Ременная передача

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. РЕМЁННАЯ ПЕРЕДАЧА

1.1 Обоснование конструкции

Ремённая передача состоит из ведущего, ведомого шкивов и охватывающего их ремня. Усилие трения, необходимые для передачи рабочей нагрузки, создаются обычно предварительным натяжением ремня за счёт регулирования межосевого расстояния. Мощность, которую можно передать ременной передачей, существенно зависит от скорости ремня. С увеличением скорости возрастает и мощность. Долговечность ремней приблизительно составляет 1000-5000 часов. Габариты передач возрастают с увеличением диаметров шкивов. Однако, долговечность ремней и КПД передач резко падают с уменьшением размеров. Поэтому следует избегать минимальных диаметров шкивов, если габариты передачи позволяют это. Недостатком ременной передачи, передающей тяговую силу по средством трения, является неизбежность упругого скольжения, поэтому ремень нагружен предварительным натяжением F₀ необходимым для обеспечения сил трения. Клиновые ремни выполняются прорезиненными и имеют сечение трапециидальной формы. Тяговым элементом является корд из химических слоёв кордткани или шнура. Благодаря повышенному сцеплению со шкивами, обусловленному эффектом клина, несущая способность клиновых ремённых передач выше, чем плоскоремённых. В приводе ленточного транспортера, рационально использовать ремень клиновидного сечения. Мощность, скорость ремня, передаточное отношение и КПД наиболее подходящие для данного транспортёра. ременной передача редуктор

Натяжение ремня осуществляется установкой электродвигателя на салазках. Шкивы клиноременных передач выполняем из чугуна СЧ 15. Шероховатость рабочих поверхностей R_a= 2,5 мкм.

1.2 Расчет основных геометрических размеров клиноременной передачи

U_I-II =U= 2,016

з=1445 мин^-1

P=7500 кВт

По монограмме выбираем сечение ремня типа - А.

Рис. 2.1 Сечение ремня: b_р=11 мм, b₀=13 мм, h=8 мм, D_min=190 мм

Рис. 2.2 Схема ременной передачи.

Задаемся диаметром ведущего шкива D₁ ; D₁> D_min ; D₁=100 мм

Вычислим диаметр большего шкива, учитывая скольжение и округлим до ближайшего стандарта.

Диаметр ведомого шкива

D₂=D₁•U(1-о), (2.1)

где D₁ - диаметр ведущего шкива, мм; U - передаточное отношение ремённой передачи; о - коэффициент упругого скольжения ремня, о=0,01.

D₂=100 •2,016(1-0,01)=198 мм.

Принимаем диаметр ведомого шкива D₂=200.

Частота вращения ведомого шкива

n₂=n₁/U, (2.2)

где n₁ - частота вращения ведущего шкива, мин^-1;U - Уточненное передаточное отношение ремённой передачи.

n₂=1445/2=722,5 мин^-1.

Окружная скорость ведущего шкива

V=р•D₁•n₁/60, (2.3)

где D₁ - диаметр ведущего шкива, м; n₁ - частота вращения ведущего шкива, мин^-1.

V=3,14•0,1•1445/60=7,56 м/с.

Ориентировочно принимаем межосевое расстояние

а=1,2•D₂=1,2•200=240 мм.

Длинна ремня по принятому межосевому расстоянию

L=2а+Д₁+(Д₂/а), (2.4)

где Д₁=(р•(D₁+D₂))/2; (2.5)

Д₂=(D₂-D₁)²/4, (2.6)

где D₁ - диаметр ведущего шкива, мм; D₂ - диаметр ведомого шкива, мм.

Д₁=3,14(100+200)/2=471 мм;

Д₂=(200-100)²/4=2500мм;

L=2•400+471+2500/400=1321,42 мм;

Из табличных данных выбираем стандартную длину ремня, L_ст=1400 мм.

По стандартной длине ремня уточняем межосевое расстояние

а=0,25[L_ст- Д₁+v((L_ст- Д₁)²-8 Д₂)], (2.8)

а=0,25(1400-471+v((1400-471)²-8•2500))=463 мм.

Угол охвата ремнём ведущего шкива

б₁=180⁰-57⁰((D₂-D₁)/а), (2.9)

б₁=180⁰-57⁰((200-100)/463)=167⁰;

Ограничение угла охвата ремнем ведущего шкива

б₁?120⁰; (2.10)

167⁰?120⁰.

Угол охвата ремнем ведущего шкива рассчитан верно.

1.3 Расчёт передачи по тяговой способности

Исходные данные

С_б - коэффициент учитывающий угол охвата ремнём ведущего шкива, С_б=0,971;

С_L - коэффициент учитывающий длину ремня, С_L=0,96;

С_Р - коэффициент учитывающий режим работы и характер нагрузки, С_Р=1,1 g_т - масса одного метра ремня, g_т=0,1 кг/м.

Рассчитать мощность передачи одним ремнём в условиях эксплуатации, найдя допустимую мощность по графикам

Р_Р=Р₀•С_б•С_L/С_Р, (2.11)

где Р₀ - допускаемая мощность одним ремнём, Р₀=1,2 кВт;

Р_Р=1,2•0,971•0,96/1,1=2,1 кВт.

Число ремней передачи

Z=Р/Р_Р, (2.12)

где Р - мощность ведущего шкива, кВт; Р_Р - мощность передачи одним ремнем в условиях эксплуатации, кВт.

Z=7,5/2,1=3,57 шт.

Уточним число ремней в передаче

Z=Р/(Р_Р•С_Z) (2.13)

где С_Z - коэффициент, учитывающий число ремней, С_Z=0,95.

Z=7,5/(2,1•0,9)=4 шт.

Принимаем число ремней Z=4.

Предварительное натяжение ветви одного ремня

F₀=850(Р•С_Р•С_L/Z•V•C_б)+q_m •V², (2.14)

где Р - мощность ведущего шкива, кВт; Z - уточненное число ремней;

V - скорость ремня, м/с;

F₀=850•7,5 •1,1•0,9/(4•7,56•0,971)+0,1 •7,56²=220,65 Н.

Нагрузка на валы

F_r=2•F₀•Z•sin(б₁/2), (2.15)

где F₀ - предварительное напряжение ветви одного ремня, Н; Z - число ремней, шт; б₁ - угол охвата ремнём ведущего шкива, ⁰.

F_r=2•220,65•4• sin(167/2)=1711,283 Н.

Рисунок 2.3 Схема сил

Размещено на Allbest.ru