Мощности, моменты на валах привода

Р_дв – мощность на валу электродвигателя;

 

3.1. Крутящие моменты на валах:

– момент на валу электродвигателя, где w_дв=pn _дв /30

–крутящий момент промежуточном валу редуктора;

–крутящий момент на тихоходном валу редуктора;

–крутящий момент на валу исполнительного

механизма.

Полученные при расчете параметры занести в таблицу (табл. 3).

Таблица 3

Кинематические и силовые параметры

Параметры привода	Мощность, кВт	Число об-тов мин–1	Крутящий момент, Н×м
Вал электродвигателя
Быстроходный вал редуктора
Промежуточный вал редуктора
Тихоходный вал редуктора

РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Ременные передачи (рис. 4) работают на принципе использования трения и применения гибкой связи между ведущим и ведомым шкивом.

 

Рис. 4. Схема ременной передачи

 

По форме сечения ремня передачи различают: плоскоременные, клиноременные, круглоременные и с поликлиновым ремнем, приложение 9.

Достоинства ременных передач: простота и дешевизна конструкций. Недостаток – вытягивание ремня и необходимость применения натяжных устройств [3,6].

 

Расчет ременных передач

Диаметр ведущего шкива ориентировочно определяют по формуле

d ₁=3…4 , мм.

где T ₁ – момент на ведущем шкиве.

Диаметр ведомого шкива

d ₂= d ₁ i (1– x), мм,

где i – передаточное число,

x =0,015…0,02 – коэффициент проскальзывания ремня.

Диаметры шкивов выбирают по ГОСТ 17383-72 из ряда 45, 50, 56, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400.

Скорость ремня

, м/с,

где n ₁ – частота вращения ведущего шкива

Предельные значения межцентрового расстояния:

a _min = 0,55(d ₁+ d ₂)+ h, мм; a _max=2(d ₁+ d ₂), мм.

Рекомендуемое межосевое расстояние выбирают по табл. 3.

Предварительное межцентровое расстояние a_о= 1,5(d ₁+ d ₂), мм.

Расчетная длина ремня , мм.

 

Таблица 4

Рекомендуемое межцентровое расстояние

Передаточное число i						³6
L/d 1	1,5	1,2		0,95	0,9	0,85

 

После расчета L ₀выбирают длину ремня из ряда L= 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2800, 3150, 3550, 4000, 4500, 5000, 5600, 6300, 7100, 8000, 9000,

10000 мм.

После принятия длины ремня L, мм уточняют межцентровое расстояние по формуле

, мм.

Таблица 5

Значения поправочных коэффициентов

Коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы СР
спокойное	с умеренными толчками	со значительными колебаниями	ударная
	0,9	0,8	0,7
Коэффициент угла обхвата a 1 на меньшем шкиве Ca
Угол обхвата
Для плоских ремней		0,97	0,94	0,91	–	–	–
Для клиновых ремней		0,98	0,95	0,92	0,89	0,86	0,83
Коэффициент влияния натяжения от центробежной силы Сn
Скорость ремня n, м/с
Для плоских ремней	1,04	1,03		0,95	0,88	0,79	0,68
Для клиновых ремней	1,05	1,04		0,94	0,85	0,74	0,6
Коэффициент угла наклона линии центров шкивов по горизонту Сq
Угол наклона q, º	0...60	60...80	80...90
	0,9	0,8
Коэффициент учитывающий длину ремня CL в зависимости от отношения расчетной длины ремня Lр к базовой L 0
Отношение Lр / L 0	0,4	0,6	0,8		1,2	1,4
Для клиновых ремней	0,82	0,89	0,95		1,04	1,07

 

Угол обхвата меньшего шкива (рекомендуется a ₁³120^°)

.

Ориентировочное число ремней в комплекте

,

где – мощность, передаваемая одним ремнем, в зависимости от сечения ремня;

C_a – коэффициент, зависящий от угла обхвата;

С_Р – коэффициент, учитывающий характер нагрузки и режим работы;

C_L – коэффициент, учитывающий длину ремня.

Поправочные коэффициенты выбираются по табл.6.

Расчетное число ремней

,

где С_z – коэффициент, учитывающий число ремней в комплекте (табл. 6).

После определения z_p принимают целое число ремней z.

Таблица 6

Коэффициент С_z,учитывающий число ремней в комплекте

Число ремней в комплекте	Сz
2...3	0,95
4...6	0,90
более 6	0,85

 

Число пробегов ремня в секунду

£15.

 

Расчет сил ременных передач

 

 

В ременных передачах нагрузки на валы определяются натяжением ветвей ремня (рис. 5). Для обеспечения тяговой способности шкивы устанавливают с предварительным натяжением ремня.

Окружное усилие в ременной передаче

= F ₁ – F ₂, Н,

где T ₁ – момент на ведущем валу в Нм; d ₁ – диаметр ведущего вала.

Рис. 5. Силы в ременной передаче:

F_t – окружное усилие; F ₁ – натяжение

ведущей ветви; F ₂– натяжение ведомой ветви

 

Силы натяжения в ветвях ременной передачи:

в ведущей – , Н;

в ведомой – , Н.

F ₀– усилие, вызванное начальным напряжением s ₀ в передаче,

, Н,

где A =bd,мм² – площадь поперечного сечения плоского ремня, b – ширина ремня, мм, d – толщина ремня, мм.

Для клиноременных передач А выбирается по табл. 6 в зависимости от сечения ремня.

Предварительное напряжение в ременных передачах:

– s ₀ = 1,8 МПа, для плоских прорезиненных ремней;

– s ₀ = 7,5 МПа, для плоских ремней из синтетических материалов;

– s ₀ = 1,6 МПа, для клиновых ремней.

Параметры плоских ремней:

1) резинотканевых ГОСТ 2381-79.

– b – ширина, мм: 20, 25, 32, 40, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 335, 400, 450, 500, 560, 700, 750, 800, 900, 1000, 1100, 1200;

– d – толщина, мм: 3,9; 4,2; 4,5; 5,6; 6; 6,5; 7; 7,5; 7,8; 9;

2) кожаных ГОСТ 18697-73.

– b – ширина, мм: 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112,..

– d – толщина, мм: 3; 3,5; 4,5; 5; 5,5;

3) хлопчатобумажных ГОСТ 6982-75.

– b – ширина, мм: 30, 40, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250;

– d – толщина, мм: 4,5; 6,5; 8,5.

Сила давления на вал:

1) в ременных передачах с параллельными ветвями

=2 , Н.

2) в передачах с непараллельными ветвями

, Н,

где g – угол между ветвями ременной передачи.

Таблица 7

Основные размеры клиновых ремней

Тип	Обозначение сечения	Размеры сечения	A, мм2	L, м	d 1min, мм	T 1, Н×м
b	b пр	h	y o
Нормального сечения	О		8,5		2,1		0,4...2,5		£30
A				2,8		0,56...4,0		15...60
Б			10,5			0,8...6,3		50...150
В			13,5	4,8		1,8...10		120...600
Г				6,9		3,15...15		450...2400
Д			23,5	8,3		4,5...18		1600...6000
Е						6,3...18		³4000
Узкие	УО		8,5		2,0		0,63…3,55		£150
УА				2,8		0,8…4,5		90…140
УБ				3,5		1,25…8,0		300…2000
УВ				4,8		2,0…8,0		³1500

 

3) в клиноременных передачах

, Н,

где F ₁ – сила натяжения ведущей ветви;

z – число ремней;

a ₁– угол обхвата ремнем ведущего шкива.