Коновалов А.Б., Гребенникова В.М. Ременные передачи

89

Рис.36. Конструкции шкивов типов 5 и 6

Рис. 37. Конструкции шкивов типов 7 и 8

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

90

Рис. 38. Конструкция шкива типа 9

Таблица 46

Значение углов канавок при данных исходных диаметрах

Профиль канавки

d

, мм для



обычные

клиновые

ремни

узкие клино-

вые ремни

32



34



36



38



Z

SPZ





80



> 80

А

SPA





118



> 118

В

SPB





190



> 190

С

SPC





315



> 315

D

 



475

> 475

Е





600

> 600

Таблица 47

Значения минимальных исходных диаметров шкивов в зависимости от типов

клиновых ремней

Профиль

канавки

Z А В С D Е SPZ SPA SPB SPC

Минимальный

диаметр

d

min

, мм

50 75 125 200 355 500 63 90 140 224

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

91

Обозначение шкивов строится следующим образом:

Шкив Х

1

Х

2

Х

3

Х

4

Х

5

Х

6

Х

7

,

где Х

1

– тип шкива; Х

2

– сечение ремня; Х

3

– число канавок шкива; Х

4

– рас-

четный диаметр шкива; Х

5

– диаметр посадочного отверстия; Х

6

– марка мате-

риала; Х

7

– обозначение стандарта на шкив.

Пример условного обозначения шкива для приводных клиновых ремней

типа 1, с сечением А, с тремя канавками, расчетным диаметром d

d

= 224 мм, с

цилиндрическим посадочным отверстием d

1

= 28 мм, из чугуна марки СЧ 20:

Шкив 1 А 3.224.28.СЧ 20 ГОСТ 20889



88.

То же с коническим посадочным отверстием

Шкив 1 А 3.224.28К.СЧ 20 ГОСТ 20889



88.

12.3. Шкивы поликлиновых передач

Профиль канавок шкива поликлиновой ременной передачи показан на

рис.39. Размеры профиля канавок приведены в табл.48. В остальном конст-

рукция шкивов подобна конструкции шкивов для клиновых ремней.

Рис. 39. Профиль канавок шкивов для поликлиновых ремней

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

92

Таблица 48

Размеры профиля канавок для шкивов поликлиновых передач

Конструк-

ция шкива

при d, мм

Сече-

ние

ремня

Размеры профиля канавок шкива, мм

t* t(z – 1)** h

0

h

1



f r

1

r

2

До 90 мм –

монолитная

К 2,40,03 0,10 3,30 5,0 1,0 3,5 0,3 0,2

90 – 200 – с

диском

Л 4,80,04 0,15 6,60 6,0 2,4 5,5 0,5 0,4

Св. 200 – со

спицами

М 9,60,05 0,20 13,05

7,5 3,5 10 0,8 0,6

* Допускается отклонение t для 2 соседних канавок.

** Суммарное допускаемое отклонение для 9 канавок t( z 1) (z = 10). Для

ремней с числом ребер z < 10 суммарное допускаемое отклонение про-

порционально уменьшается.

12.4. Шкивы зубчато-ременных передач

Шкив передачи представляет собой зубчатое колесо, головки зубьев ко-

торого срезаны до диаметра, меньшего диаметра делительной окружности

(делительная окружность шкива совпадает с нейтральным слоем ремня).

Шкивы выполняют с рабочей шириной, на один модуль большей, чем

ширина ремня. На малом шкиве выполняют один или два фланца (рис.40),

удерживающие ремень от бокового спадания, а в передачах с вертикальным

расположением осей валов и при u  3 делают фланцы на обоих шкивах.

Рис.40. Шкив зубчато-ременной передачи с фланцами

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

93

Зубья на шкивах нарезают специальными фрезами методом обкатки.

Конструкция шкива для ремня с зубьями трапецеидального профиля по-

казана на рис.41. Размеры впадин шкива приведены в табл.49.

Рис. 41. Шкив зубчато-ременной передачи с зубьями трапецеидального про-

филя (а) и профиль впадины (б)

Таблица 49

Размеры впадин зубчато-ременной передачи с зубьями

трапецеидального профиля (ОСТ 38.05114 – 76)

m

s

h

r

1

r

2



,

град

Число зубьев

шкива z

мм

1,0

1,3

0,3

50

12



100

1,5

1,8

0,4

10



100

2,0

1,8

2,2

0,5

10



115

3,0

3,2

3,0

0,7

1,0

40

10



120

4,0

1,0

1,3

14



120

5,0

4,8

5,0

1,5

2,0

14



120

7,0

7,5

8,5

2,5

3,0

17



120

10,0

11,5

12,5

3,0

3,5

17



85

Конструкция шкива для ремня с зубьями полукруглого профиля показа-

на на рис. 42. Размеры впадин приведены в табл.50.

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

94

Рис. 42. Шкив зубчато-ременной передачи с зубьями полукруглого

профиля (а) и его сечение (б)

Таблица 50

Размеры впадин шкива зубчато-ременной передачи с зубьями

полукруглого профиля, мм

m

r

1

h r

2

3 2,7 4,05 1,2

4 3,7 5,05 1,4

5 4,75 6,05 1,75

13. ПРИМЕРЫ РАСЧЕТОВ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ

Пример 1.

Рассчитать клиноременную передачу при следующих исходных данных:

мощность на ведущем валу Р

1

= 3 кВт; частота вращения ведущего вала n

1

=

1450 мин

-1

; передаточное отношение i = 1,5. Условия работы: режим работы

средний - умеренные колебания нагрузки, двухсменная работа; требуемый ре-

сурс работы - не менее 2000 ч.

Расчет.

Расчетная передаваемая мощность

Р = Р

1



С

Р

= 3



1,2 = 3,6 кВт.

НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

95

По данной мощности и частоте вращения ведущего вала, ориентируясь

на номограмму рис. 18, выбираем ремень А, для которого производим расчё-

ты.

Из табл. 12 и 29 для ремня А: площадь поперечного сечения S = 81 мм

2

;

высота сечения (толщина ремня) Т = 8,0 мм.

Для ремня сечения А минимальное значение диаметра ведущего шкива

составляет d

1min

= 90 мм (табл. 16). В соответствии с рекомендациями выбира-

ем из стандартного ряда диаметр ведущего шкива на 3 значения больше, чем

минимально допустимый. Окончательное значение расчетного диаметра ве-

дущего шкива: d

1

= 125 мм.

Скорость ремня

Расчетное значение диаметра d

2

определяется по формуле

d

2

= d

1



(1 – ξ) · i

Принимаем значение коэффициента упругого скольжения ξ = 0,02, при

этом диаметр ведомого шкива составит

d

2

= 125



(1



0,02)



1,5 = 183,8 мм.

Окончательно принятая величина в соответствии со стандартными зна-

чениями диаметров шкивов: d

2

= 190 мм.

Фактическое передаточное число с учётом упругого скольжения ξ=0,02

Пределы выбора межосевого расстояния а:

а

min

= 0,7 (d

1

+d

2

) = 0,7 (125+190)=220,5 мм;

a

max

= 2 (d

1

+ d

2

) = 2 (125+190) = 630 мм.

Для увеличения долговечности ремней рекомендуемое значение относи-

тельного межосевого расстояния с учетом принятого передаточного отноше-

ния будет

Расчётная длина ремня L

Р

.м/с9,5

10

6

14501253,14

10

60

ndπ

V

43

11











 

.55

9

1,

0,02)125(1

0

1

ξ1d

d

i

1

2











мм.328

1,55

190

2

i

d

2a

3

2





НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

96

Принимаем стандартное значение длины ремня L

Р

= 1180 мм.

Окончательное значение межосевого расстояния

Угол обхвата меньшего шкива

Частота пробегов ремня в секунду

Необходимое число ремней

где коэффициент числа ремней в передаче предварительно принимаем С

К

=

0,8 (для числа ремней К = 3). Окончательно принимаем К=3.

Усилие предварительного натяжения одного ремня

Усилие предварительного натяжения всех ремней

F = F

o



K = 107



3 = 321 Н.

 





 

.мм1154

328

4

125190

190125

2

3,14

3282

4a

dd

2

π

2aL

2

12

21P















   

 

 

   

 

 

мм341

8

12519081901253,14118021901253,1411802

8

dd8ddπ2Lddπ2L

a

22

2

12

2

21P21P











.



169

341

125

190

57180

a

d

57180α

12

1











.

1









 с8,1

1180

109,5

L

10v

υ

3

p

3

,32,

0,80,90,982,19

1,23

CСCP

СP

K

L

α

0

РНОМ



















 

.Н1079,50,1

39,50,98

1,230,982,5

500

vm

KvC

CPC2,5

500F

2

П

α

PНОМα

0



















НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

97

Усилие, действующее на валы от натяжения всех ветвей ремня

F

В



2



F sin (



/2) = 2



321



sin (169



/2) = 639 H.

Пример 2.

Рассчитать зубчато-ременную передачу при следующих исходных дан-

ных: Р

1

= 10,5 кВт, n

1

= 730 об/мин; режим работы тяжелый в две смены; пе-

редаточное число u = 3.

Расчет.

Расчетная мощность при коэффициенте режима работы С

Р

= 1,3(табл.15) рав-

на

Модуль ремня с трапецеидальным профилем равен

Принимаем m = 10 мм.

Число зубьев ведущего шкива при n

1

= 730 об/мин и m = 10 мм принимаем по

табл. 39 z

1

= 22.

Число зубьев ведомого шкива z

2

= u



z

1

=3



22 = 66.

Диаметры делительных окружностей шкивов:

d

1

=m  z

1

=10  22=220 мм;

d

2

= m  z

2

= 10  66 = 660 мм.

Минимальное значение межосевого расстояния

Принимаем а = 500 мм.

Предварительно определяем длину ремня

Число зубьев ремня

z

P

= L / (  m) = 2478 / (3,14  10) = 78,9.

Принимаем по табл.40 z

P

= 80.

Действительная длина ремня L = z

P







m = 80



3,14



10 = 2512 мм.

Уточненное значение межосевого расстояния

.кВт13,61,310,5СРР

Р

1

Р











.мм9,28

730

13,610

3,5

n

P10

3,5m

3

1

1P

3



















   

.мм2478

500

4

220660

2

6602203,14

5002

4a

dd

2

ddπ

2аL

2

1221































.мм

470

10

3

660

220

0,5

C

d

0,5

a

21min

















НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

98

Число зубьев ремня в пределах угла обхвата с ведущим шкивом

Окружная скорость ремня

Расчетная окружная сила F

tP

= P

1P

/

v

= 13,6 / 8,4



1,62 кН.

Номинальная допускаемая удельная окружная сила по табл.34:

w

0

= 42 Н/мм.

Расчетная удельная окружная сила

w=w

0

 K

РЛ

 K

z0

=4211=42 Н / мм.

Расчетная допускаемая удельная окружная сила

[w]=w  qV

2

= 42  0,0118,4

2

= 41,2 Н/мм.

Расчетная ширина ремня

b=F

tP

/ [w] = 1620 / 41,2 = 39,3 мм.

Фактическая ширина ремня

b = b / K

Ш

= 39,3 / 1,05 = 37,4 мм.

Принимаем по табл.40 b = 50 мм.

Удельная податливость

   

 

 





   

 

 

 

.мм518,53

22066086602203,14251226602203,1425122

8

1

dd8ddπ2Lddπ2L

8

1

а

22

2

12

2

2121







.8

360

518,53

220

660

57,3180

22

360

a

dd

57,3180

zz

12

10



















.м/с8,4

1000

60

730

220

3,14

1000

60

n

d

π

v

11











.мм/Н

5

0

103,2

50

0,0016

b

λ





НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ

Коновалов А.Б., Гребенникова В.М. Ременные передачи

Подождите немного. Документ загружается.