Методика расчета ременной передачи

 

Расчет клиноременной передачи с передаваемой мощностью P₁, угловой скорость ведущего вала ω₁ и передаточным числом u.

1. Выбрать сечение ремня по номограммам (рис. 4.2.1 и 4.2.2).

 

Рисунок 4.2.1 – Номограмма для клиновых ремней

нормального сечения

Рисунок 4.2.2 – Номограмма для клиновых ремней

узкого сечения

2. Определить по таблице 4.2.1 минимально допустимый диаметр ведущего шкива d_1min, мм, предварительно определив вращающий момент T₁ ().

3.Определить по эмпирической формуле диаметр меньшего шкива:

, мм,                                                 (4.2.1)

где Т₁ – в Н·мм.

Полученный результат округлить до стандартного значения из ряда: 40, 45, 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160,180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 630, 710, 800, 900, 1000.

 

Таблица 4.2.1 – Минимальные значения диаметра

меньших шкивов

Обозначение сечения ремня	Нормальные			Узкие			Поликлиновые
	О	А	Б	УО	УА	УБ	К	Л	М
Вращающий момент, Н·м	<30	15... 60	50... 150	<150	90... 400	300... 2000	<40	18... 400	>130
d1min, мм	63	90	125	63	90	140	40	80	180

4. Определить диаметр ведомого шкива d₂, мм:

,                                                         (4.2.2)

где ε = 0,01...0,02 – коэффициент скольжения.

Полученное значение d₂ округлить до ближайшего стандартного.

Определить фактическое передаточное число , отклонение от заданного не должно превышать 3%.

5. Определить по таблице 3.2.2 ориентировочное межосевое расстояние а, мм:

,                                          (4.2.3)

где h(H) – высота сечения клинового (поликлинового) ремня.

6. Определить расчетную длину ремня L, мм:

,                                 (4.2.4)

и округлить до ближайшего стандартного из ряда: 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.

 

7. Уточнить значение межосевого расстояния:

.              (4.2.5)

 

Таблица 4.2.2 – Ориентировочное межосевое расстояние

Высота	Обозначение сечения ремня
	нормальное			узкое			поликлиновое
	0	А	Б	У0	УА	УБ	К	Л	М
h	6	8	10.5	8	10	13	–	–	–
Н	–	–	–	–	–	–	4	9,5	16,7

 

8. Определить угол обхвата ремнем ведущего шкива:

.                                      (4.2.6)

9. Определить скорость ремня v, м/с:

.                                          (4.2.7)

10. Определить частоту пробегов ремня:

.                                                        (4.2.8)

11. Определить допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем или поликлиновым ремнем с десятью клиньями [Р_n], кВт:

– клиновым ремнем;                               (4.2.9)

– поликлиновым,                                         (4.2.10)

где С – поправочные коэффициенты по табл. 4.2.3.

[Р₀] – допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем или поликлиновым ремнем с десятью клиньями, выбирается по табл. 4.2.4;

 

Таблица 4.2.3 – Значения поправочных коэффициентов С

Коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы Ср
Характер нагрузки	спокойная		с умеренными колебаниями			со значительными колебаниями			ударная и резко неравномерная
Ср	1		0,9			0,8			0,7
При двухсменной работе Ср понижать на 0,1; при трехсменной – на 0,2
Коэффициент угла обхвата α1 на меньшем шкиве Сα
Угол охвата		180		170	160		150	140		130	120
Сα		1		0,98	0,95		0,92	0,89		0,86	0,83

 

 

Продолжение таблицы 4.2.3

Коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня lр базовой l0
lр/ l0		0,4	0,6	0,8	1	1,2	1,4
С1	клиновой нормальный	0,82	0,89	0,95	1	1,04	1,07
	клиновой узкий и поликлиновый	0,85	0,91	0,96	1	1,03	1,06
Коэффициент влияния числа ремней С z
Ожидаемое число ремней		2…3		4…5		6
Сz		0,95		0,90		0,85

 

Таблица 4.2.4 – Допускаемая приведенная мощность [Р₀], кВт,

передаваемая одним клиновым ремнем нормального сечения,

узким клиновым ремнем, поликлиновым ремнем

с десятью клиньями

Тип ремня	Сечение, I0, мм	Диаметр меньшего шкива d1, мм	Скорость ремня v, м/с
			2	3	5	10	15	20	25	30
КЛИНОВЫЙ	О 1320	63	–	0,33	0,49	0,82	1,03	1,11	–	–
		71	–	0,37	0,56	0,95	1,22	1,37	1,40	–
		80	–	0,43	0,62	1,07	1,41	1,60	1,65	–
		90	–	0,49	0,67	1,16	1,56	1,73	1,90	1,85
		100	–	0,51	0,75	1,25	1,69	1,94	2,11	2,08
		112	–	0,54	0,80	1,33	1,79	2,11	2,28	2,27
	А 1700	90	–	0,71	0,84	1,39	1,75	1,88	–	–
		100	–	0,72	0,95	1,60	2,07	2,31	2,29	–
		112	–	0,74	1,05	1,82	2,39	2,74	2,82	2,50
		125	–	0,80	1,15	2,00	2,66	3,10	3,27	3,14
		140	–	0,87	1,26	2,17	2,91	3,42	3,67	3,64
		160	–	0,97	1,37	2,34	3,20	3,78	4,11	4,17
	Б 2240	125	–	0,95	1,39	2,26	2,80	–	–	–
		140	–	1,04	1,61	2,70	3,45	3,83	–	–
		160	–	1,16	1,83	3,15	4,13	4,73	4,88	4.47
		180	–	1,28	2,01	3,51	4,66	5,44	5,76	5,53
		200	–	1,40	2,10	3,73	4,95	5,95	6,32	6,23
		224	–	1,55	2,21	4,00	5,29	6,57	7,00	7,07

 

Продолжение таблицы 4.2.4

Тип ремня	Сечение, I0, мм	Диаметр меньшего шкива d1, мм	Скорость ремня v, м/с
			2	3	5		10		15		20			25		30
		71	–	0,78	1,18		1,95		2,46		2,73			2,65		–
		80	–	0,90	1,38		2,34		3,06		3,50			3,66		–
		90	–	0,92	1,55		2,65		3,57		4,20			4,50		4,55
		100	–	1,07	1,66		2,92		3,95		4,72			5,20		5,35
		112	–	1,15	1,80		3,20		4,35		5,25			5,85		6,15
		125	–	1,22	1,90		3,40		4,70		5,70			6,42		6,85
	УА 2500	90	–	1,08	1,56		2,57		–		–			–		–
		100	–	1,26	1,89		3,15		4,04		4,46			–		–
УЗКИЙ КЛИНОВЫЙ		112	–	1,41	2,17		3,72		4,88		5,61			5,84		–
		125	–	1,53	2,41		4,23		5,67		6,0			7,12		7,10
		140	–	1,72	2,64		4,70		6,3		7,56			8,25		8,43
		160	–	1,84	2,88		5,17		7,03		8,54			9,51		9,94
	УБ 3550	140	–	1,96	2,95		5,00		6,37		–			–		–
		160	–	2,24	3,45		5,98		7,88		9,10			9,49		–
		180	–	2,46		3,80		6,70		9,05		10,6	11,4		11,5
		200	–	2,64		4,12		7,3		10,0		11,9	13,1		13,3
		224	–	2,81		4,26		7,88		10,7		13,0	14,6		15,1
Поликлиновый	К 710	40	0,65	0,90		1,4		2,4		3,2		3,7	–		–
		45	0,7	0,98		1,55		2,7		3,6		4,3	4,9		–
		50	0,76	1,06		1,65		2,9		4,0		4,8	5,3		–
		63	0,85	1,18		1,86		3,4		4,6		5,7	6,4		6,8
		71	0,88	1,25		2,0		3,6		4,9		6,0	6,9		7,4
		80	0,92	1,3		2,05		3,7		5,2		6,4	7,3		7,9
		90	0,95	1,35		2,15		3,9		5,4		6,7	8,0		8,7
		100	0,97	1,38		2,2		4,0		5,6		6,9	9,2		9,1
	Л 1600	80	1,9	2,57		3,9		6,4		7,9		8,3	–		–
		90	2,2	2,96		4,5		7,6		9,7		10,8	–		–
		100	2,3	3,2		5,0		8,6		11,2		12,7	13,0		–
		112	2,54	3,53		5,5		9,6		12,7		14,7	15,3		–
		125	2,7	3,76		5,9		10,4		13,9		16,3	1/,4		17,0
		140	2,9	4,04		6,3		11,0		15,0		17,8	19,2		19,0
	М-2240	180	7,1	9,57		14,5		24,0		30,2		32,8	31,8		24,2
		200	7,7	10,56		16,3		27,7		35,8		38,3	40,4		35,4
		224	8,5	11,67		18,0		31,3		41,2		47,5	49,5		46,3

 

12. Определить количество клиновых ремней или число клиньев поликлинового ремня z:

Комплект клиновых ремней –                            (4.2.11)

Число клиньев поликлиновго ремня –         (4.2.12)

Рекомендуется принять число клиновых ремней z ≤ 5; число клиньев поликлинового ремня:

К – 2...36;

Л – 4...20;

М – 2...20.

13. Определить силу предварительного натяжения F₀, H:

Одного клинового ремня – .             (4.2.13)

Поликлинового ремня – .                   (4.2.14)

14. Определить окружную силу, передаваемую ремнем, F_t, H:

.                                                           (4.2.15)

15.Определить силы натяжения ведущей F₁ и ведомой F₂ ветвей:

Одного клинового ремня

;                                                   (4.2.16)

.                                                        (4.2.17)

Поликлинового ремня

;                                                    (4.2.18)

.                                                          (4.2.19)

16. Определить силу давления на вал F_оп, Н:

Комплекта клиновых ремней – .            (4.2.20)

Поликлинового ремня – .                         (4.2.21)

Пример расчета ременной передачи