Определение силовых параметров передачи
Вычисляют мощность, передаваемую одним ремнем:
где Рo - номинальная мощность, передаваемая одним ремнем, таблица 4.32;
С - коэффициент угла обхвата, таблица 4.33;
Ср - коэффициент динамичности и режима работы, таблица 4.34.
Определяют число ремней z в передаче для обеспечения среднего ресурса эксплуатации по ГОСТ 1284.2:
где P - мощность на ведущем валу, кВт;
Сz - коэффициент, учитывающий число ремней в передаче,
таблица 4.35.
Согласно ГОСТ 1284.2 средний ресурс ремней при эксплуатации в среднем режиме работы Тср устанавливается равным 2000 ч. При других режимах работы ресурс ремней вычисляют по формуле:
где К1 = 2,5; или 0,5, или 0,25 соответственно для легкого, тяжелого или очень тяжелого режима работы.
К2 = 0,75 - для районов с холодным климатом, для других районов К2 =1.
Определяют величину натяжения, Fо, H, ветви одного ремня:
где: СL - коэффициент, учитывающий длину ремня, таблица 4.36;
V - oкружная скорость ремня, м/с, вычисляют по формуле:
- коэффициент, учитывающий влияние центробежных сил, таблица 4.37.
Определяют силу, действующую на вал: Н.
Направление силы принимают совпадающим с линией, соединяющей оси валов.
Таблица 4.26 - Допускаемое среднее давление [р], Н/мм2 (при z1 = 17)
n1, | Шаг цепи t, мм | ||||||||||
об/мин | 12,7 | 15,875 | 19,05 | 25,4 | 31,75 | 38,1 | 44,45 | 50,8 | |||
50 | 46 | 43 | 39 | 36 | 34 | 31 | 29 | 27 | |||
100 | 37 | 34 | 31 | 29 | 27 | 25 | 23 | 22 | |||
200 | 29
| 27 | 25 | 23 | 22 | 19 | 18 | 17 | |||
300 | 26 | 24 | 22 | 20 | 19 | 17 | 16 | 15 | |||
500 | 22 | 20 | 18 | 17 | 16 | 14 | 13 | 12 | |||
750 | 19 | 17 | 16 | 15 | 14 | 13 | — | — | |||
1000 | 17 | 16 | 14 | 13 | 13 | — | — | — | |||
1250 | 16 | 15 | 13 | 12 | — | — | — | — | |||
Примечания:
1. Если z1 ≠ 17, то приведенные в таблице значения [р] умножают на kя = 1 + 0,01 (z1 – 17).
2. Для двухрядных цепей табличные значения [p]уменьшают на 15%.
Таблица 4.27 - Цепи приводные роликовые однорядные ПР
по ГОСТ 13568, размеры, мм
t | Bвн | d | d1 | h | b | F, Н | q, кг/м | А, мм2 | ||
12,7 | 7,75 | 4,45 | 8,51 | 11,8 | 21 | 18200 | 0,75 | 39,6 | ||
15,875 | 9,65 | 5,08 | 10,16 | 14,8 | 24 | 22700 | 1,0 | 54,8 | ||
19,05 | 12,70 | 5,96 | 11,91 | 18,2 | 33 | 31800 | 1,9 | 105,8 | ||
25,4 | 15,88 | 7,95 | 15,88 | 24,2 | 39 | 60000 | 2,6 | 179,7 | ||
31,75 | 19,05 | 9,55 | 19,05 | 30,2 | 46 | 88500 | 3,8 | 262 | ||
38,10 | 25,4 | 11,12 | 22,23 | 36,2 | 58 | 127000 | 5,5 | 394 | ||
44,45 | 25,4 | 12,72 | 25,4 | 42,4 | 62 | 172400 | 7,5 | 473 | ||
50,8 | 31,75 | 14,29 | 28,58 | 48,3 | 72 | 226800 | 9,7 | 646 | ||
Обозначения: t – шаг цепи, измеряемый под нагрузкой 0,01F; Bвн – расстояние между внутренними пластинами; d – диаметр валика; d1 – диаметр ролика; h – ширина пластины; b – длина валика; F – разрушающая нагрузка; q – масса 1 м цепи; А– проекция опорной поверхности шарнира.
Пример обозначения цепи с шагом 25,4 мм и разрушающей Нагрузкой F = 56700 Н; Цепь ПР – 25,4 – 60000 ГОСТ 13568. |
Пример обозначения двухрядной приводной роликовой цепи с шагом 25,4 мм и разрушающей нагрузкой F = 113,40 кН: Цепь 2 ПР – 25,4 – 113400 ГОСТ 13568.
Таблица 4.28 - Цепи приводные роликовые двухрядные 2 ПР по
ГОСТ 13568 размеры, мм
t | Bвн | d | d1 | h | b | Aос | F, Н | q, кг/м | А, мм2 |
12,7 | 7,75 | 4,45 | 8,51 | 11,8 | 35 | 13,92 | 31800 | 1,4 | 105 |
15,875 | 9,65 | 5,08 | 10,16 | 14,8 | 41 | 16,59 | 45400 | 1,9 | 140 |
19,05 | 12,7 | 5,96 | 11,91 | 18,2 | 54 | 22,5 | 72000 | 3,5 | 211 |
25,4 | 15,88 | 7,95 | 15,88 | 24,2 | 68 | 29,29 | 113400 | 5,0 | 359 |
31,75 | 19,05 | 9,55 | 19,05 | 30,2 | 82 | 35,76 | 177000 | 7,3 | 524 |
38,1 | 25,4 | 11,12 | 22,23 | 36,2 | 104 | 45,44 | 254000 | 11,0 | 788 |
44,45 | 25,4 | 12,72 | 25,4 | 42,4 | 110 | 48,87 | 344800 | 14,4 | 946 |
50,8 | 31,75 | 14,29 | 28,58 | 48,3 | 130 | 58,55 | 453600 | 19,1 | 1292 |
Обозначения см. таблица 4.27
Аос- расстояние между осями рядов.
Таблица 4.29 - Допускаемые значения [n1], об/мин, малой звездочки для приводных роликовых цепей нормальной серии ПР (при z1 ≥ 15)
Шаг цепи t , мм | [n1], об/мин | Шаг цепи t, мм | [n1], об/мин | ||
12,7 | 1250 | 31,75 | 630 | ||
15,875 | 1000 | 38,1 | 500 | ||
19,05 | 900 | 44,45 | 400 | ||
25,4 | 800 | 50,8 | 300 | ||
Примечания: Для передач, защищенных от пыли, при спокойной работе и надежной смазке допускается увеличение [n1] на 25 – 30%.
|
Таблица 4.30 - Значения нормативного коэффициента запаса прочности [S] приводных роликовых цепей нормальной серии ПР и 2ПР
n1, об/мин | Шаг цепи, мм | |||||||
12,7 | 15,875 | 19,05 | 25,4 | 31,75 | 38,1 | 44,45 | 50,8 | |
50 | 7,1 | 7,2 | 7,2 | 7,3 | 7,4 | 7,5 | 7,6 | 7,6 |
100 | 7,3 | 7,4 | 7,5 | 7,6 | 7,8 | 8,0 | 8,1 | 8,3 |
300 | 7,9 | 8,2 | 8,4 2 | 8,9 | 9,4 | 9,8 | 10,3 | 10,8 |
500 750 | 8,5 9,3 | 8 ,9 10,0 | 9,4 10,7 | 10,2 12,4 13,0 | 11,0 | 11,8 14,0 - | 12,5 | - - |
1000 | 10,0 | 10,8 | 11,7 | 13,3 | 15,0 | - | - | - |
1250 | 10,6 | 11,6 | 12,7 | 14,5 | - | - | - | - |
Таблица 4.31 - Клиновые ремни
Обозначение сечения ремня | Максимальная ширина ремня W, мм | Высота сечения ремня Т, мм | Площадь сечения А, мм2 | Масса 1 метра кг/м | Диаметр ведущего шкива, d1 |
Рекомен-дуемый диапазон длин ремня Lp, мм | ||
Минимальный, мм | Возможный, мм | Рекомендуемый, мм | ||||||
Z(0) | 10 | 6 | 47 | 0,06 | 63 | 71 | 80 | 400 – 2500 |
А | 13 | 8 | 81 | 0,1 | 90 | 100 | 112 | 560 – 4000 |
В(Б) | 17 | 10,5 | 138 | 0,18 | 125 | 140 | 160 | 800 – 6300 |
С(В) | 22 | 13,5 | 230 | 0,30 | 200 | 224 | 250 | 1800 – 10000 |
D(Г) | 32 | 19 | 476 | 0,60 | 315 | 355 | 400 | 3150 – 14000 |
Е(Д) | 38 | 23,5 | 692 | 0,90 | 500 | 560 | 630 | 4500 – 18000 |
|
|
Таблица 4.32 - Номинальная мощность Ро, кВт, передаваемая одним клиновым ремнем (по ГОСТ 1284.3, с сокращением)
Сечение ремня (длина L р, мм) |
d1, мм | Частота вращения n1, об/мин | |||||||||
u | 400 | 800 | 950 | 1200 | 1450 | 1600 | 2000 | 2800 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | |
Z(0) (1320) |
71 | 1,2 | 0,22 | 0,39 | 0,45 | 0,54 | 0,63 | 0,69 | 0,82 | 1,05 | |
1,5 | 0,23 | 0,40 | 0,46 | 0,56 | 0,66 | 0,71 | 0,84 | 1,08 | |||
≥3 | 0,23 | 0,42 | 0,48 | 0,58 | 0,68 | 0,73 | 0,87 | 1,11 | |||
80 | 1,2 | 0,26 | 0,47 | 0,55 | 0,66 | 0,77 | 0,84 | 1,0 | 1,28 | ||
1,5 | 0,27 | 0,49 | 0,56 | 0,68 | 0,80 | 0,86 | 1,03 | 1,32 | |||
≥3 | 0,28 | 0,50 | 0,58 | 0,71 | 0,82 | 0,89 | 1,06 | 1,36 | |||
100 | 1,2 | 0,36 | 0,65 | 0,75 | 0,92 | 1,07 | 1,16 | 1,39 | 1,77 | ||
1,5 | 0,37 | 0,67 | 0,78 | 0,95 | 1,11 | 1,20 | 1,43 | 1,83 | |||
≥3 | 0,38 | 0,70 | 0,80 | 0,98 | 1,14 | 1,24 | 1,48 | 1,89 | |||
112 | 1,2 | 0,42 | 0,76 | 0,88 | 1,07 | 1,25 | 1,35 | 1,61 | 2,04 | ||
1,5 | 0,43 | 0,78 | 0,91 | 1,10 | 1,29 | 1,40 | 1,66 | 2,11 | |||
≥3 | 0,44 | 0,81 | 0,94 | 1,14 | 1,33 | 1,44 | 1,72 | 2,17 | |||
А (1700)
| 100 | 1,2 | 0,50 | 0,88 | 1,01 | 1,22 | 1,41 | 1,52 | 1,65 | 2,19 | |
1,5 | 0,52 | 0,91 | 1,05 | 1,25 | 1,45 | 1,57 | 1,71 | 2,27 | |||
≥3 | 0,53 | 0,94 | 1,08 | 1,30 | 1,50 | 1,62 | 1,76 | 2,34 | |||
125 | 1,2 | 0,71 | 1,28 | 1,47 | 1,77 | 2,06 | 2,22 | 2,42 | 3,19 | ||
1,5 | 0,74 | 1,32 | 1,52 | 1,83 | 2,13 | 2,29 | 2,50 | 3,30 | |||
≥3 | 0,76 | 1,36 | 1,57 | 1,89 | 2,19 | 2,36 | 2,58 | 3,40 | |||
160 | 1,2 | 1,00 | 1,81 | 2,09 | 2,52 | 2,92 | 3,14 | 3,61 | 4,35 | ||
1,5 | 1,03 | 1,87 | 2,15 | 2,60 | 3,02 | 3,24 | 3,53 | 4,49 | |||
≥3 | 1,07 | 1,93 | 2,22 | 2,69 | 3,11 | 3,35 | 3,64 | 4,63 | |||
180 | 1,2 | 1,16 | 2,10 | 2,43 | 2,93 | 3,38 | 3,63 | 3,94 | 4,86 | ||
1,5 | 1,20 | 2,17 | 2,51 | 3,03 | 3,50 | 3,75 | 4,07 | 5,02 | |||
≥3 | 1,24 | 2,24 | 2,59 | 3,12 | 3,61 | 3,87 | 4,19 | 5,18 | |||
B (Б) (2240)
| 140
| 1,2 | 1,12 | 1,95 | 2,22 | 2,64 | 3,01 | 3,21 | 3,66 | 4,06 | |
1,5 | 1,16 | 2,01 | 2,30 | 2,72 | 3,10 | 3,32 | 3,78 | 4,19 | |||
≥3 | 1,20 | 2,08 | 2,37 | 2,82 | 3,21 | 3,42 | 3,90 | 4,33 | |||
180 | 1,2 | 1,70 | 3,01 | 3,45 | 4,11 | 4,70 | 5,01 | 5,67 | 6,16 | ||
1,5 | 1,76 | 3,11 | 3,56 | 4,25 | 4,85 | 5,17 | 5,86 | 6,36 | |||
≥3 | 1,81 | 3,21 | 3,67 | 4,38 | 5,01 | 5,34 | 6,05 | 6,56 | |||
224 | 1,2 | 2,32 | 4,13 | 4,73 | 5,63 | 6,39 | 6,77 | 7,55 | 7,80 | ||
1,5 | 2,40 | 4,27 | 4,89 | 5,81 | 6,60 | 7,00 | 7,80 | 8,08 | |||
≥3 | 2,47 | 4,40 | 5,04 | 6,00 | 6,81 | 7,22 | 8,05 | 8,31 | |||
280 | 1,2 | 3,09 | 5,49 | 6,26 | 7,42 | 8,30 | 8,69 | 9,20 | - | ||
1,5 | 3,19 | 5,67 | 6,47 | 7,66 | 8,57 | 8,97 | 9,50 | - | |||
≥3 | 3,29 | 5,85 | 6,67 | 7,91 | 8,84 | 9,26 | 9,80 | - | |||
C (В) (3750) | 224 | 1,2 | 3,20 | 5,47 | 6,18 | 7,18 | 7,97 | - | - | - | |
1,5 | 3,31 | 5,65 | 6,38 | 7,45 | 8,23 | - | - | - | |||
≥3 | 3,41 | 5,83 | 6,58 | 7,69 | 8,49 | - | - | - | |||
280 | 1,2 | 4,63 | 8,04 | 9,08 | 10,49 | 11,47 | - | - | - | ||
1,5 | 4,78 | 8,30 | 9,37 | 10,83 | 11,84 | - | - | - | |||
≥3 | 4,93 | 8,57 | 9,67 | 11,17 | 12,22 | - | - | - | |||
355 | 1,2 | 6,47 | 11,19 | 12,55 | 14,23 | 15,10 | - | - | - | ||
1,5 | 6,69 | 11,56 | 12,95 | 14,70 | 15,59 | - | - | - | |||
≥3 | 6,90 | 11,92 | 13,36 | 15,16 | 16,09 | - | - | - | |||
450 | 1,2 | 8,77 | 14,76 | 16,29 | 17,75 | - | - | - | - | ||
1,5 | 9,05 | 15,24 | 16,82 | 18,33 | - | - | - | - | |||
≥3 | 9,34 | 15,72 | 17,35 | 18,91 | - | - | - | - | |||
D (Г) (6000)
| 400 | 1,2 | 12,25 | 19,75 | 21,46 | 22,68 | - | - | - | - | |
1,5 | 12,64 | 20,40 | 22,16 | 23,42 | - | - | - | - | |||
≥3 | 13,04 | 21,04 | 22,86 | 24,16 | - | - | - | - | |||
560 | 1,2 | 20,27 | 31,62 | 33,21 | - | - | - | - | - | ||
1,5 | 20,93 | 32,65 | 34,30 | - | - | - | - | - | |||
≥3 | 21,59 | 33,68 | 35,38 | - | - | - | - | - | |||
710 | 1,2 | 27,23 | 39,44 | 38,90 | - | - | - | - | - | ||
1,5 | 28,12 | 40,73 | 40,17 | - | - | - | - | - | |||
≥3 | 29,01 | 42,02 | 41,44 | - | - | - | - | - | |||
Е (Д) (7100) | 560 | 1,2 | 24,07 | 31,62 | 33,21 | - | - | - | - | - | |
1,5 | 24,85 | 32,65 | 34,30 | - | - | - | - | - | |||
≥3 | 25,64 | 33,68 | 35,38 | - | - | - | - | - | |||
710 | 1,2 | 34,05 | 39,44 | 38,90 | - | - | - | - | - | ||
1,5 | 35,17 | 40,73 | 40,17 | - | - | - | - | - | |||
≥3 | 36,28 | 42,02 | 41,44 | - | - | - | - | - |
Таблица 4.33
Угол обхвата о | 180 | 170 | 160 | 150 | 140 | 130 | 120 | 110 | 100 | 90 | 80 | 70 |
Cα | 1,0 | 0,98 | 0,95 | 0,92 | 0,89 | 0,86 | 0,82 | 0,78 | 0,73 | 0,68 | 0,62 | 0,56 |
Таблица 4.34
Режим работы; кратковремен-ная нагрузка, % от номинальной |
Типы машин
| Ср при числе смен
| ||
1 | 2 | 3 | ||
Легкий; 120 | Конвейеры ленточные; насосы и компрессоры центробежные; токарные и шлифовальные станки | 1,0 | 1,1 | 1,4 |
Средний; 150 | Конвейеры цепные; элеваторы; компрессоры и насосы поршневые; станки фрезерные; пилы дисковые | 1,1 | 1,2 | 1,5 |
Тяжелый; 200 | Конвейеры скребковые, шнеки; станки строгальные и долбежные; прессы; машины для брикетирования кормов; деревообрабатывающие станки | 1,2 | 1,3 | 1,6 |
Очень тяжелый; 300 | Подъемники, экскаваторы, молоты, дробилки, лесопильные рамы | 1,3 | 1,5 | 1,7 |
Таблица 4.35 – Значение коэффициента С z, учитывающего число ремней в передаче
Число ремней z в комплекте | С z |
2 – 3 | 0,95 |
4 – 6 | 0,9 |
более 6 | 0,85 |
Таблица 4.36 - Значения коэффициента С L для клиновых ремней (по ГОСТ 1284.3, c сокращениями)
Lр, мм | Сечение ремня
| |||||
Z(0) | А | В(Б) | С(В) | D(Г) | В(Д) | |
400 | 0,79 | |||||
500 | 0,81 | |||||
560 | 0,82 | 0,79 | ||||
710 | 0,86 | 0,83 | ||||
900 | 0,92 | 0,87 | 0,82 | |||
1000 | 0,95 | 0,90 | 0,85 | |||
1250 | 0,98 | 0,93 | 0,88 | |||
1500 | 1,03 | 0,98 | 0,92 | |||
1800 | 1,06 | 1,01 | 0,95 | 0,86 | ||
2000 | 1,08 | 1,03 | 0,98 | 0,88 | ||
2240 | 1,10 | 1,06 | 1,00 | 0,91 | ||
2500 | 1,30 | 1,09 | 1,03 | 0,93 | ||
2800 | — | 1,11 | 1,05 | 0,95 | ||
3150 | — | 1,13 | 1,07 | 0,97 | 0,86 | |
4000 | — | 1,17 | 1,13 | 1,02 | 0,91 | |
4750 | — | — | 1,17 | 1,06 | 0,95 | 0,91 |
5300 | — | — | 1,19 | 1,08 | 0,97 | 0,94 |
6300 | — | — | 1,23 | 1,12 | 1,01 | 0,97 |
7500 | — | — | — | 1,16 | 1,05 | 1,01 |
9000 | — | — | — | 1,21 | 1,09 | 1,05 |
10000 | — | — | — | 1,23 | 1.11 | 1,07 |
Таблица 4.37 – Коэффициент, учитывающий центробежную силу
Сечение ремня | Z(О) | А | В (Б) | С (В) | D (Г) | Е (Д) |
Θ, Н∙с2/м2 | 0,06 | 0,1 | 0,18 | 0,3 | 0,6 | 0,9 |
Компоновка редукторов
Конструктивная проработка редуктора обычно начинается с эскизной компоновки его узлов и деталей (рисунки 4.4, 4.5, 4.6). Компоновка выполняется в два этапа. Первый этап компоновки выполняется после предварительного расчета валов и имеет целью определение расстояний между сечениями валов, в которых приложена нагрузка, и сечениями, контактирующими с опорами. Значение этих расстояний необходимо для построения расчетных схем валов, определения опорных реакций, построения эпюр изгибающих и крутящих моментов, подбора подшипников и выполнения уточненного расчета валов. Второй этап компоновки выполняется после окончания всех основных расчетов и имеет целью конструктивную проработку основных деталей, сборочных единиц (узлов) и редуктора в целом, рассмотрение вариантов конструкций и выбор наиболее рациональных решений. Компоновку следует начинать с выбора рациональных кинематической и силовой схем, правильных размеров и формы деталей, определения наиболее целесообразного взаимного их расположения. При компоновке надо идти от общего к частному, а не наоборот. Другое основное правило компоновки заключается в разработке вариантов решения на основе выбранного прототипа. Для этого необходимо использование возможно большего количества разработанных и апробированных вариантов существующих механизмов и их узлов. Компоновку лучше выполнять в масштабе 1:1, если допускают габаритные размеры проектируемого редуктора. При этом легче выбрать нужные размеры и сечения деталей, составить представление о соразмерности частей конструкции. Кроме того, значительно сокращается число ошибок, которые обычно появляются при уменьшении размеров. Компоновку можно разрабатывать в одной проекции, в которой конструкция проявляется наиболее полно. При необходимости выполняют дополнительно другую проекцию для пространственной увязки элементов конструкции (например, для червячного редуктора).
Перед компоновкой редуктора выполняют ориентировочный расчет валов из условия прочности на кручение:
где [τ] – пониженное допустимое напряжение, равное 15…20 МПа (см. также 3.11.4), Т – вращающий момент, передаваемый валом, Н∙мм.
Диаметр выходного участка быстроходного вала равен:
тихоходного .
По конструктивным соображениям диаметр выходного конца быстроходного вала, соединенного муфтой с валом электродвигателя, принимают равным в пределах (0,8 1,2) dэд. Окончательно по ГОСТ 6636 принимают d1Б и d1Т, как правило, кратными 2 или 5.
Валы редукторов изготовляют ступенчатыми, где каждый больший диаметр ступени отличается на 3…5 мм от меньшего диаметра предыдущей ступени.
Диаметры участков валов под уплотнение и подшипники:
d2Б = d1Б + 5 мм; d2T = d1T + 5 мм.
Рисунок 4.4 - Эскизная компоновка цилиндрического
Одноступенчатого редуктора
Рисунок 4.5 – Эскизная компоновка конического одноступенчатого редуктора
Принимают d2Б и d2Т кратными 5. В соответствии с этим предварительно выбирают по таблицам в зависимости от типа редуктора шариковые радиальные, шариковые либо роликовые радиально-упорные подшипники средней серии. Диаметры участков валов под упоры подшипников:
d2Б = d1Б + 3; d2Т = d1Т +5.
Аналогично определяют диаметры других ступеней.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 389; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!