Расчет и выбор размеров и параметров передачи.

а) Определение расчетного диаметра ведущего шкива d_р1 для выбранного типа и сечения ремня.

Минимальное допустимые диаметры ведущего шкива для выбранного сечения и типа ремня приведены в табл. 1.10. Для увеличения долговечности и КПД передачи следует применять возможность большие диаметры шкивов, если передача не ограничена определенными габаритами. Целесообразно диаметр ведущего шкива определять по формуле, мм.

, (1.25)

где С – коэффициент принимаемый для клиновых ремней нормального сечения равным 38¼42, для узких – 20, поликлиновых – 30. Определение диаметра d_р2 ведомого шкива производится по формулам (1.2.1) и (1.2.2). Оба расчетных диаметра шкивов d_р1 и d_р2 округляется до ближайших стандартных значений по ГОСТ 17383 (см. табл. 1.3). После выбора стандартных значений d_р1 и d_р2 определяют фактическое передаточное отношение. Допускается отклонение фактического передаточного отношения от заданного до ± 4 %, если нет других указаний в задании.

б) Определение скорости ремня производится по формуле (1.3), которая не должна превышать наибольшую рекомендуемую: для клиновых нормальных u < 25 м/с, узких u < 40 м/с и поликлиновых u < 35 м/с.

 

 

Таблица 1.10

Характеристики и размеры клиновых и поликлиновых ремней

Сечение

bc, мм

bр, мм

h, мм

А1, мм^2

d1min, мм

q, кг/м

L, мм

Т1, Н × м

Тип ремня

О (Z)

8,5

0,06

400¼2500

< 30

Нормального сечения по ГОСТ 1284.1 и ГОСТ 1284. 3

A (A)

0,10

560¼4000

15¼60

Б (В)

10,5

0,18

800¼6300

50¼150

В (С)

13,5

0,30

1800¼10600

120¼600

Г (D)

0,60

3150¼15000

450¼2400

Д (Е)

23,5

0,90

4500¼180000

1600¼6000

Е

1,52

6300¼18000

> 2500

Примечание: В скобках указаны обозначения ремней в международной системе; А1 – площадь сечения.

УО

8,5

0,07

630¼3550

< 150

Узкий по ТУ 38-10534 и ТУ 38-105161

УА

0,12

800¼4500

90¼400

УБ

0,20

1250¼8000

300¼2000

УВ

0,36

2000¼8000

> 1500

Сечение

h, мм

t1. мм

Н, мм

А1, мм^2

d1min, мм

q, кг/м

L, мм

Т1, Н × м

Поликлиновой ТУ 38-105763

К

2,35

2,4

0,01

400¼2500

£ 40

Л

4,83

4,8

9,5

0,045

1250¼4000

20¼45

М

10,35

9,5

16,7

0,16

2000¼4000

> 30

в) Межосевое расстояние а, если оно не задано или не определяется конструкцией привода, целесообразно принимать по зависимости

, (1.26)

причем а_min < а < а_max.

Здесь а_min = 0,5 × (d₁ + d₂) + h, а_max = 2 × (d₁ + d₂),

где h – высота ремня (табл. 1.10), для поликлиновых – h = H.

г) Определение расчетной длины ремня L (мм) по выбранному межосевому расстоянию производится по формуле (1.5), расчетную длину ремня определяют до стандартной по табл. 1.10, 1.11.

 

Таблица 1.11

Длина ремня L мм, (ГОСТ 1284.1)

400, (425), 450, (475), 500, (530), 560, (600), 630, (670), 710, (750), 800, (850), 900, (950), 1000, (1060), 1120, (1180), 1250, (1320), 1400, (1500), 1600, (1700), 1800, (1900), 2000, (2120), 2240, (2360), 2500, (2650), 2800, (3000), 3150, 3350, 3550, (3750), 4000, (4250), 4500, (4750), 5000,,(5300), 5600, (6000), 6300, (6700), 7100, (7500), 8000, (8500), 9000, (9500), 10000, (10600), 11200, (11800), 12500, (13200), 14000, (15000), 16000, (17000), 18000

 

д) По стандартной расчетной длине ремня L по формуле (1.7) определяют окончательное межосевое расстояние а и устанавливают пределы его изменения. Для надевания бесконечных ремней и компенсации вытяжки в конструкции передачи должна быть предусмотрена возможность изменения межосевого расстояния в сторону уменьшения на 0,015 L и в сторону увеличения на 0,055 L.

е) Определение угла обхвата a₁ на ведущем шкиве по формуле (1.8) или:

. (1.27)

Рекомендуется a₁ ³ 120°, но допустимы и углы обхвата до 90°.

ж) Определение частоты пробега ремня, с^-1.

. (1.28)

Расчет числа ремней.

а) Определение окружной силы, F:

. (1.29)

б) Определение допускаемого полезного напряжения:

¨ для нормальных клиновых и узких ремней:

, (1.30)

где – допускаемое полезное напряжение типовой передачи, мПа, определяемое:

для клиновых ремней нормальных сечений (ГОСТ 1284) по зависимости:

, (1.31)

для узких ремней (ТУ 38-40534 и ТУ 38-105 161) по формуле:

, (1.32)

где b_p – расчетная ширина ремня, мм (табл. 1.10);

d_e = d₁ × K_u — эквивалентный диаметр, мм;

K_u – коэффициент определяемый по зависимости:

, (1.33)

С_a – коэффициент угла обхвата, определяемый по табл. 1.12 или по зависимости:

. (1.34)

Таблица 1.12

Значение коэффициента угла обхвата С_a

Угол обхвата a1,град.
Коэффициент обхвата Сa	0,68	0,74	0,78	0,82	0,86	0,89	0,91	0,93	0,95	0,97	0,98	1,0

 

С_р – коэффициент режима работы, определяем по табл. 1.8.

¨ для поликлиновых ремней:

, (1.35)

где [s_F]_o – полезное напряжения типовой передачи для ремней сечений: К – 3,8 МПа; Л и М – 2,5 мПа;

С_u – коэффициент учитывающий влияние скорости ремня, определяемый по табл. 1.13 или указанным в ней зависимостям.

 

 

Таблица 1.13

Значение коэффициента С_u

Сечение ремня	Скорость ремня u, м/с
К	1,0	0,93	0,86	0,79	0,72	0,65	Сu = 1,07 – 0,014u
Л	0,81	0,73	0,65	0,56	0,51	0,44	Сu = 0,875 – 0,014u
М	0,83	0,72	0,64	0,55	0,45	0,29	Сu = 0,925 – 0,019u

 

С_d – коэффициент, учитывающий влияние диаметра малого шкива, определяется по табл. 1.14 или приведенным в ней зависимостям.

 

Таблица 1.14

Значение коэффициента С_d

Сечение ремня	Диаметр ведущего шкива, di, мм
К	0,9		1,15	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,85	1,9
Л	-	-	-	-	-	-	-		1,3	1,45	1,6
Сечение ремня	Диаметр ведущего шкива, di, мм
К			2,05	-	-	-	-	-	-	-
Л	1,75	1,85		2,1	2,2	2,25	2,35	2,4	2,45	2,5
М	-	-	-	1,05	1,4	1,6	1,75	1,85		2,1
Примечание: для ремней сечения «К» Сd = 0,64×ln d1 – 1,222; для ремней сечения «Л» при d1 < 160 мм Сd = 0,372×ln (d1 – 75) + 0,405; при d1 > 160 мм Сd = 0,372×ln (d1 – 75) + 0,255; для ремней сечения «М» Сd = 0,438×ln (d1 – 162,4) - 0,2.

 

С_L – коэффициент, учитывающий длину ремня определяется по табл. 1.15 или указанным в ней зависимостям.

Таблица 1.15

Значение коэффициента С_L

Сечение ремня	Расчетная длина ремня L, мм
от 440 до 600	от 600 до 900	от 950 до 1250	от 1320 до 1800	от 1900 до 2500	от 2650 до 3150	от 3350 до 4000
К	0,9	1,0	1,05	1,15	1,2	-	-
Л	-	-	-	-	1,0	1,05	1,1
М	-	-	-	1,0	1,05	1,1	1,15
Примечание: для ремней сечения «К» СL = 1,25 × 10^-4 L + 0,89; для ремней сечения «Л» СL = 6,7 × 10^-5 L + 0,83; для ремней сечения «М» СL = 6,8 × 10^-5 L + 0,88.

 

в) Определение числа ремней:

¨ для клиновых ремней

, (1.36)

где Z¢ – предварительное число ремней;

А₁ – площадь сечения одного ремня, мм² (см. табл. 1.10)

Окончательное число ремней:

, (1.37)

где С_z – коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки по ремням, определяется по табл. 1.16 или по указанной в ней зависимости.

 

Таблица 1.16

Значение коэффициента С_z

Число ремней Z¢	2¼3	4¼6	Более 6	Сz = 1,025 – 0,025×Z¢
Коэффициент Сz	0,95	0,90	0,85

 

Рекомендуемое максимальное число ремней: 4¼6 для нормальных и узких с сечением УО и УА и 8¼12 для сечений УБ и УВ. Если по расчету число ремней получилось больше предельного, то рекомендуется принять для расчета больший размер сечения ремня.

¨ для поликлиновых ремней (число ребер):

, (1.38)

где А₁ – площадь одного ребра поликлинового ремня, мм² (см. табл. 1.10).