Тема: Визначення передаточного відношення і інших основних параметрів передач.

4. 1. Порядок виконання:

1. Вивчити та законспектувати визначення передаточного відношення.

2. Законспектувати як визначаються передаточні відносини ремінної і зубчатої передач, ряду послідовно розташованих передач.

3. Розрахувати передаточне відношення за кінематичною схемою екскаватора

(рис. 1.5 від приводу до механізму екскаватора, зазначених для конкретного варіанту в таблиці 4.1.

4. Виконати розрахунок клиноремінної передачі.

4. 2. Відношення частоти обертання n₁ привідного елементу передачі до частоти обертання n₂ ведомого елементу називається передаточним відношенням передачі :

(4.1)

4.3. Передавальне відношення ремінної передачі:

, (4.2)

де D₁, D₂ – відповідно діаметри ведучого 1 і ведомого 2 шківів (рис. 4.1,а та рис. 4.4,а); – коефіцієнт, що враховує відносне пружне ковзання ременя, = 0,98 0,99.

4.4. Передавальне відношення зубчатої передачі:

, (4.3)

де Z₁, Z₂ - відповідно число зубів провідної шестерні 1 і ведомого колеса 2 (рис. 4.1,б та рис. 4.4,б)

4.5. Якщо в машині декілька пар послідовних передач, то загальне передаточне відношення, навіть якщо передачі будуть різних видів, дорівнює добутку передаточних відносин всіх пар

_. (4.4)

Загальне передаточне відношення декількох пар передач (зубчатих), наведених на

рис. 4.5,а дорівнює

, де (4.5)

Тоді (4.5.1)

Загальне передаточне відношення декількох пар передач (ремінною і зубчатої) на

рис. 4.5,б дорівнює:

(4.6)

В тому випадку, якщо послідовно знаходяться в зчепленні декілька зубчатих колес, то передаточне відношення дорівнює відношенню зубів останнього ведомого колеса до числа зубів провідної шестерні, тому що

_, (рис. 4.6,а) (4.7)

або

_. (рис. 4.6,б) (4.8)

 

 

-15-

Рис.4.1. Передачі: а) ремінна; б) ланцюгова; в) втулочно-роликовий ланцюг

Рис.4.2. Передачі: а) схема простого черв’ячного зачеплення; б) схема глобойдної

передачі

Рис.4.3. Види зубчатих передач: а) циліндричні прямозубі; б) циліндричні косозубі;

в) циліндричні шевронні; г) конічні прямозубі; д) конічні з круговим зубом; е) вінтові; ж) з внутрішнім зчепленням; з) рейкове зчеплення.

 

-16-

 

Рис.4.4. До визначення передаточного відношення передач:

а- ремінної; б- зубчатої.

Рис.4.5. До визначення загального передаточного відношення передач:

а- зубчатої; б- ремінної та зубчатої.

Рис.4.6. До визначення загального передаточного відношення послідовно розташованих зубчатих передач:

а- три зубчатих колеса; б- чотири зубчатих колеса.

 

-17-

4.6. Розрахувати передаточне відношення за кінематичною схемою екскаватора

(рис. 1.1) від привода до механізму екскаватора, зазначеного в таблиці 4.1.

 

Таблиця 4.1

Варіанти завдань

Одиниці Десятки

Варіант

Механізм підйому ковша

Механізм підйому стріли

Механізм висування рукояті

Механізм ходу

Механізм повороту

Механізм реверсу

Число зубів в передачах

Z1

Z2

Z7

Z8

Z9

Z10

Z12

Z13

Z14

Z15

Z16

Z17

Z22

Z23

Z24

Z25

Z26

Z27

Z30

Z31

Z35

Z37

Z38

 

4. 7. Виконати розрахунок клиноремінної передачі (схема на рис.4.1, а та рис.4.4, а)

Початкові дані прийняти з таблиці 4. 2.

Розрахувати клиноремінну передачу привода стрічкового транспортера, що переміщає дрібнозернисту гірську породу (пісок, гравій, щебінь), якщо передавана потужність

N=... кВт, частота обертання провідного шківа n₁ =... хв.^-1, частота обертання відомого шківа n₂ =... хв.^-1 (передаточне відношення ), двозмінна робота.

Таблиця 4.2

Дані варіантів

Одиниці     Десятки	Варіант
N кВт	n1 хв.^-1	n2 хв.^-1	N кВт	n1 хв.^-1	n2 хв.^-1	N кВт	n1 хв.^-1	n2 хв.^-1
	2,2			5,5			2,5
	3,5			7,5			4,8
	9,4			12,6			14,2

1. По табл.4.3 для заданої частоти обертання провідного шківа вибираємо перетин ременів В (Б).
2. Розрахунковий діаметр меншого шківа приймаємо по табл.4.4 залежно від вибраного перетину ременя; мінімальний розрахунковий діаметр приймають у разі жорстких вимог до габаритних розмірів приводу; у решті випадків використовують d₁, наступний за мінімальним; для ременя перетином В (Б) - d₁ =...мм.
3. Визначаємо розрахунковий діаметр відомого шківа, приймаючи відносне ковзання ременя ξ = 0,02

(4.9)

По табл.4.4 приймаємо d₂ =... мм.

1. Уточнюємо передаточне число:

(4.10)

1. Використовуючи дані таблиці 4.5 визначаємо межі міжосьової відстані

, (4.11)

де Т – висота перетину ременя в міліметрах.

Тому що конструктивних обмежень на міжосьову відстань не задано, приймаємо для розрахунку його мінімальне значення.

-18-

1. Довжина ременя:

. (4.12)

По табл.4.5 вибираємо Lp.

1. Міжосьова відстань передачі при стандартній довжині ременя

, (4.13)

де

1. Кут обхвату ременем шківа

. (4.14)

Необхідно, щоб α >110⁰.

1. Далі визначаємо потужність передачі з одним ременем при нормальній потужності (табл.4.6) N₀ =..., коефіцієнт кута обхвату (табл.4.7) С_α =..., коефіцієнті динамічності і режиму роботи (табл.4.9) С_р =..., коефіцієнті, що враховує довжину ременя (табл.4.8) С_L =.:.:

. (4.15)

1. Число ременів у передачі для забезпечення середнього ресурсу експлуатації по ДСТ 1284.2-80 попередньо визначаємо по формулі

(4.16)

Уводячи коефіцієнт, що враховує число ременів в передачі (табл.4.10) С_К =...

(4.17)

Приймаємо ціле число ременів в передачі К =...

Таблиця 4.3

Граничні значення потужності, що передається для клинових

ременів за ДСТ 1284.3-80, кВт

Частота обертання малого шківа, хв.^-1	Перетин ременя
А	В (Б)	З(В)	Д(Г)
700-800 900-1000 1400-1500	До 2 До 3 До 4,5	До 8 До 12 До 18	До 25 До 40 Зв. 18	До 80 Зв. 40

Примітка: Перетин ременів 0(Z) варто застосовувати для переданих потужностей до 2 кВт, Е(Д) – понад 80 кВт, Е0(Е) – понад 200 кВт.

Таблиця 4.4

Розрахункові діаметри шківів (d_р) для приведених клинових

ременів (за ДСТ 20889-80 – ДСТ 20898-80)

Позначення перетину	А	В(Б)	З(В)	Д(Г)
Діапазон, мм	90-500	125-560	200-1000	315-1000

Ряд d_р: 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 900, 1000.

 

-19-

Таблиця 4.5

Розміри клинових ременів (за ДСТ 1284.1-80)

Позначення перетину	А	В(Б)	З(В)	Д(Г)
Ширина перетину WP, мм	11,0	14,0	19,0	27,0
Висота перетину Т, мм	8,0	10,5	13,5	19,0
Розрахункова довжина LP, мм	560-4000	800-6300	1800-10600	3150-15000
Площа перетину F, см^2	0,81	1,38	2,30	4,76

Ряд L_P: 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.

 

Таблиця 4.6

Номінальна потужність, що передається одним клиновим ременем при довжині L_Р

по ДСТ 1284.3-80, кВт

n1, хв^-1				d1, мм
1,05	1,20	1,50	≥3	1,05	1,20	1,50	≥3	1,05	1,20	1,50	3≥
А LР = 1700мм	0,63 0,77 0,93 1,10 1,30	0,65 0,79 0,96 1,14 1,35	0,67 0,82 0,99 1,18 1,39	0,69 0,84 1,02 1,22 1,43	0,70 0,85 1,04 1,23 1,46	0,72 0,88 1,07 1,28 1,51	0,75 0,91 1,11 1,32 1,56	0,77 0,94 1,14 1,36 1,60	0,80 0,98 1,19 1,42 1,68	0,83 1,01 1,22 1,47 1,74	0,85 1,05 1,27 1,52 1,79	0,88 1,08 1,31 1,57 1,85
В(Б) LР=2240мм	1,35 1,70 2,16 2,61 3,06 3,59	1,39 1,76 2,23 2,70 3,16 3,71	1,44 1,81 2,31 2,79 3,27 3,83	1,48 1,87 2,38 2,88 3,37 3,95	1,49 1,89 2,40 2,91 3,41 4,00	1,54 1,95 2,48 3,01 3,53 4,13	1,59 2,01 2,57 3,11 3,64 4,27	1,64 2,08 2,65 3,21 3,76 4,40	1,69 2,15 2,75 3,33 3,91 4,58	1,75 2,22 2,81 3,45 4,04 4,73	1,81 2,30 2,94 3,56 4,17 4,89	1,86 2,37 3,03 3,67 4,30 5,04
З(В) LР=3750мм	3,81 4,80 5,83 7,00	3,95 4,96 6,03 7,24	4,08 5,12 6,23 7,52	4,21 5,29 6,43 7,75	4,21 5,30 6,45 7,78	4,35 5,47 6,66 8,04	4,49 5,65 6,88 8,30	4,64 5,83 7,10 8,57	4,74 5,98 7,28 8,78	4,80 6,18 7,58 9,09	5,06 6,38 7,28 9,37	5,22 6,58 8,07 9,67
n1, хв^-1			d1, мм
1,05	1,20	1,50	≥3	1,05	1,20	1,50	≥3
А LР = 1700мм	0,96 1,18 1,44 1,72 2,03	0,99 1,22 1,49 1,77 2,10	1,02 1,25 1,54 1,83 2,17	1,05 1,30 1,59 1,89 2,24	1,10 1,36 1,67 1,99 2,36	1,14 1,41 1,72 2,06 2,43	1,18 1,45 1,78 2,13 2,51	1,21 1,50 1,84 2,19 2,59
В(Б) LР=2240мм	2,00 2,56 3,28 3,98 4,66 5,44	2,07 2,64 3,39 4,11 4,82 5,63	2,13 2,72 3,50 4,25 4,97 5,81	2,20 2,82 3,61 4,38 5,13 6,00	2,27 2,91 3,75 4,55 5,31 6,18	2,35 3,01 3,87 4,70 5,49 6,39	2,42 3,10 4,00 4,85 5,67 6,60	2,50 3,21 4,13 5,01 5,85 6,81
З(В) LР=3750мм	5,48 6,94 8,50 10,1	5,66 7,18 8,78 10,5	5,85 7,45 9,07 10,8	6,03 7,69 9,26 11,2	6,04 7,71 9,36 11,1	6,25 7,97 9,67 11,5	6,45 8,23 9,99 11,8	6,66 8,49 10,3 12,2

Примітка. Проміжні значення визначаються лінійною інтерполяцією

-20-

Таблиця 4.7

Коефіцієнт кута обхвату С_α для клиноремінних передач за ДСТ 1284.3-80

Кут обхвату α	180^0	170^0	160^0	150^0	140^0	130^0	120^0	110^0	100^0	90^0	80^0	70^0
Сα	1,0	0,98	0,95	0,92	0,89	0,86	0,82	0,78	0,73	0,68	0,62	0,56

 

Таблиця 4.8

Значення коефіцієнта С_L, що враховує довжину клинового ременя за ДСТ 1284.3-80

Розрахункова довжина ременя LP,мм	А	В(Б)	З(В)	Д(Г)
560-850 900-1250 1600-1800 1900-2000 2120-2360 2500-3000 3150-3550	0,79-0,86 0,87-0,93 0,94 0,96 0,98 0,99-1,01 1,02-1,03 1,05-1,07 1,09-1,12 1,13-1,15 1,16 1,17	0,82-0,89 0,89 0,90 0,92 0,93-0,95 0,97-0,98 0,99-1,01 1,03-1,06 1,07-1,09 1,11 1,13 1,14 1,15 1,17 1,18	0,97-0,88 0,90-0,92 0,93-0,96 0,97-0,99 1,00 1,02 1,03 1,04 1,06 1,07	0,86-0,88 0,90 0,91 0,92 0,93 0,95 0,96

Примітка. Ряд L_Р див. табл.4.5; значення С_L у зазначених діапазонах через – 0,01

Таблиця 4.9

Коефіцієнт С_Р динамічності навантаження і режиму роботи (ДСТ 1284.3-80)

Режими роботи, характер навантаження	Тип машини	Електродвигун змінного струму	Число змін роботи
Легкий Мmax = 1.21МНОМ	Насоси центробіжні, стрічкові конвеєри, сепаратори, легкі грохоти.	Загальнопромислового застосування	1,0	1,1	1,4
З підвищеним пусковим моментом	1,2	1,4	1,6
Середній Мmax = 1,5МНОМ	Поршневі насоси, вентилятори, ланцюгові транспортери, елеватори.	Загальнопромислового застосування	1,1	1,2	1,5
З підвищеним пусковим моментом	1,3	1,5	1,7
Важкий Мmax = 2МНОМ	Конвеєри гвинтові, скребкові, преси гвинтові ексцентрикові.	Загальнопромислового застосування	1,2	1,3	1,6
З підвищеним пусковим моментом	1,4	1,6	1,9
Дуже важкий Мmax = 3МНОМ	Підйомники, екскаватори, молоти, бігуни, дробарки.	Загальнопромислового застосування	1,3	1,5	1,7
З підвищеним пусковим моментом	1,5	1,7	2,0

Примітка. 1. М_max - максимальне короткочасне навантаження;

М_НОМ – номінальне навантаження.

2. При реверсуванні, частому пуску С_Р збільшується в 1,1 рази.

 

 

-21-

Таблиця 4.10

Значення коефіцієнта С_К, що враховує число клинових ременів

у передачі за ДСТ 1284.3-80

Число ременів в передачі	СК
	1,00
2-3	0,95
4-6	0,90
Більше 6	0,85

 

 

Практичне заняття № 5