![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Введение. Ремённая передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента — приводного ремняСтр 1 из 2Следующая ⇒
Ремённая передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента — приводного ремня, за счёт сил трения или сил зацепления (зубчатые ремни). Может иметь как постоянное, так и переменное передаточное число (вариатор), валы которого могут быть с параллельными, пересекающимися и со скрещивающимися осями.
Состоит из ведущего и ведомого шкивов и ремня (одного или нескольких).
Достоинства и недостатки в сравнении с цепной передачей
Недостатки (в сравнении с цепной передачей):
■ большие размеры; ■ малая несущая способность; ■ скольжение (не относится к зубчатым ремням); ■ малый срок службы
Достоинства (в сравнении с цепной передачей):
■ плавность работы; ■ бесшумность; ■ компенсация перегрузок (за счет проскальзывания); ■ компенсация неточности установки шкивов редуктора; ■ сглаживание пульсаций как от двигателя (особенно ДВС), так и от нагрузки, поэтому упругая муфта в приводе может быть необязательна; ■ отсутствие необходимости в смазке; ■ низкая стоимость; ■ лёгкий монтаж; ■ возможность работы на высоких окружных скоростях; ■ при выходе из строя не повреждаются прочие элементы конструкции. 1 Кинематический расчёт
По табл. 1.1[1] примем следующие значения КПД:
- для ременной передачи с клиновым ремнем: h1= 0, 96
Общий КПД привода:
h = h1x... xhnxhподш.2= 0, 96 x0, 992= 0, 941
где hподш.= 0, 99 - КПД одного подшипника.
Угловая скорость на выходном валу:
wвых.= = = 46, 306 рад/с
Входная частота вращения nвход.= 1415 об/мин, угловая скорость
wвход.= = = 148, 178 рад/с.
Oбщее передаточное отношение:
U = = = 3, 2
Руководствуясь таблицами 1.2[2] и 1.3[2], для передач выбрали следующие передаточные числа:
U1= 3, 2
Мощности на валах:
P1= Pтреб.xhподш.= 7, 5 x106x0, 99 = 7890, 3 Вт
P2= P1xh1xhподш.= 7890, 3 x0, 96 x0, 99 = 7498, 941 Вт
Вращающие моменты на валах:
T1= = = 53248, 795 Нxмм
T2= = = 161943, 182 Нxмм 2 Расчёт клиноременной передачи
Рисунок 2.1 – Схема передачи
Вращающий момент на меньшем ведущем шкиве:
T(ведущий шкив)= 53248, 795 Нxмм.
По номограмме на рис. 7.3[1] в зависимости от частоты вращения меньшего ведущего шкива n(ведущий шкив)(в нашем случае n(ведущий шкив)=1414, 996 об/мин) и передаваемой мощности:
P = T(ведущий шкив)xw(ведущий шкив)= 53248, 795 x10-6x148, 178 = 7, 89 кВт
принимаем сечение клинового ремня А.
Диаметр меньшего шкива по формуле 7.25[1]:
d1= (3...4) x(3...4) x112, 865...150, 486 мм.
Согласно табл. 7.8[1] принимаем d1= 125 мм.
Диаметр большого шкива (см. формулу 7.3[1]):
d2= U xd1x(1 - e) = 3, 2 x125 x(1 - 0, 015) = 394 мм.
где e = 0, 015 - относительное скольжение ремня.
Принимаем d2= 400 мм
. Уточняем передаточное отношение:
Uр= 3, 249
При этом угловая скорость ведомого шкива:
w(ведомый шкив)= 45, 607 рад/с.
Расхождение с требуемым: 1, 51%, что менее допускаемого: 3%.
Следовательно, окончательно принимаем диаметры шкивов:
d1 = 125 мм; d2 = 400 мм.
Межосевое расстояние Ap следует принять в интервале (см. формулу 7.26[1]):
amin= 0.55 x(d1+ d2) + T0= 0.55 x(125 + 400) + 6 = 294, 75 мм;
amax= d1+ d2= 125 + 400 = 525 мм.
где T0= 6 мм (высота сечения ремня).
Принимаем предварительно значение aw= 902 мм.
Расчетная длина ремня по формуле 7.7[1]:
L = 2 xaw+ 0.5 xp x(d1+ d2) + 2 x902 + 0.5 x3, 142 x(125 + 400) + + = 2649, 628 мм.
Выбираем значение по стандарту (см. табл. 7.7[1]) 2650 мм.
Уточнённое значение межосевого расстояния aрс учетом стандартной длины ремня L (см. формулу 7.27[1]):
aр= 0.25 x((L - w) +)
где w = 0.5 xp x(d1+ d2) = 0.5 x3, 142 x(125 + 400) = 824, 668 мм; y = (d2 - d1)2= (400 - 125)2= 75625 мм.
Тогда:
aр= 0.25 x((2650 - 824, 668) +) = 902, 188 мм,
При монтаже передачи необходимо обеспечить возможность уменьшения межосевого расстояния на 0, 01 xL = 26, 5 мм для облегчения надевания ремней на шкивы и возможность увеличения его на 0, 025 xL = 66, 25 мм для увеличения натяжения ремней.
Угол обхвата меньшего шкива по формуле 7.28[1]:
a1= 180o- 57 x(d2- d1); aр) = 180o- 57 x(400 - 125); aр) = 162, 626o
Коэффициент режима работы, учитывающий условия эксплуатации передачи, по табл. 7.10[1]: Cp= 1, 1. Коэффициент, учитывающий влияние длины ремня по табл. 7.9[1]: CL= 1, 1. Коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата (см. пояснения к формуле 7.29[1]): Ca= 0, 957. Коэффициент, учитывающий число ремней в передаче (см. пояснения к формуле 7.29[1]): предполагая, что ремней в передаче будет от 4 до 6, примем коэффициент Сz= 0, 85.
Число ремней в передаче:
z = 4, 709,
где Рo= 2, 06 кВт - мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, кВт (см. табл. 7.8[1]). Принимаем z = 5.
Скорость:
V = 0.5 xw(ведущего шкива)xd1= 0.5 x148, 178 x0, 125 = 9, 261 м/c.
Нажатие ветви клинового ремня по формуле 7.30[1]:
F0= q xV2= 0, 1 x9, 2612= 191, 706 H.
где q = 0, 1 Hxc2/м2- коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил (см. пояснения к формуле 7.30[1]).
Давление на валы находим по формуле 7.31[1]:
Fв= 2 xF0xsin2 x191, 706 x5 xsin1895, 068 H.
Напряжение от силы F0находим по формуле 7.19[1]:
s1= 2, 367 МПа. где A = 81 мм2- площадь поперечного сечения ремня.
Напряжение изгиба (формулa 7.19[1]):
sи= 2, 24 МПа.
где Еи= 100 МПа - для резинотканевых ремней; y - расстояние от нейтральной оси до опасного волокна сечения ремня y = 2, 8.
Напряжение от центробежных сил (по формуле 7.19[1]):
sv= r xV2x10-6= 1100 x0, 0092= 0, 094 МПа.
где r = 1100 кг/м3- плотность ремня.
Максимальное напряжение по формуле 7.18[1]:
smax= s1+ sи+ sv= 2, 367 + 2, 24 + 0, 094 = 4, 701 МПа.
Условие прочности smax£ 7 МПа выполнено.
Проверка долговечности ремня:
Находим рабочий ресурс ремня по формуле 7.22[1]
а) базовое число циклов для данного типа ремня:
Noц= 4600000;
б) коэффициент, учитывающий влияние передаточного отношения;
Ci= 1.5 x - 0.5 = 1.5 x - 0.5 = 1, 722;
в) коэффициент, учитывающий характер нагрузки СH= 1 при постоянной нагрузке.
H0= NoцxxCixCH=
= 4600000 xx1, 722 x1 = 15217, 132 ч.
продолжительность работы передачи в расчётный срок службы в часах:
tS= 365 xLгxC xtc
где Lг= 5 - срок службы передачи; С = 1 - число смен; tc= 8 - продолжительность смены, ч.
tS= 365 xLгxC xtc= 365 x5 x1 x8 = 14600 ч.
Таким образом условие долговечности выполнено, т. к. H0> tS.
Ширина шкивов Вш (см. табл. 7.12[1]):
Вш= (z - 1) xe + 2 xf = (5 - 1) x15 + 2 x10 = 80 мм.
Таблица 2.1 - Параметры клиноременной передачи, мм
3 Предварительный расчёт валов
Предварительный расчёт валов проведём на кручение по пониженным допускаемым напряжениям.
Диаметр вала при допускаемом напряжении [tк] = 25 МПа вычисляем по формуле 8.16[1]:
dв³
|