2. Расчет клиноременной передачи

1. Проектный расчет

1. По номограмме в зависимости от частоты вращения меньшего шкива n₁ (в нашем случае n₁=1432 об/мин) и передаваемой мощности Р=4,11 КВт принимаем сечение клинового ремня Адля которого: b = 11 мм, h = 8 мм, A₀ = 81 мм², L = (560…4000) мм.

2. Диаметр меньшего шкива определяют по эмпирической формуле и округляем до стандартного значения в соответствии с ГОСТ 17383-73:

Диаметр ведомого шкива

где и – передаточное число ремённой передачи;

- коэффициент скольжения, .

3. Уточняем передаточное отношение

Отклонение фактического передаточного числа от требуемого значения не должно превышать 5%.

Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов d₁ =112мм, d₂=280мм.

4. Рассчитываем предварительное межосевое расстояние :

5. Расчетная длина ремня определяется по формуле:

Принимаем по стандарту ГОСТ 1284.1-80 значение длины ремня 1320 мм.

6. Уточняем значение межосевого расстояния с учетом стандартной длины ремняL:

Вычисляем вспомогательные величины:

Уточняем межосевое расстояние:

При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,01L=13.2мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0.025L=33мм для увеличения натяжения ремней.

7. Угол обхвата меньшего шкива

Угол , должен лежать в пределах

Угол между ветвями ремня

8. Коэффициент необходимые для дальнейших расчетов:

Коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы С_р=1

Коэффициент угла обхвата на меньшем шкиве=0,92

Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня С_z=0.9

Коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня к базовой

Скорость ремня V, м/с:

где d₁ и n₁ – диаметры ведущего шкива, мм и его частота вращения, об/мин;

- допустимая скорость, м/с; м/с - для клиновых ремней;

9. Число ремней в передаче:

Определяем коэффициент, учитывающий центробежную силу:

Принимаем = 0,1.

Р₀=1,05 из таблицы 4,12, принимаем число ремней равным 4.

10. Рассчитываем предварительное натяжение ветвей клинового ремня

11. Давление на валы со стороны ременной передачи

Нагрузка на вал со стороны ременной передачи при периодическом способе регулирования натяжения ремня рассчитывают по формуле:

12. Расчетная долговечность ремня

Рассчитываем напряжение в ремнях.

Сначала определим окружную силу:

Натяжение ведущей ветви:

Тогда напряжение от растяжения:

Напряжения изгиба рассчитываются по формуле:

Напряжение от центробежной силы:

Рассчитываем максимальное напряжение:

Рассчитываем коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа:

Рассчитываем долговечность ремня и сравниваем с рекомендуемой:

13. Размеры шкивов

Таблица 4 – Параметры ремня для сечения А

Ремень		Размеры канавок
Сечение	lp		h	h0	f	e
А	11		8,7	3,3	10	15

Диаметры ведущего и ведомого шкивов мы определили в п.1.

Ширину обода шкивов назначают в зависимости от числа ремней:

Диаметр ведущего и ведомого шкивов оказались меньше значения 300 мм. В таком случае шкивы выполняем сплошным диском, толщиной:

14. Определяем материал шкивов.

При окружной скорости до 30 м/с шкив можно изготовить из чугуна СЧ 15. Тогда допускаемое напряжение можно принять равным [] = 40 МПа.

Диаметр ступицы зависит от посадочного диаметра шкива на вал, т.е. от диаметра вала под шкивом. Это значение рассчитывается из условия прочности:

Диаметр ступицы рассчитывается по формуле:

Основные расчетные величины занесем в таблицу:

Таблица 5 – Результаты расчета

Величина	Обозначение	Значение
Межосевое расстояние	a	342
Диаметр ведущего шкива	d1	112
Диаметр ведомого шкива	d2	280
Длина ремня	L	1320
Скорость ремня	v	8.4
Число ремней	z	4
Ширина обода шкивов	b2	65
Толщина обода и диска ведущего шкива	S	3.56
Толщина обода и диска ведомого шкива	z	4.4
Диаметр ступицы шкива	dст	26.7
Сила давления на вал со стороны передачи	Fb	3029,25