Проектирование горизонтального цилиндрического редуктора (стр. 2 из 13)

3.1 Проектный расчет клиноременной передачи

Данные, необходимые при расчете:

– передаточное число ременной передачи;

– номинальная мощность двигателя.

1. По номограмме выбираем нормальное сечение ремня А, так как

, .

2. Определяем минимально допустимый диаметр ведущего шкива

, так как

.

3. В целях повышения срока службы ремней применим ведущий шкив с расчетным диаметром

на порядок выше, чем .

4. Определяем диаметр ведомого шкива:

,

где

– коэффициент скольжения.

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного:

.

5. Определяем фактическое передаточное число и проверяем его отклонение от заданного

:

.

.

6. Определим ориентировочное межосевое расстояние:

,

где

– высота сечения для клинового ремня нормального сечения А.

7. Находим расчетную длину ремня:

Предварительный расчет показал, что для обеспечения угла обхвата ремнем ведущего шкива

необходимо взять , а не , которое, которое ближе к полученному значению .

8. Уточним значение межосевого расстояния по стандартной длине:

.

9. Определяем угол обхвата ремнем ведущего шкива:

,

при этом выполнено условие

.

10. Находим скорость ремня:

,

где

– частота вращения ведущего шкива,

– допускаемая скорость ремня;

11. Определяем частоту пробегов ремня:

,

где

– допускаемая частота пробегов ремня.

12. В зависимости от типа ремня, его сечения, скорости

, м/с, и диаметра ведущего шкива , мм, выбираем интерполированием (А.Е. Шейнблит «Курсовое проектирование деталей машин», таблица 5.5, стр. 89) допускаемую приведенную мощность, передаваемую одним клиновым ремнем: .

Для дальнейших расчетов выбираем поправочные коэффициенты:

– коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы (при нагрузке с умеренными колебаниями с учетом двухсменной работы);

– коэффициент угла обхвата на меньшем шкиве;

– коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня к базовой , ;

– коэффициент числа ремней в комплексе клиноременной передачи (при ожидаемом числе ремней ).

Определяем допускаемую мощность, передаваемую одним клиновым ремнем:

13. Определяем количество клиновых ремней:

,

где

– номинальная мощность двигателя;

– допускаемая мощность, передаваемая ремнями.

Принимаем число ремней

.

14. Вычисляем силу предварительного натяжения одного клинового ремня:

15. Находим окружную силу, передаваемую комплектом клиновых ремней:

16. Определяем силы натяжения ведущей

и ведомой ветвей одного клинового ремня:

,

.

17. Находим силу давления ремней на вал комплекса клиновых ремней:

.

3.2 Проверочный расчет клиноременной передачи

18. Проверим прочность одного клинового ремня по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви

:

а) Находим напряжение растяжения в клиновом ремне:

,

где

– площадь сечения ремня.

б) Находим напряжения изгиба в клиновом ремне:

,

где

– модуль продольной упругости при изгибе для

прорезиненных ремней,

– высота сечения клинового ремня,

– диаметр ведущего шкива.

в) Находим напряжения от центробежных сил:

,

где

– плотность материала клинового ремня.

Определяем максимальные растягивающие напряжения в сечении ремня:

,

где

– допускаемое напряжения растяжения для клиновых ремней.

Таким образом, условие прочности выполнено.