Сопротивление материалов Теория механизмов и машин (стр. 13 из 16)
Задача: назначение передачи и режим работы; передаваемая мощность N; угловые скорости
; (n1, n2).Порядок расчета:
1. Исходя из условий работы выбирают материал и тип ремня.
2. Определяют диаметр малого шкива по формуле
(мм) (16)и округляют его по ГОСТу.
Здесь N в ваттах, а n в об/мин.
3. Определяют диаметр большого шкива, задавшись e (e=0,01 – прорезиненные, e=0,002 – кожаные ремни)
и округляют его по ГОСТу.
4. Уточняем
и 
5. Определяем окружное усилие
6. Задаемся отношением
, по рекомендациям и определяем полезное сопротивление к0 по формуле (12). Если есть данные, то можно и по формуле (11).7. По формуле (13) определяем допускаемое полезное напряжение [к].
8. По формуле (14) определяем площадь сечения ремня и по таблицам выбираем ремень.
9. По формулам (1) определяем межцентровое расстояние -
.10. Определяем длину ремня L по формуле (3).
11. Определяем угол охвата малого шкива a1 по формуле (2).
12. По формуле (15) определяем давление на вал.
12.6 Особенности клиноременной передачи
Могут применяться несколько ремней одновременно. Трение происходит по боковой поверхности канавки и приведенный коэффициент трения
За счет увеличения коэффициента трения и количества ремней клиноременная передача может передавать большие мощности, чем плоские ремни. Однако долговечность их ниже, чем плоских, вследствие большой толщины и значительных боковых давлений.
Особенности проектного расчета
1. Выбор типа и профиля ремня проводится по специальной номограмме (графику) в зависимости от передаваемой мощности и частоты вращения n1.
2. Диаметр шкива так же выбирается по рекомендациям таблиц ГОСТа.
3. Необходимое количество ремней определяется так:
-из таблиц ГОСТа для выбранного типа ремня находится допускаемая мощность на один ремень N0;
-с использованием таблиц высчитывается поправочный коэффициент
-определяется количество ремней
. (17)Цепные передачи
12.7 Общие сведения
Конструкции с плаката: две звездочки и цепь. Они применяются в тех случаях, когда нужно передать движение на большое расстояние с соблюдением точного передаточного отношения.
По характеру работы цепные передачи делятся на приводные, тяговые, грузовые. Основными приводными цепями являются: зубчатые, втулочнороликовые и втулочные. Показать конструкции с плаката. Все геометрические параметры цепных передач гостированы.
Достоинства цепных передач:
- возможность передачи движения на большие расстояния;
- быстроходность передачи и точность передаточного отношения;
- высокий КПД (до 0,98);
- относительно малые силы, действующие на вал;
- возможность легкой замены цепи и отдельных ее звеньев.
Недостатки:
- высокая стоимость цепей;
- сложность изготовления;
- вытяжка цепи вследствие износа шарниров;
- необходимость тщательного ухода.
12.8 Последовательность расчета цепной передачи
1. Исходя из условия задачи определяем кинематические параметры передачи
; 
2. Намечаем тип цепи и его шаг t по ГОСТу.
3. Исходя из передаточного отношения по таблице или по формуле
определяют число зубьев ведущей звездочки. Затем определяем
Желательно, чтобы они были нечетными. Уточняем
4. Для выбранной цепи по таблице определяем допускаемое давление в шарнирах в зависимости от
.5. Исходя из условий монтажа и эксплуатации определяем коэффициент эксплуатации
(18)где
- коэффициент динамичности ( =1 - спокойная нагрузка, 
=1,2¸1,5 – при нагрузке с толчками); 
- коэффициент межосевого расстояния: =1 при a=(30¸90)t; =1.25 при a 
25t, =0.8 при a=(60¸80)t; 
- коэффициент смазки: при непрерывной смазке = 
; при капельной =1; при периодической =1.5; - коэффициент наклона цепи к горизонту: =1 при 
º, =1.25 при >60º; 
- коэффициент режима работы: =1 - односменная; =1.25 - двухсменная; =1.50 - трехсменная работа; 
- коэффициент регулирования натяжения: =1 - регулирование отжимными опорами; =1,1 – нажимными роликами; =1.25 - нерегулируемая цепь.6. Из условия износостойкости определяем шаг цепи по формуле
t ≥ 2,8∙
(мм) (19)где Т1 – момент на ведущей звездочке в Нм;
k = 1 – разность цепи; [p] в Па. Шаг округляют до стандартного.
Если это условие не выполнено (или t намного больше выбранного), то берут цепь с бо¢льшим (меньшим) шагом или увеличивают (уменьшают) рядность цепи расчет повторяют вновь.
7. Проверяют шаг цепи по максимальной частоте вращения ведущей звездочки n1 max. Она выбирается по таблице в зависимости от шага. Должно быть n1 ≤ n1 max. Если не выполнено, то увеличивают шаг или рядность цепи.
8. Определяют среднюю окружную скорость
v = z1tn1/60 (м/с) (20)
9. Определяют окружную силу
Ft = N/v.
Поверяют цепь по давлению в шарнире.
10. Определяют среднее давление в шарнирах
P = k∙Ft/S, (21)
где S – площадь опорной поверхности шарнира, берется из таблиц или по формуле S=B∙d, где B – длина втулки или ролика;
d - диаметр втулки или ролика.
Должно быть p < [p].
11. Находят геометрические параметры передачи:
а) d1 = t∙z1/π; d2 = t∙z2/π; (22)
б) межосевое расстояние
a = (30÷50)∙t; (23)
в) длину цепи в шагах
(24)и округляют до целого четного числа;
2) Фактическое межосевое расстояние
. (25)11. Определяют давление на валы звездочек
(26)где
- коэффициент нагрузки вала; 
-натяжение цепи.При
0 
=1.15 при спокойной нагрузке и 
=1.3 при ударной нагрузке;