3,76 м/с

Номинальная мощность Ро определяется по таблице 1.10 [2]

Ро = 3,7 кВт

Предварительное число клиньев поликлинового ремня, необходимое для передачи мощности Рр

Предварительное число клиньев:

; ( )

Исходя из полученных нами Ро, Сα , СL . Найдём расчётное число клиниев поликлинового ремня, необходимое для передачи мощности Рр

К = , ()

где Сα – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата α1 ремнём меньшего шкива на тяговую способность передачи, Сα=0,95;

СL – коэффициент, учитывающий длину ремня, СL = 0,98.

К = 14,5 окончательно принимаем 15 клиньев

К=15

Начальное натяжение ветви одного ремня Fо с закреплёнными центрами шкивов:

Fо = 500 ∙ ( )

где mn – масса 1 м ремня, , mn = ;

q – масса 1 м ремня с 10 клиньями.

Fо = + = 1101 Н

2.7 Окружная сила, передаваемая поликлиновым ремнём:

Ft = ; ()

Ft = 1338 H

2.8 Силы натяжения ведущей и ведомой ветвей поликлинового ремня

F1 = Fo + ; F2 = Fo - ;

F1 = 1101 + =1770 Н

F2 = 1101 – = 432 Н

2.9 Сила давления на вал поликлиновым ремнём:

Fn = 2 ∙ Fo ∙ sin; ()

Fn = 2 ∙ 1101 ∙ sin82= 2181 Н

2.10 Напряжение в ремне от силы натяжения ведущей ветви

, ()

, ()

где b = p*K – ширина ремня;

p – расстояние между клиньями;

Н – высота ремня;

h – высота клина.

= 3,47 МПа

2.11 Напряжение в ремне от изгиба его на меньшем шкиве:

, ()

где Еи – модуль продольной упругости для материалов ремней Еи = 90 МПа

= 4,2 МПа

2.12 Напряжение в ремне от центробежных сил:

συ = 10-6 ∙ ρ ∙ υ2, ()

где ρ – плотность материала клинового ремня ρ = 1100 кг/м3

συ = 10-6 ∙ 1100 ∙ 3,762 = 0,016 МПа

2.13 Максимальное напряжение в ремне:

σмах = σ1 + σи + συ; ()

σмах = 3,47 + 0,016 + 4,2 = 7,68 МПа

Прочность обеспечена, если σмах ≤ [σр] = 8 МПа, в нашем случаи получается 7,68≤ 8 МПа, значит условие выполняется.

2.14 Частота пробегов ремня:

()

= 2,69 с-1

Условие долговечности обеспечено, если λ < [λ] = 10 c-1, в нашем случаи получается 2,69 < 10, условие выполняется.

Выбираем ремень с расчетной длиной 2000 мм., ; класса В(Б):

Ремень В(Б)-2000 4 ГОСТ 1284.1-89.

Стоимость ремня

Ощая стоимость

13

Соседние файлы в папке курксовая