загрузка...
загрузка...
На головну

кліноременниє передачі

  1. VI. Розрахунок параметрів ланцюгової передачі
  2. VI. Розрахунок ланцюгової передачі
  3. А) Закриті передачі.
  4. Алгоритм розрахунку клиноремінною передачі
  5. Апаратура передачі даних
  6. Асинхронна і синхронна передачі
  7. Б - шків поліклиновий передачі

Зазвичай Кліноременная передача являє собою відкриту передачу з одним або декількома ременями. Робочими поверхнями ременя є його бічні сторони.

У порівнянні з плоскопасової кліноременниє передачі мають більшу тягової здатністю, мають меншу міжосьова відстань, допускають менший кут обхвату малого шківа і великі передавальні числа (и ? 10). Однак стандартні клинові ремені не допускають швидкість більше 30 м / с через можливість крутильних коливань відомою системи, пов'язаних з неминучим відмінністю ширини ременя по його довжині і, як наслідок, непостійністю передавального відносини за один пробіг ременя. У клинових ременів великі втрати на тертя і напруження згину, а конструкція шківів складніше.

Кліноременниє передачі широко використовують в індивідуальних приводах потужністю до 400 кВт. ККД кліноременних передач ? = 0,87 ... 0,97.

Поліклинові ремінні передачі не мають більшості недоліків, властивих кліноременним, але зберігають гідності останніх. Поліклинові ремені мають гнучкість, яку можна порівняти з гнучкістю гумотканинних плоских ременів, тому вони працюють більш плавно, мінімальний діаметр малого шківа передачі можна брати меншим, передавальні числа збільшити до и <15, а швидкість ременя до 50 м / с. Передача має велику демпфирующей здатністю.

Клинові і поліклинові ремені. Клинові приводні ремені виконують нескінченними гумовотканинної конструкції трапецеидального перетину з кутом клина ?0 = 40 °. Залежно від відносини ширини b0 більшого підстави трапеції до її висоті h клинові ремені бувають нормальних перетинів (b0/ H ? 1,6, див. Рис, 6.8); вузькі (b0/ H ? 1,2); широкі (b0/ H ? 2,5 і більше; застосовують для кліноременних воротарів).

В даний час стандартизовані клинові ремені нормальних перетинів, призначені для приводів верстатів, промислових установок і стаціонарних сільськогосподарських машин. Основні розміри і методи контролю таких ременів регламентовані ГОСТ 1284.1 - 89; позначення перерізів показані на рис. 6.8.

Малюнок 6.8 - позначення перерізів клинових ременів

Ремені перетину Е0 застосовують тільки для діючих машин і установок. Стандартні ремені виготовляють двох видів: для помірного і тропічного клімату, що працюють при температурі повітря від мінус 30 до плюс 60 ° С, і для холодного і дуже холодного клімату, що працюють при температурі від мінус 60 до плюс 40 ° С Ремені перетинів А, В і з для збільшення гнучкості можуть виготовлятися з зубами (пазами) на внутрішній поверхні, отриманими нарізкою або формуванням (рис. 6.9, в).

Клинові ремені (рис. 6.9, а, б) складаються з гумового або гумовотканинного шару розтягування 1, несучого шару 2 на основі матеріалів з хімічних волокон (кордткань або кордшнура), гумового шару стиску 3 і обгорткового шару прогумованої тканини 4. Перетин ременя кордтканевой ( а), кордшнуровой (б) конструкції показані на рис. 6.9. Більш гнучкі і довговічні кордшнуровие ремені, які застосовуються в швидкохідних передачах. Допустима швидкість для ременів нормальних перетинів ? ? 30 м / с.

Технічні умови на ремені приводні клинові нормальних перетинів регламентовані ГОСТ 1284.2-89, а передаються потужності -
 ГОСТ 1284.3-89.

Малюнок 6.9 - Перетин клинового ременя:

(А) кордтканевой, (б) кордшнуровой конструкції, (в) з зубами (пазами) на внутрішній поверхні

Крім вищевказаних приводних клинових ременів стандартизовані: ремені вентиляторні клинові (для двигунів автомобілів, тракторів і комбайнів) і ремені приводні клинові (для сільськогосподарських машин).

При необхідності роботи ременя з вигином в двох напрямках застосовують шестигранні (здвоєні клинові) ремені.

Дуже перспективні вузькі клинові ремені, які передають в 1,5-2 рази більші потужності, ніж ремені нормальних перетинів. Вузькі ремені допускають менші діаметри малого шківа і працюють при швидкостях до 50 м / с; передачі виходять більш компактними. Чотири перетину цих ременів У0 (SPZ), УА (SPA), УБ (SPB), УВ (SPC) замінюють сім нормальних перетинів. У дужках дані позначення по ІСО.

Вузькі ремені мають підвищену тягової здатністю за рахунок кращого розподілу навантаження по ширині несучого шару, що складається з високоміцного синтетичного корду. Застосування вузьких ременів значно знижує матеріаломісткість ремінних передач. Вузькі ремені поки не стандартизовані і виготовляються відповідно до ТУ 38 605 205-95. Слід зазначити, що в кліноременних передачах з декількома ременями через різної довжини і неоднакових пружних властивостей навантаження між ременями розподіляється нерівномірно. Тому в передачі не рекомендується використовувати більше 8 ... 12 ременів.

Поліклинові ремені є нескінченні плоскі ремені з ребрами на нижньому боці, що працюють на шківах з клиновими канавками. По всій ширині ременя розташований високоміцний синтетичний шнурової корд; ширина такого ременя в 1,5-2 рази менше ширини комплекту ременів нормальних перетинів пріодінаковой потужності передачі.

Поліклинові ремені поки не стандартизовані; на підставі нормалі виготовляють три перетину кордшнурових поліклинових ременів, які охоплюють К, Л і М, з числом ребер від 2 до 50, довжиною ременя від 400 до 4000 мм і кутом клина ?0 = 40 °.

У порівнянні з плоскопасової кліноременниє передачі мають значно більшу тягової здатністю за рахунок підвищеного зчеплення, обумовленого наведеним коефіцієнтом тертя f 'Між ременем і шківом.

Як відомо з даної в теоретичній механіці теорії тертя клинчатого повзуна,

f '= f / sin (? / 2),

де f - Коефіцієнт тертя на площині (для прогумованої тканини по чавуну f = 0,3); ? - кут профілю канавки шківа.

Прийнявши ? = ?0 = 40 ? отримаємо

f '= f / sin20??3 f

Таким чином, при інших рівних умовах клинові ремені здатні передавати в три рази більшу окружну силу, ніж плоскі.

Розрахунок передачі з клиновими ременями. Розрахунок проводять з умов забезпечення тягової здатності і довговічності ременів; він заснований на тих же передумови, що і розрахунок плоскопасової передач.

Розрахунок ременів виконують за допомогою таблиць, що містять номінальні потужності, що передаються одним ременем в залежності від перетину ременя, розрахункового діаметра малого шківа, його частоти обертання і передавального числа (розрахунковий діаметр шківа клинопасової передачі відповідає положенню нейтрального шару ременя, встановленого в канавці шківа; см. діаметр dр на рис. 6.14).

Проектний розрахунок клинопасової передачі починають з вибору перетину ременя по заданій переданої потужності і частоті обертання малого шківа за допомогою графіків (рис. 6.10). При потужностях до 2 кВт застосовують перетин Z, а перетин Е0 - при потужностях понад 200 кВт.

Далі визначається р а з ч е т н и й діаметр малого шківа. Мінімально допустимі значення розрахункових діаметрів dmin, Малого шківа наступні :.

Перетин ------------ Z А В С D Е УО УА УБ УB

! dmin, Мм ---------- 63 90 125 200 355 500 63 90 140 224

Слід пам'ятати, що вищенаведені значення розрахункових діаметрів малого шківа забезпечують мінімальні габарити передачі але зі збільшенням цього діаметра зростають тягова здатність і ККД передачі, а також довговічність ременів. При отсутствіі.жесткіх вимог до габаритів передачі розрахунковий діаметр d1 малого шківа слід приймати більше мінімально допустимого значення. Діаметр d2 великого шківа визначають по формулі

d2 = ud1

де и - Передавальне число передачі; отримане значення округлюють до найближчого стандартного розміру.

Малюнок 6.10 - Вибір перетину ременя по заданій переданої потужності і частоті обертання малого шківа за допомогою графіків

Розрахункові діаметри шківів кліноременних передач вибирають зі стандартного ряду (мм): 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500 і т. Д

Далі визначають окружну швидкість ? ременя по формулі

? = ?d1n1/ 60,

де d1, n1 - Розрахунковий діаметр і частота обертання малого шківа.

В ході подальшого розрахунку знаходять все геометричні параметри передачі.

Міжосьова відстань а попередньо визначають за умовою

0,55 (d1+ d2) + H 1+ d2),

де h - висота перерізу ременя. Слід пам'ятати, що зі збільшенням міжосьової відстані довговічність ременів збільшується /

 Розрахункова довжина КРЕМНЬОВА я Lр обчислюється за формулою, наведеною в § 6.1, і округляється до найближчої стандартної довжини з ряду (для перетину В) (мм): 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400; 1600; 1800; 2000; 2120; 2240 та т. Д. До 6300. Потім за формулою, наведеною в § 6.1, визначають остаточне міжосьова відстань а в залежності від прийнятої стандартної розрахункової довжини ременя.

Кут обхвату ?1 малому шківі обчислюється за формулою, наведеною в § 6.1.

потужність Рр, Що передається одним ременем, розраховується за формулою

Pp= P0C?CL/ Cp,

де Р0 - Номінальна потужність, що передається одним ременем (для ременів перетину В знаходиться по табл. 6.2; для інших перетинів-за таблицями ГОСТу). З?коефіцієнт кута обхвату:

?10-------- 180 160 140 120 90

C? --------- 1,0 0,95 0,89 0,82 0,68

CL - Коефіцієнт довжини ременя, що залежить від ставлення прийнятої довжини L ременя до вихідної довжини LP зазначеної в стандарті:

L / LP -------- 03 0,5 0,8 1,0 1,6 2,4

CL---------- 0,79 0,86 0,95 1,0 1,1 1,2

(Детальна таблиця значень CL приведена в стандарті); Зр - Коефіцієнт динамічності і режиму роботи; орієнтовно приймається як для плоскопасової передач, див. § 6.2 (детальна таблиця значень С наведена в стандарті).

Подальший розрахунок клинопасової передачі зводиться до визначення числа ременів z за формулою

z = P / (CzPp)

де Р - передана потужність на ведучому валу; Сz - коефіцієнт, що враховує число ременів в комплекті, вводиться при z ? 2:

z ------------------- 2-3 4-6> 6

Cz ------------------ 0,95 0,90 0,85

Щоб уникнути значної нерівномірності розподілу навантаження між ременями не рекомендується в одній передачі використовувати більше 8 ременів нормального перетину і 12 вузьких ременів; число ременів дрібних перетинів не слід брати більше 6.

Навантаження на вал клиноремінною передачі

R = 2F0zsin (?1/ 2),

де F0 - Натяг вітки одного ременя; ?1 - Кут обхвату малого шківа.

величину F0 натягу гілки одного ременя обчислюють за формулою

де ? - окружна швидкість ременя; ? - коефіцієнт, що враховує вплив відцентрових сил: Ц

Перетин ременя --------- Z А В С D Е Е0

?, Hc2/M2 -------------- 0,06 0,1 0,18 0,3 0,6 0,9 1,5

Передачі з вузькими і поліклинові паси розраховують за аналогічною методикою. Таблиці потужностей, переданих одним вузьким ременем і полікліновий ремінь з 10 ребрами, є в навчальних посібниках з курсового проектування деталей машин.

При розрахунку поліклинових ременів визначають число ребер z за формулою

z = 10P / Pp,

де Р - передана потужність на ведучому валу; Рр - потужність, що передається ременем з 10 ребрами.

Розрахунок довговічності клинових ременів нормальних перетинів встановлений ГОСТ 1284.2-89. Середній ресурс Lhcp ременів в експлуатації для середнього режиму роботи встановлюється 2000 ч. При легких, важких і дуже важких режимах роботи розрахунковий pecyрс обчислюють за формулою

Lhp = LhcpK1K2

де К1 - Коефіцієнт режиму роботи, що дорівнює: для легкого режиму - 2,5; для важкого режиму - 0,5; для дуже важкого режиму - 0,25; До2 коефіцієнт, що враховує кліматичні умови експлуатації, що дорівнює: для районів з холодним і дуже холодним кліматом - 0,75; для інших районів - 1,0.

Режим роботи для конкретних машин встановлюють по ГОСТу Так, наприклад, для верстатів з безперервним процесом різання (токарні, свердлильні, шліфувальні) режим роботи покладається легким; для фрезерних, зубофрезерних верстатів режим роботи покладається середнім; стругальні,, зубодовбальні і деревообробні верстати працюють у важкому режимі; дуже важкий режим роботи покладається для підйомників, екскаваторів, молотів, дробарок, лісопильних рам і ін.

Приклад 6.2. Розрахувати основні параметри і розміри клинопасової передачі від електродвигуна до редуктора приводу ленточното транспортера в умовах, відповідних наприклад 6.1. Порівняти габаритні розміри плоскопасової і клиноременной передач.

Рішення. За графіком на рис 6.10, відповідно до вказаної потужністю Р = 7 кВт і частотою обертання малого шківа n1 = 1440 хв-1 вибираємо клиновий ремінь нормального перетину В, для якого мінімальний розрахунковий діаметр малого шківа dmin= 125 мм. Зважаючи на відсутність жорстких вимог до габаритів для збільшення тягової здатності і ККД передачі, а також довговічності ременів приймаємо стандартний розрахунковий діаметр малого шківа d1 = 140 мм.

тоді d2 = ud1= 4 140 = 560 мм, що відповідає стандарту.

Визначаємо окружну швидкість ременя

? = ?d1n1/ 60 = ?0,14 · 1440/60 = 10,5 м / с

Визначаємо мінімальну міжосьова відстань, враховуючи, що висота перерізу обраного ременя h = 10,5 мм.

amin = 0,55 (d1+ d2) + H = 0,55 (140 + 560) 110,5 = 395,5 мм.

Попередньо приймаємо а = 400 мм. Знаходимо розрахункову довжину ременя

Lp = 2а + ? (d1+ d2) / 2 + (d2 - d1)2/ (4а) = 2 · 400 + ? (140 + 560) / 2 + (560-140)2/ (4 · 400) = 2010 мм.

Приймаємо найближче стандартне значення довжини ременя L = 2000 мм. Остаточно міжосьова відстань

де w = ? (d1+ d2)) / 2 = ? (140 + 560) / 2 = 1099,

у = (d2-d1)2/ 4 = (560-140)2/ 4 = 44100

тоді

Значення міжосьової відстані вийшло трохи менше мінімально допустимого, тому збільшимо довжину ременя до L = 2120 мм, при якій остаточне міжосьова відстань а - 462 мм.

Перевіряємо кут обхвату малого шківа ?

Перевіряємо число пробігів ременя

П = ? / Lp = 10,5 / 2,12 = 4,95 <[П] = 15 з-1

Визначимо розрахункову потужність Pр передану одним ременем, з огляду на, що номінальна потужність для обраного ременя Р0 = 3,19 кВт (інтерполяція), а вихідна довжина LР = 2240 мм (див. Табл. 6.2).

Pp= P0C?CL/ Cp = 3.19 - 0.85 - 0,98 / 1.2 = 2,22 кВт

так як коефіцієнт кута обхвату С?= 0,85 (інтерполяція); коефіцієнт довжини ременя при L / Lp = 2120/2240 = 0,94 дорівнює CL = 0,98 (інтерполяція); коефіцієнт динамічності режиму роботи Ср =. 1,2.

Визначаємо число ременів передачі z = Р / (СzРр) = 7 / (0,9 - 2,22) = 3,5, так як коефіцієнт, що враховує число ременів Сz = 0,9.

Приймаємо число ременів z = 4.

Обчислимо навантаження R на вали і опори, попередньо визначивши силу натягу гілки одного ременя:

так як для ременів перетину В коефіцієнт, що враховує вплив відцентрових сил, ? = 0,18. тоді

R = 2F0zsin (?1/ 2) = 2 · 200 · 4 · sin (128 ° / 2) = 1440 H.

Порівняння результатів розрахунків в прикладах 6.1 і 6.2 дозволяє зробити висновок, що за найбільшою габаритному розміром Кліноременная передача приблизно в три рази менше плоскопасової.



Попередня   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   Наступна

Розрахунок кріпильних різьбових з'єднань | шпонкові з'єднання | шліцьові з'єднання | Клинові, штифтові та профільні з'єднання | ГЛАВА 4 Загальні відомості про Передачі механічні | Загальні відомості | Циліндрична фрикційна передача | Поняття про конічної фрикційної передачі | фрикційні варіатори | Загальні відомості |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати