страница - 40
7.6. Примеры расчета
Пример 7.1. Рассчитать клиноременную передачу в приводе ленточного конвейера. Вращение передается от электродвигателя 4А100Ь4УЗ мощностью Р= = 4 кВт при частоте вращения fli = 1430 мин-1. Частота вращения ведомого вала л2=960 мин"*1. Межосевое расстояние а=600 мм. Работа односменная. Возможная пусковая перегрузка — до 120 %.
Решение. По рис. 7.4 при заданной мощности и частоте вращения меньшего шкива выбираем клиновой ремень сечения А. Из табл. 7.1 масса 1 м этого ремня <?=0,1 кг/м.
Передаточное число передачи по формуле (7.1) t/= 1430/960» 1,5.
Из табл. 7.3 для сечения А при минимальном диаметре ведущего шкива di = =90 мм, передаточном числе и=1,5 и частоте вращения /4= 1430 мин-*1 находим (с помощью линейной интерполяции) номинальную мощность, передаваемую одним ремнем, Р0= 1,168 кВт. Из этой таблицы видно, что при большем диаметре d\ ведущего шкива можно получить большую мощность Р0, передаваемую одним ремнем, и за счет этого уменьшить число ремней в комплекте, однако в конечном итоге габариты передачи при этом возрастут, так как пропорционально d{ увеличится и d2=udi.
Диаметр ведомого шкива (без учета проскальзывания) d2= 1,5 • 90= 135 мм. Принимаем из стандартного ряда (см. параграф 7.2) d2=140 мм. Уточняем передаточное число и = 140/90= 1,55. Ввиду того что передаточное число изменилось незначительно, оставляем прежнее значение Р0= 1,168 кВт. Как видно из табл. 7.2...7.8, Ро мало зависит от передаточного числа.
Расчетная длина ремня по формуле (7.6)
Lp = 2 • 600+0,5я(90+140) + (140—90)2/(4 • 600) = 1562 мм.
Из стандартного ряда предпочтительных расчетных длин (см. табл. 7.1) выбираем Lp=1600 мм.
По формуле (7.7) окончательное межосевое расстояние при ад = 0,5л; (90+ + 140) =361 и /=0,25(140—90)2=625
а =0,25 [(1600 — 361) + V (1600 — 361)2 — 8 . 625 ] = 619 мм.
Угол обхвата по формуле (7.2)
а1 = 180°-57,3(140-90)/619«175°.
Скорость ремня v=ndxni/{6 • 104) =я • 90 • 1430/(6 • 104) =6,74 м/с, что находится в пределах 5... 10 м/с, соответствующих данным табл. 7.3, при которых определялось значение Р0.
Из табл. 7.9 коэффициент Са = 0,99, из табл. 7.10 коэффициент CL = 0,99. Из табл. 7.11 для легкого режима работы коэффициент Ср= 1.
Мощность передачи с одним ремнем по формуле (7.3)
РР= 1,168-0,99-0,99/1 = 1,135 кВт.
Приняв предварительно, что в комплекте будет четыре ремня, из табл. 7.12 найдем коэффициент С2 = 0,9. По формуле (7.4) число ремней в комплекте 2= =4/(1,135-0,9) =3,96. Принимаем г=4.
Сила предварительного натяжения одного ремня по формуле (7.9)
F0==850 • 4 • 1 • 0,99/(4 • 6,74 • 0,99) +0,1 • 6,742= 130 Н. Нагрузка на валы передачи по формуле (7.8)
FB = 2- 130- 4sin (0,5- 175) = 1040 Н.
Нормативный ресурс ремней при легком режиме работы (см. параграф 7.2) определим по формуле (7.5):
ГсР.р = 2000-2,5=5000 ч.
Расчет по формуле (7.10) дает значение расчетной долговечности £л = 36 230 ч (расчет выполнен по уточненному значению г0).
Пример 7.2. Определить сечение поликлинового ремня, число клиньев и рассчитать передачу к ленточному конвейеру при следующих данных: Р=70 кВт, /ii = 1300 мин-1, ri2=400 мин"1. Работа односменная с колебаниями нагрузки.
Решение. 1. Коэффициент режима работы с учетом односменной работы Ср = 0,8.
2.Расчетный момент по быстроходному валу
Р70 . 103
7V = -= 10 -=673 Н-м
!Р я,/Ср1300-0,8
(в эту формулу мощность следует подставлять в ваттах).
3.При значении момента 673 Н • м принимаем ремень сечения М (см. рекомендации в параграфе 7.3).
4.Диаметр меньшего шкива выбираем из ряда в левой части рис. 7.9. Примем одно из средних значений £>i=250 мм.
5.Скорость ремня
яРхПх п - 250 - 1300
v= во. юоо = 60. юоо = М/Св
6.Диаметр ведомого шкива
пг 1300 D2 = Dx — = 250 ——— = 810 мм. л2400
По табл. 7.15 принимаем D2==800 мм.
7.Передаточное число
i=D2IDx=800/250=3,2.
8.Определим необходимое число клиньев (см. рис. 7.9):
а)из точки оси абсцисс t>=17 м/с проводим вертикаль до пересечения с кривой £>i=250 мм;
б)из полученной точки проводим горизонталь до пересечения с кривой мощности Р=70 кВт (точка отмечена между кривыми 60 и 80 кВт);
в)затем из полученной точки — вертикаль до пересечения с линией н = 3,2;
г)далее из точки пересечения проводим горизонталь до пересечения с прямой Ср=0,8;
д)из полученной точки проводим вертикаль, пересекающую ось абсцисс в точке 2=17,8.
9.Принимаем окончательно четное число клиньев z =18.
10.Межосевое расстояние (см. параграф 7.3) при ы=3,2 a«2,6£>i = 2,6 • 250 = = 650 мм.
11.Длина ремня по формуле (7.6).
D* + D*(D2 — Dt)2
L = 2a + 2Z я + -— = 1300+ 1650+ 116 = 3066 мм,
24a
Примем по табл. 7.14 L=3150 мм.
Условное обозначение ремня: 3150 М 18 РТМ 38-40528—74.
12.Межосевое расстояние, выверенное по принятой длине ремня, по формуле (7.7)
а = 0,25
[(* - -) -ь V (.-гЧ-в(/ ] -
= 0,25 [(3150 — 1650) + Т/15002 — 6 . 2752] = 695 мм.
13.Угол обхвата на малом шкиве
(£)2 — £М 60°„ 550 60а
а = 180° —--- = 180° — —--= 132°30\
а695
14.Сила, действующая на вал,
FB = 2Fo2sin (a/2) = 1200 • 18sin 66°45 = 19800 Н = 19,8 кН, где 2F0=1200 Н для ремня сечением М по табл. 7.16.
15.Ширина шкивов (см. табл. 7.15, рис. 7.6)
Bm = (z-l)*+2s=(18-l)9,5+2 • 10=182 мм.
Пример 7.3. Рассчитать зубчатоременную передачу для привода тяжелого конвейера согласно данным: передаваемая мощность /,ы = 6 кВт, частота вращения
валов Ail = 950 мин-1, л2 = 220 мин-1, межосевое расстояние а=(450±10) мм, колебания нагрузки — до 200 % от номинальной.
Р еш е н и е. Определяем расчетную мощность передачи:
Рр = Р„Ср = 6- 1,6=9,6 кВт.
Значение коэффициента СР находим согласно заданию по табл. 7.19. Определяем модуль передачи:
т = 30 V 6/950 = 5,6 мм. Выбираем ближайший стандартный модуль 5 мм.
По табл. 7.20 принимаем число зубьев меньшего шкива несколько больше минимального (г1 = 20) и проверяем его с учетом выбранного числа зубьев ремня.
Число зубьев большего шкива г2 = 21/г]/п2 = 20 • 950/220=87.
Делительные диаметры шкивов rfi = 5-20=100 мм, d2=5-87=435 мм.
Окружная скорость ремня а = 3,14- 100 -950/(60 • 1000) =5 м/с.
Расчетная окружная сила на ремне Рр=1000 • 9,6/5=1920 Н.
Удельную расчетную окружную силу определяем по значениям коэффициентов, найденных по табл. 7.22:
Сн = 1; Си = 1; C2i = 0,92; С?о = 0,87; Са = 0,9; Cv = 1;
Fy = 32 • 1 - 1 • 0,92 - 0,87 • 0,9 = 23 Н/мм.
Ширина ремня Ъ = 1920/23 + 5=91 мм, Сш=*1,15, &=91/1,15«79 мм, принимаем 6=80 мм (по стандарту).
Определяем наружные диаметры шкивов. По удельному окружному усилию, передаваемому ремнем, Fy.H= 1000 • 6/(80 • 5) = 15 Н/мм:
£, = 0,5- Ю-3 - 15-20=0,15 мм; £2 = 0,2- 10~3- 15-87=0,26 мм; dal = 5-20-2-0,8+0,15=98,55 мм; da2 = 5- 87-2 -0,8-0,26=433,14 мм.
Определяем длину ремня по формуле (7.6), округлив da- = 100 мм, d<,2=435 мм,
3,14(435— 100)2
L = 2 - 450 + —-(100 + 435) + 1-=—— = 1802 мм.
р24 • 450
Из выражения £ = ягагр, зная ориентировочно длину ремня, определяем ближайшее число зубьев ремня гр=115, которому соответствует окончательно LP = = 1806,7 мм. Сравнивая числа зубьев ремня и меньшего шкива, убеждаемся, что их отношение некратно. В противоположном случае необходимо несколько изменить число зубьев, например шкива, на единицу.
Уточняем межосевое расстояние по формуле (7.7):
1 Г3 14Т
а = — 1806,7—у- (100 + 435) +
+ -j-j/r 1806,7 —ЮО + 435)
— (435— 100)а =452,2 мм.
Видим, что выбранное межцентровое расстояние не выходит за пределы допуска (450 ±10) мм.
Давление на опоры валов принимаем равным окружной силе
FB = Fp= 1000- 6/5= 1200 Н.
Глава 8. ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
8.1. Общие сведения
В цепных передачах (рис. 8.1) вращение от одного вала к другому передается за счет зацепления промежуточной гибкой связи (цепи) с ведущим 1 и ведомым 2 звеньями (звездочками). Так как
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134]