Расчет клиноременной передачи

Выбираем сечение клинового ремня, предварительно определив угловую скорость и номинальный вращающий момент ведущего вала:

 

 

При таком значении вращающего момента принимаем сечение ремня типа А, минимальный диаметр . Принимаем .

Определяем передаточное отношение i без учета скольжения

 

.

 

Находим диаметр  ведомого шкива, приняв относительное скольжение е = 0,015:

 

.

 

Ближайшее стандартное значение . Уточняем передаточное отношение i с учетом:

 

.

 

Пересчитываем:

.

 

Расхождение с заданным составляет 1,5 %, что не превышает допустимого значения 3%.

Определяем межосевое расстояние а: его выбираем в интервале

 

 

принимаем близкое к среднему значение а = 450 мм.

Расчетная длина ремня:

 

.

 

Ближайшее стандартное значение L = 1400 мм.

Вычисляем

 

 

и определяем новое значение а с учетом стандартной длины L:

 

 

Угол обхвата меньшего шкива

Скорость

 

 

По таблице определяем величину окружного усилия , передаваемого клиновым ремнем:  на один ремень.

.

Допускаемое окружное усилие на один ремень:

 

.

 

Определяем окружное усилие:

 

.

 

Расчетное число ремней:

 

.

 

Определяем усилия в ременной передаче, приняв напряжение от предварительного натяжения

Предварительное натяжение каждой ветви ремня:

 

;

 

рабочее натяжение ведущей ветви

;

 

рабочее натяжение ведомой ветви

 

;

 

усилие на валы

 

.

 

Шкивы изготавливать из чугуна СЧ 15-32, шероховатость рабочих поверхностей .

Сила предварительного натяжения одного ремня

 

,

 

Сила предварительного натяжения одной ветви комплекта ремней передачи

 

Н

 

Натяжение ветвей комплекта ремней передачи, нагруженной номинальной мощностью P

Натяжение F₁ ведущей ветви комплекта ремней

 

 

Н

Натяжение F₂ ведомой ветви комплекта ремней

 

Ориентировочный расчёт валов

 

Расчёт быстроходного вала 2-3

Рисунок 5-Эскиз входного вала 2-3

 

, где Т - момент на быстроходном валу, Н×м;

мм принимаем d = 35 мм; хвостовик конический (М20´1,5),

Диаметр участка вала под подшипник:

где, t - высота заплечника, мм; t = 2мм,

мм Принимаем d_П = 40мм.

Диаметр буртика подшипника:  

где, r - координата фаски подшипника, мм r = 2,5мм,

мм Принимаем d_БП = 48мм.

 

Расчёт промежуточного вала 4-5

 

Рисунок 6-Эскиз промежуточного вала 4-5

 

,где Т₄₅ -момент на промежуточном валу;

  Принимаем d_К = 45мм;

d_БК ³ d_К + 3×f, где f -размер фаски колеса; f = 1,6мм,

d_БК ³ 45 + 3×1,6 ³49,8 мм Принимаем d_БК = 50мм

 Принимаем d_П = 45мм.

 

Расчёт выходного вала 6

Рисунок 7-Эскиз выходного вала 6

 

, где Т-момент на выходном валу;

мм;

, где t -высота заплечника;

мм принимаем d_П =55мм;

 ;

мм; принимаем d_БП =65мм;

d_К =d_БП =65мм.

d_БК =d_К +3×f, где f– размер фаски колеса; f =2,6мм,

d_БК =65+ 3×2,6=70мм.

 

Подбор и проверка шпонок

 

Подбираются шпонки призматические (ГОСТ 23360-78).

 

Рисунок 8-Шпоночное соединение

 

Таблица 4

Вал	Место установки	Диаметр d, мм	Сечение шпонки, мм		Фаска s, мм	Глубина паза, мм		Длина l, мм
			b	h		t1	t2
2-3	шкив	29.1	6	6	0.3	3.5	2.8	40
4-5	колесо зубчатое	45	14	9	0.5	5.5	3.8	32
6	колесо зубчатое	67	20	12	0.5	7,5	4.9	50
6	полумуфта	45	14	9	.05	5,5	3.8	70

Проверка шпонок на смятие

 

,

 

где T – передаваемый вращающий момент;

d_ср – диаметр вала (средний) в месте установки шпонки;

h, b, l – линейные размеры шпонки;

t₁ – глубина паза вала.

Проверочный расчет шпонки 6Ч6Ч40 ГОСТ 23360-78, на валу 2-3.

Т.к. материал ступицы (шкив) – чугун, то допускаемое напряжение смятия [у_см]_2-3 = 80 Н/мм².

 

 

Проверочный расчет шпонки 14Ч9Ч32 ГОСТ 23360-78, на валу 4-5.

Т.к. материал ступицы (зубчатое колесо 4) – сталь, то допускаемое напряжение смятия

[у_см]_4-5 = 120 Н/мм².

Проверочный расчет шпонки 18Ч11Ч56 ГОСТ 23360-78, на валу 6 под зубчатое колесо 6.

Т.к. материал ступицы (зубчатое колесо 6) – сталь, то допускаемое напряжение смятия

[у_см]_6к = 120 Н/мм².

Проверочный расчет шпонки 12Ч8Ч63 ГОСТ 23360-78, на валу 6 под полумуфту.

Т.к. материал ступицы (полумуфта) – чугун, то допускаемое напряжение смятия

[у_см]_6м = 80 Н/мм².

Т.к. , то необходимо поставить две шпонки под углов 180^є, считая, что каждая шпонка передает половину нагрузки.

Проверка показала, данные шпонки можно использовать в шпоночных соединениях редуктора.

Выбор муфты

 

Исходя из условий работы данного привода, будет использоваться втулочно-пальцевая муфта (ГОСТ 20884-93). Муфта выбирается по диаметру вала и по величине расчетного момента

 

,

 

где k – коэффициент, учитывающий эксплуатационные условия, для ленточных транспортеров при нагрузке спокойной – k = 1.5 (табл. 9.3, стр. 172, /8/).

 

Рисунок 9-МУВП

 

Основные параметры МУВП

Таблица 5.Основные параметры МУВП

Т, Н×м	d, мм	D, мм	L, мм	l, мм
1000	50	220	226	110

 

Проверочный расчёт муфты

Упругие элементы рассчитываются на смятие:

 

у_см=2×T/(z×D×d_п×l_вт)≤[ у_см],

 

где Т - вращающий момент;

d_п – диаметр пальца; (d_п = 22)

у_см=2×10³×1216/(8×220×22×110)=0.54≤2 МПа

123	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: