Пример расчета плоскоременной передачи.

Задача.

Рассчитать открытую горизонтальную плоскоременную передачу привода ленточного транспортера при следующих данных: мощность ведущего шкива Р1=7 кВт; частота вращения ведущего шкива n1=1440 мин-1; частота вращения ведомого шкива n2= 360 мин-1; диаметр ведущего вала dв1=22 мм; диаметр ведомого вала dв2=35 мм.

Решение.

Для данной передачи примем резинотканевый ремень по ГОСТ 23831—79. Передаточное отношение но формуле.

i=n_1/n_2=1440/360=4

Диаметр меньшего шкива согласно формуле

d_1=(1100...1300)root{3}{N_1/n_1}=(1100...1300)root{3}{7/1440}=186...220

d1=186..220 мм.

В соответствии с ГОСТ 17383 -73 d1=200 мм.

Проверим ремень по допускаемой скорости по формуле:

v={pi n_1 d_1}/60={3.14*1440*0.2}/60=15

v=15 м/с=[v].

Выбранный ремень по скорости подходит.

Диаметр большего шкива при относительном скольжении ремня ξ=0,01 по формуле:

d_2=id_1(1-xi)=4*200*(1-0.01)=792

d2= 792 мм.

В соответствии с ГОСТ 17383-73 d2=800 мм.

Межосевое расстояние передачи в соответствии с формулой

a=2(d_1+d_2)=2(200+800)=200

a=2000 мм.

Угол обхвата ремнем меньшего шкива по формуле

alpha={180-57(d_2-d_1)}/a=180-57(800-200)/2000=163^circ

α=163°, что допустимо.

Коэффициент динамичности нагрузки и режима работы передачи (см. табл.) kд=1 (для ленточных конвейеров).

Расчетная окружная сила по формуле

F_t={k_d P_1}/v={1*7*10^3}/15=467

Ft=467 Н.

Для расчета ремня по тяговой способности вычислим расчетное допускаемое полезное напряжение [k]. Допускаемое полезное напряжение для ремня при начальном напряжении σ0=1,8 МПа, скорости v=10 м/с, α=180° и отношении диаметра d1 меньшего шкива к толщине δ ремня d1/δ=50[k0]=2,3 МПа.

Значения корректирующих коэффициентов из табл. kv=0,95; kα=0,91; kв=0,8.

Тогда, по формуле,

delim{[}{k}{]}=delim{[}{k_0}{]}k_v k_alpha k_b=2.3*0.95*0.8=2

[k]=2 МПа

Требуемая по тяговой способности площадь поперечного сечения ремня по формуле:

A=F_t/delim{[}{k}{]}={467*10^{-6}}/2=0.000232

А=0,000232 м2=232 мм2.

По ГОСТ 23831—79 примем резинотканевый ремень с тремя прокладками толщиной каждая 1,25 мм. Толщина всех прокладок или толщина ремня δ=3×1,25=3,75 км. Ширина ремня

b=A/delta=240/3.75=64

b= 64 мм.

По ГОСТ 23831-79, b=70 мм. Расчетная длина ремня по формуле:

L={2l+1.57(d_2+d_1)+(d_2-d_1)^2}/{4l}=

{=}{2*2000+1.57(800+200)+(800-200)^2}/{4*2000}=5615

L= 5615 мм.

Проверим ремень на долговечность по частоте его пробегов в секунду по формуле:

n_n=v/l=15/5.615=2.8

nп=2,8 с-1, что вполне допустимо.

Неразъемный шкив
Рис. 1

Примем, что шкивы изготовлены из чугуна СЧ15. Меньший шкив с выпуклым ободом и диском (см. рис. 1), а больший — с цилиндрическим ободом и со спицами в один ряд (см. рис. 2). Размеры меньшего шкива: ширина ободов шкивов по ГОСТ 17383—73 В=85 мм; высота выпуклости меньшего шкива (см. рис. 1) по ГОСТу y=1,5 мм; толщина обода у края по формуле

s_1=0.005d_1+3=0.005*200+3=4

s1=4 мм;
наружный диаметр ступицы по формуле
{d prime _{v1}}=2 d_{v1}=2*22=44

d′в1= 44 мм

Длина ступицы по формуле

l_c1={B/3}+d_v1=85/3+22=50

lc1= 50 мм, толщина диска равна 10 мм.

Обод цилиндрический
Рис. 2

Размеры большего шкива (см. рис. 2): толщина вычисляется по формуле

s_2=0.005d_2+3=0.005*800+3=7

s2=7 мм, наружный диаметр ступицы по формуле
{d prime _{v2}}=1.8 d_{v2}=1.8*35=64

d′в2= 64 мм; длина ступицы по формуле
l_c2=B/3+d_{v2}=85/3+35=60

lc2=60 мм.

Число спиц большего шкива по формуле

k_c={1/7} sqrt{d_2}={1/7} sqrt{800}=4

kc=4 спицы.

Условная ширина спицы в плоскости, проходящей через ось шкива при допускаемом напряжении на изгиб для спиц и]=30 МПа по формуле:

h=3.4 root{3}{{F_t d_2}/{k_c delim{[}{sigma_i}{]}}}=3.4 root{3}{{467*10^-6*0.8}/{4*30}}=50

h=0,05 м=50 мм.

Условная толщина спицы.






Навигация
Болты
Винты, шпильки, штифты, прокладки
Пружины
Заклепки
Шпонки
Гайки
Резьба
Валы
Муфты
Подшипники
Виды соединений
Передачи
Материал
Дополнительные материалы
Госты метизов
Сварка
Мы в соцсетях
podshipniki.moscow применяемость подшипников
Сортовой металлопрокат: str-steel.ru в Москве с доставкой.