Привод цепного конвейера 4 (стр. 4 из 8)
Ориентировочное межосевое расстояние 
, (1.4.5)где h= 10.5 мм – высота ремня.
Расчетная длина ремня
l =2аω ++
, (1.4.6)l = 2·271.75 + (π/2)·(160+315) + (1/(4·271.75))·(315-160)2 = 1283 мм.
Принимается значение из стандартного ряда: l = 1400 мм.
Уточнение межосевого расстояния
, (1.4.7) 
Угол обхвата ремнем ведущего шкива
=180°– 60°, (1.4.8)
=180°–
.Допускаемое значение угла обхвата для клиноременной передачи [α1] = 120˚.
Данное значение больше допускаемого, поэтому условие достижения достаточного угла обхвата шкива выполняется.
Частота пробегов ремня
Частота пробега определяется:
, (1.4.9) 
Допускаемое значение: [U] = 30 c-1.
8.5 c-1 < 30 c-1, это гарантирует срок службы 1000 – 5000 часов.
Определение количества необходимых ремней
Допускаемая мощность, передаваемая одним клиновым ремнем
, (1.4.10)где
– допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, определяется по таблице 5.5 [4. c 89]: 
.Ср – поправочный коэффициент, зависящий от нагрузки. Так как нагрузка спокойная Ср =1.
Сα – поправочный коэффициент, зависящий от угла обхвата ремнем ведущего шкива, определяется интерполированием из таблицы 5.2 [4. с 82]:
.Сl – поправочный коэффициент, зависящий от отношения длины ремня к базовой.
Принимается
.Сz – поправочный коэффициент, зависящий от ожидаемого числа ремней. Так как мы ожидаем 4-5 ремней, то принимается Сz =0.9.
Тогда по формуле ( ) получим:
Количество необходимых ремнейZ = Pн/
, (1.4.11)где Pн– номинальная мощность двигателя, она же мощность на первом валу (п. 1.2.7), тогда:
Z = 15/3.03 = 4.95.
В данном случае количество необходимых ремней : Z = 5.
Количество ремней должно быть ≤ 5, поэтому можно принять данное количество ремней.
Определение сил, имеющих место в передаче
Сила предварительного натяжения одного ремня
Определяется по формуле:
, (1.4.12) 
Окружная сила, создаваемая комплектом клиновых ремней
, (1.4.13) 
Сила натяжения одного клинового ремня ведущей и ведомой ветвей
Для ведущей ветви:
(1.4.14) 
Для ведомой ветви:
(1.4.15) 
Сила давления ремней на вал
(1.4.16) 
Проверочный расчет
Проверка идет по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви.
Определение величины напряжений, возникающих при растяжении
, (1.4.17)где А – площадь сечения ремня.
Определение величины напряжений, возникающих от изгиба 
(1.4.18)где h – высота ремня,
Eи – модуль упругости материала ремня. По справочнику [ 5 ] Eи = 90 Н/мм2.
Определение величины напряжений, возникающих от центробежных сил
(1.4.19)где ρ – плотность материала ремня, определяется по справочнику [ 5 ] ρ = 1000 кг/мм2.
Определение суммарной величины напряжений
(1.4.20) 
Условие прочности по максимальным напряжениям
, (1.4.21)Для клиновых ремней допускаемое напряжение
= 10 
.Так как 8.58
< 10 , то условие выполняется.Ширина шкивов:
, (1.4.22)Где W - ширина ремня по большему основанию.
Выбор элементов передачи
По справочнику [ 1 ] выбираются шкивы и ремень.
Ведущий шкив:
Шкив Б5.160.48Ц СЧ18 ГОСТ 20893-75.
Длина втулки у данного шкива 85 мм.
Ширина шкива 101 мм.
Ведомый шкив:
Шкив Б5.315.38Ц СЧ18 ГОСТ 20896-75.
Длина втулки у данного шкива также 85 мм.
Ширина шкива 101 мм.
Ремень:
Ремень Б–1400 Ш ГОСТ 1284.1 – 80 – ГОСТ 1284.3 – 80.
Ремень сечения Б, кордшнуровый.
1.5 Подбор муфтыТип муфты крепеж
Выбирается жесткая разъемная муфта.
Выбор производится, так как к конструкции не предъявляется никаких жестких требований по саморегуляции и предохранению от неполадок.
Разъем муфт примем в плоскости вращения, такая муфта называется поперечно-свертная.
Обратимся к каталогу муфт и посчитаем некоторые размеры по формулам.
Определение расчетного крутящего момента
, (1.5.1)где Кр - коэффициент режима работы. Принимается Kр = 1.25, так как данный привод предназначен для ленточного конвейера.
Тогда по формуле (1.5.1):
.Определение примерных размеров муфты и крепежных элементов
По ГОСТ 20761-75 подбирается муфта фланцевая. По номинальному крутящему моменту 4000 Н·м, то есть с учетом коэффициента запаса.
Обозначение:
Муфта фланцевая 4000 – 80 – 11 ГОСТ 20761 – 75.
Максимальное значение диаметра фланца – 240 мм.
Принимается количество отверстий, равное шести.
Диаметр крепления 200 мм.
Болты выбираются с резьбой: М16 – 7h.
Длины полумуфт примем равными 150 мм.
Ширина каждого фланца принимается 20 мм.
Минимальная толщина стенки (в радиальном направлении) принимается 20 мм.
Принимаются шпоночные соединения валов с муфтой, где обе шпонки приняты:
Шпонка 20 х 12 х 100 ГОСТ 23360 – 78.
(Расчет проверочный шпонки будет приведен в отдельном пункте).
Проверочный расчет болтов
Так как момент большой, то болты лучше устанавливать без зазора, то есть они будут работать на срез. Тогда:
(1.5.2)где d – диаметр болтов, Dб – диаметр установки болтов, z- количество болтов.
.Допускаемое напряжение на срез самой дешевой стали равно
.Данный тип болтов проходит.
1.6 Предварительный расчет валовВыбор материала и термообработки
Для унификации материал выберем единый.
Выбирается Сталь 40ХН.
Назначается термообработка – улучшение.
При этом достигается твердость : HB 240.
Прочностные характеристики материала
По справочнику [ 4 ] основные прочностные характеристики:
σв = 920
, σT = 750 , σ-1 = 420 , [τ] = 240 .