Конструкции ременных передач
Используя рис. 9.15, определяем тип ремня для передачи номинальной мощности УУ0 с данной частотой вращения. Для нашего случая — это сечение Б. Из номограммы (см. рис. 9.18) видно, что можно использовать различные диаметры ?>,. Если учесть дополнительное натяжение вследствие действия центробежных сил, а также силу предварительного натяжения Н и добавляя напряжение изгиба то можно подсчитать… Читать ещё >
Конструкции ременных передач (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Конструктивные решения для элементов ременных передач хорошо отработаны и достаточно просты.
На рис. 9.22 представлены конструкции шкивов, которые в большинстве случаев делаются литыми с обработанными поверхностями под плоские ремни с некоторой выпуклостью / для лучшего удержания обвода ремня (рис. 9.22,а и 9.22,6). В случае больших диаметров используются сварные конструкции (рис. 9.22,в). В ступицах 2 шкивов предусмотрены шпоночные канавки 3 (или штифты) для установки на валах.
На рис. 9.23 представлены варианты шкивов для клиновых ремней.
На рис. 9.24 показан вариант / натяжного ролика леникса 2, обеспечивающего за счет пружины / постоянство натяжения ременного обвода — ветвей ремня 3. Натяжение ветвей ремня 3 в варианте //может осуществляться под действием веса (/электродвигателя 2, установленного на платформе 4, подвижной относительно оси /. В варианте /// натяжения ремня обеспечивается перемещением платформы 3 с элект;
Рис. 9.22. Литые (а, б) и сварной (в) шкивы плоскорсменных передач.
Рис. 9.23. Шкивы клиноременных передач.
Рис. 9.24. Варианты конструкций натяжного ролика — леникса.
ролвигателем 2 с помощью упорного винта /. После регулировки натяжения фиксация положения платформы с электродвигателем производится затяжкой болтового соединения 4.
Пример 9.1
Рассчитать плоскоременную передачу в приводе технологического оборудования, если NBUl- /V, = 5,2 кВт, лвш= л, = 965 мин-1, передаточное число и = 3,5, компоновка с наклоном к горизонтальному положению до 70° работает с умеренными колебаниями нагрузки и периодическим подтягиванием ремня. Крутящий момент на ведущем шкиве.
Диаметр шкива [см. формулу (9.20)] 7), = (52…64)51,5 = 180…240 мм. Принимаем в среднем 7), — 200 мм. В этом случае Т)2 = и^ = 3,5 200 = 700 мм. Принимаем, как рекомендовано, Т)2 ~ 710 мм (отклонение на 1,4% от заданного передаточного числа составляет 1,4%). Рекомендуемое межосевое расстояние а 2 2(7), + Т>2) = 2(200 + 710) = 1820 мм.
Выбираем прорезиненный ремень со средним значением DJb~ 40 (см. табл. 9.1) или 5 = />,/40 = 200/40 = 5 мм. В этом случае [of]0 = 2,25 МПа—допускаемое полезное напряжение для типовой передачи.
Линейная скорость перематывания ремня.
Допускаемое напряжение для проектируемой передачи определяется по формуле (9.22), поэтому необходимо уточнить корректирующие коэффициенты. Угол охвата [см. формулу (9.3)] a, = 180-y~j200(3,55-l) = 164°, а угол.
3 = 180* - а, = 16°. Выбираем Са «0,95; Си — 1; Ср = 0,85; Сн — 0,9. Допускаемое напряжение [а:] = 2,25 • 0,95 • 1 • 0,85 • 0,9 = 1,635 МПа.
Необходимая ширина ремня [см. формулу (9.23)].
Принимаем Ь = 65 мм. Действующее полезное напряжение.
Используя формулу (9.17), определяем напряжение от предварительного натяжения, считая коэффициент трения 0,3…0,35 и угол ot, = 164в/57 = = 2,88 рад:
т.е. напряжение [0 выбрано правильно (см. примеч. 1 к табл. 9.1), уточнения нс требуются.
Радиальная нагрузка на шкив [см. формулу (9.10)] определяется через окружную силу
Если учесть дополнительное натяжение вследствие действия центробежных сил, а также силу предварительного натяжения Н и добавляя напряжение изгиба то можно подсчитать значение максимального напряжения [см. формулу (9.14)].
Пример 9.2.
На условиях предыдущего примера вместо плоскорсменной передачи подобрать клиновой ремень и рассчитать клиноременную передачу.
Используя рис. 9.15, определяем тип ремня для передачи номинальной мощности УУ0 с данной частотой вращения. Для нашего случая — это сечение Б. Из номограммы (см. рис. 9.18) видно, что можно использовать различные диаметры ?>,.
Рассмотрим три варианта:
- 1— /),= 160 мм; D2 = 560 мм; N0 * 2,7 кВт;
- 2— D, = 180 мм; D2=630mm; jV0*3,3kBt;
- 3— D, = 200 мм; D2- 710 мм; /V0 = 3,8kBt.
Рекомендуемое мсжосевое расстояние а •" D2 для каждого из рассматриваемых вариантов.
Угол охвата шкива [см. формулу (9.3)] а, = 180-^/)|(и-1) = 140° для всех вариантов. Длина обвода ремня вычисляется по формуле (9.1) и для рассматриваемых вариантов: 1 — /=1420 (принимаем 1400) мм; 2 — / = 1600 мм; 3 — / = 1780 (принимаем 1800) мм. Принятые стандартные размеры обводов требуют некоторой корректировки межосевого расстояния.
Для определения расчетной мощности [см. формулу (9.25)] каждого ремня (при параллельной работе) необходимо учесть поправочные корректирующие сомножители: Са = 0,89 для всех вариантов; С/определяется по рис. 9.19 и для соответствующих вариантов С/| = 0,9, 0,2*0,92 и С, з"0,95; коэффициент Си = 1,14 для всех вариантов (см. рис. 9.20) и, наконец, Ср = 0,78 (см. табл. 9.3). Расчетная мощность Л/р = СаС, СиС?^ /V0 • 0,89 • (0,92…0,95) 1,14 0,78 или yVp=(0,73…0,75)/V0.
Итак, для каждого из трех вариантов: Л/р, = 0,73 • 2,7 = 1,97 кВт; /Vpj* 0,74 3,3 * 2,44 кВт; Л/р3 = 0,75 • 3,8 = 2,85 кВт.
Теперь определяется число ремней в приводе [см. формулу (9.26)]. Если.
N 5 2
использовать l-й вариант, z== | 97'Q 95 = принимаем z = 3. В случае.
- 52 р 1 ' '
- 3-го варианта z = ^ q ^ ~ 1,92, принимаем z = 2.
Оба варианта приемлемы: первый более компактный вследствие меньших диаметров шкивов, но требует три ремня в обводе. При сравнении с плоскоременной передачей видно, что клиноременная в любом варианте оказывается компактнее в основном вследствие меньшего межосевого размера.
Сила предварительного натяжения (см. формулу (9.27)) зависит от скорости перематывания ремнякоторая для 1-го варианта равна 8,1 м/с, а для 3-го —10,1 м/с.
Проделаем расчет только для 3-го варианта для сравнения с плоскоремснной передачей:
на каждый ремень.
Радиальная нагрузка на шкив от двух ремней.
что сопоставимо с плоскоременной передачей.
Ресурс клиновой передачи [см. формулу (9.28) и табл. 9.3).
Задания и вопросы[1]
- [1] Рассчитать необходимую силу предварительного натяжения плоскогоремня для передачи, изображенной на рис. 9.4, а в масштабе 1:5, если jV, ==вш = 1 кВт; л, = лВ1М = 955 мин-1 при/ = 0,2. 2. Определить силу центробежного натяжения Sv и подсчитать силы S] и S2для условий предыдущей задачи, если 6 = 3 мм, b = 40 мм, у = Ю7 Н/м3. 3. Для предыдущих условий определить наибольшее напряжение отахприработе ременной передачи. 4. Почему клиноременные передачи обеспечивают большие тяговые возможности по сравнению с плоскоременными?