Приклад 30. Виконати розрахунок клиноремінної передачі кгшп зусиллям 25 МН.

 

Початкові дані:

Номінальне зусилля P_н, МН – 25;

Номінальна потужність двигуна N_н, кВт – 125;

Номінальна частота обертів двигуна

за хвилину n_д – 970;

Номінальна частота обертів маховика

за хвилину n_м – 310.

 

Рішення

Розрахункове передатне відношення клиноремінної передачі по формулі (6.8) складає

Максимальне передатне відношення для таких передач становить 7, тому розраховане відношення цілком допустиме.

По табл. 6.17 для переданої потужності 125 кВт рекомендується використовувати ремені типу Г по ГОСТ 1284.1–80. Для такого типу ременів найменший діаметр ведучого шківа D_1min становить 315 мм, висота ременя h_p складає 19 мм, площа поперечного перетину F_p =476 мм².

Діаметр веденого шківа – маховика визначено при розрахунку енергетики преса і він становить D₂=1780 мм. В такому разі діаметр ведучого шківа по формулі (6.10) буде рівний

Із стандартного ряду рекомендованих діаметрів ведучих шківів по ГОСТ 1284.1–80 приймаємо діаметр D₁=560 мм Для підвищення довговічності ременів рекомендується приймати діаметр ведучого шківа на 2-3 номери більше ніж найменший, тому прийнятий діаметр шківа цілком задовольняє цю вимогу.

Дійсне передатне відношення з урахуванням прослизання ременів S_p=0,01… 0,04 по формулі (6.11) становить

Відхилення передатного відношення становить

тобто не перевищує 4%.

Колова швидкість ременя по формулі (6.12) становить

Для ременів типу Г швидкість не повинна перевищувати 30 м/с, тобто умова міцності позначенню швидкості задовольняється. Для виготовлення шківів необхідно використовувати сталь 25Л або сталь 35Л.

Міжвісьова відстань при коефіцієнті передатного відношення k=1 буде

А₀=1^.1780=1780 мм.

Довжина ременя в такому разі становить

З стандартного ряду довжин ременів по ГОСТ 1284.1–80 приймається довжина ременя 7100 мм. В табл. 6.17 інтервал довжин ременів становить 3150…15000, тобто вибрана довжина задовольняє цю вимогу.

Коефіцієнти Δ₁ і Δ₂ дорівнюють

Дійсна міжвісьова відстань, що відповідає прийнятій довжині ременя становить

Величина регулювання міжцентрової відстані у бік зменшення становить не менше 0,015^.1596=23,933 мм, а у бік збільшення – 0,05^.1596=79,778 мм. Округлюючи отримані значення, приймаються величини регулювання міжцентрової відстані

Кут обхвату малого (ведучого) шківа по формулі (6.16) становить

Кут обхвату перевищує найменше значення 110°.

Число пробігів ременя за 1 сек не повинно перевищувати 10…20 с^-1 і по формулі (6.17) становить

Для переданої потужності 125 кВт, типу ременя Г, колової швидкості 28,442 м/с та діаметру ведучого шківа 560 мм по графіках на рис. 6.6 знаходиться потужність, передана одним ременем No=18кВт.

Коефіцієнт кута обхвату по формулі (6.19) становить

По табл. 6.16 при двох змінах роботи преса коефіцієнт режиму роботи ременів k_р становить 0,68.

Розрахункове число ременів по формулі (6.18) становить

Не зважаючи на дещо завелике значення числа ременів за рахунок деякого зниження їх довговічності можливо прийняти дійсне число ременів рівним 8.

Швидкісний коефіцієнт становить

По табл. 6.17 коефіцієнт впливу відцентрових сил для ременів типу Г становить k_g=0,028, а коефіцієнт жорсткості ременя с_р= 320 Н.

В такому разу зусилля відтягування частини нового ременя по формулі (6.20) становить

Прогин ременя під дією цього зусилля по формулі (6.21) становить

Початкова напруга від попереднього натягу ременів σ₀ при числу пробігів менше 5 в сек становить 1,5 Н/мм².

Робоча напруга буде

Напруга вигину складає

Напруга від відцентрових сил дорівнює

Таким чином, напруга, що розтягує ремені становить

Максимальна напруга в перетині, що набігає на ведучий шків становить

Припустима напруга для клинових ременів становить 9…10 Н/мм², тобто умови міцності ременів витримуються.

Границі витривалості для клинових ременів становить σ_у=9…10 Н/мм². При передатному відношенні i_р=3,243 коефіцієнт впливу передатного відношення С_п приблизно дорівнює 1,8.

Коефіцієнт С_н, при мінливому навантаженні дорівнює 2.

В такому разі очікуваний ресурс ремінної передачі буде дорівнювати

Мінімальна довговічність ременів становить 4000 годин, тобто рекомендована довговічність передачі забезпечується.