Сα=0,93 - коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата на тяговую способность ремня;
Сz=0,9 - коэффициент, учитывающий число ремней в комплекте (при z=4-6). Подставив значения в формулу (3.2) получим:
ремняПроверим частоту пробегов ремня Uпр=ν/Lр≤[Uрек]
где [Uрек]=30c-1 – рекомендованное значение частоты пробегов для клиноременной передачи.
Uпр=9,5/1,8=5,3с-1.
Определяем силу предварительного натяжения одного клинового ремня:
где Сl=1 – коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня к базовой;
Определяем окружную силу, передаваемую комплектом ремней:
Ft=Р1х103/ν=5500/9,5=579Н.
Определяем силы натяжения ведущей и ведомой ветвей одного клинового ремня
Определяем силу давления ремня на вал
Fоп=2F0*z*sinα1/2=2х110х4хsin78°=861Н
Параметры клиноременной передачи заносим в табл.3.
Таблица 3
Параметры клиноременной передачи
Параметр | Обозначение | Значение |
Тип ремня | - | А |
Количество ремней, шт | z | 4 |
Межосевое расстояние, мм | а | 300 |
Скорость ремня, м/с | ν | 9,5 |
Частота пробегов ремня, с-1 | Uпр | 5,3 |
Диаметр ведущего шкива, мм | d1 | 125 |
Диаметр ведомого шкива, мм | d2 | 250 |
Предварительное натяжение, Н | F0 | 110 |
Окружная сила, Н | Ft | 579 |
Сила давления ремня на вал, Н | Fоп | 861 |
4 Расчет цепной передачи
Исходные данные:
- передаточное число U3=2;
- вращающий момент на ведущей звездочке Т3=495,3Нм;
- частота вращения ведущей звездочки n3=72,2 об/мин:
- угловая скорость ω3=7,6 рад/с.
Вычисляем число зубьев на ведущей и ведомой звездочке:
z3=31-2U3;
z4= z3хU3;
z3=31-2х2=27
z4=27х2=54
Рассчитываем коэффициент эксплуатации [3,c.277]:
Кэ=кД х ка х кН х кР х кСМ х кП;
где кД =1 – динамический коэффициент при спокойной нагрузке;
ка =1 – коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния (при а≤(30…60)хt);
кН =1 - коэффициент, учитывающий влияние угла наклона линии центров(угол не превышает 60º);
кР =1,25 – при периодическом регулировании натяжения цепи;
кСМ =1 – при капельной смазке;
кП=1,25 – коэффициент, учитывающий продолжительность работы в сутки, при двухсменной работе.
Кэ=1х1х1х1,25х1х1,25=1,56
Определяем шаг цепи:
где [pн]=22МПа – допускаемое давление в шарнирах цепи (при частоте вращения ведущей звездочки до 300об/мин и шаге цепи 19,05);
ι=2 – число рядов цепи типа ПР.
Принимаем р=25,4мм, выбираем цепь 2ПР-25,4-11400 [3,табл.3.1], параметры цепи заносим в табл.4. Обозначения параметров см. рис.3.
Рис.3 Рисунок роликовой цепи
Таблица 4
Параметры приводной роликовой двухрядной цепи
Параметр | Обозначение | Значение |
Шаг, мм | t | 25,4 |
Расстояние между пластинами внутреннего звена, мм | Ввн | 15,88 |
Диаметр оси ролика, мм | d | 7,92 |
Диаметр ролика, мм | d1 | 15,88 |
Высота цепи, мм | h | 24,2 |
Ширина цепи, мм | b | 68 |
Расстояние между плоскостями, проходящими через оси роликов, мм | А | 29,29 |
Разрушающая нагрузка, кН | Q | 11400 |
Масса одного метра цепи, кг/м | q | 5 |
Параметр, озн. проекцию опорной поверхности, мм2 | Аоп | 211 |
Определяем скорость цепи:
; .Определяем окружную силу:
; .Определяем давление в шарнире:
; ;Уточняем значение [рН] = 22 МПа [3,табл.3.3] и проверяем условие
: ; ;Условие
выполнено, т.е. ;Выполнив приведенные расчеты, мы исключили разрыв и быстрый износ выбранной цепи.
Определяем длину цепи в шагах:
; ;где а=30хt= 30х25,4=762мм - оптимальное межосевое расстояние передачи, принятое из условия долговечности цепи.
Уточняем межосевое расстояние:
; ;Для свободного провисания цепи предусматривается возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на
.Определяем диаметры делительных окружностей звездочек:
; ; ;Определяем диаметры наружных окружностей звездочек:
; ; ;где d1 = 15,88 мм; [см выше табл. 4].
Определяем силы, действующие на цепь:
Окружная сила:
От центробежных сил:
; ;От провисания:
; ;где kf=1,5 – коэффициент, учитывающий расположение цепи, в данном случае принят для наклонной цепи, под углом 45°.
Рассчитываем расчетную нагрузку на валы:
;Проверяем коэффициент запаса прочности:
; ;Условие
выполняется, т.е. ;где [s] = 8,4 – нормативный коэффициент запаса прочности, при выборе зависящий от шага цепи и частоты вращения ведущей звездочки [3,табл.3.4];
Параметры цепной передачи заносим в табл.5.
Таблица 5
Параметры цепной передачи
Параметр | Обозначение | Значение |
Скорость цепи, м/с | ν | 8,25 |
Межосевое расстояние, мм | аЦ | 760 |
Диаметры делительных окружностей, мм: ведущей звездочкиведомой звездочки | dД3dД4 | 219437 |
Диаметры наружных окружностей, мм: ведущей звездочкиведомой звездочки | Dе3Dе4 | 230,3449 |
Окружная сила, Н | Ft3 | 378 |
Центробежная сила, Н | Fv3 | 340 |
Сила от провисания, Н | Ff3 | 56 |
Нагрузка на вал, Н | FВ3 | 490 |
5 Расчет закрытой червячной передачи
5.1 Исходные данные
Передаточное отношение
Мощность на валу червяка
Момент на червяке
Число оборотов червяка
Угловая скорость червяка