Определение мощности и крутящих моментов на валах приводной станции

На валах приводной станции (рисунок 1) определяются следующие характеристики:

–  – частота вращения вала, об/мин;

–  – угловая скорость вала, рад/с;

–  – мощность на валу, кВт;

–  – крутящий момент на валу, Н*м;

–  – номер вала.

Характеристики на первом валу

Характеристики на первом валу имеют следующие значения

Р₁=Р_э.д. = 0,55кВт

Характеристики на втором валу

Характеристики на втором валу имеют следующие значения

об/мин)

Характеристики на третьем валу

Характеристики на третьем валу имеют следующие значения

Расчет клиноременной передачи

Исходя из передаваемой мощности Р_э.д=0,55 кВт рекомендуемые сечения ремней О и А.

Схема клиноременной передачи представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Схема клиноременной передачи

Расчет приводной станции для обоих сечений и результаты сводятся в таблицу 1.

Таблица 1 – Расчет клиноременной передачи

№ этапа	Определяемый параметр, расчетная формула, подстановка, единица измерения	Результат расчета
		О	А
1	2	3	4
1)	Диаметр ведущего шкива D1, мм	63	90
2)	Передаточное отношение UКЛП	1,82	1,82
3)	Расчетный диаметр ведомого шкива D2, мм D2=D1* UКЛП(1-ε) где ε – коэффициент упругого скольжения ремня,  ε=0,02 О: D2=63*1,82(1-0.02)=112,4 А: D2=90*1,82(1-0.02)=160,5 Принимаем ближайший стандартный диаметр шкива D2 , мм	112,4 125	160,5 180
4)	Предварительное межосевое расстояние а, мм а≥0.55(D2+ D1)+h, где h – высота ремня, мм О: а≥0.55(63+125)+7=110,4 А: а≥0.55(90+180)+8=156,5	110,4	156,5
5)	Расчетная длина ремня L, мм L=   О: L= Б: L= Принимается большая на 3-4 ступени стандартная длина ремня Lстанд	524,7     710	749,8     1000
6)	Уточняем межосевое расстояние aw , мм aw=0.25[(Lст-w)+  ], мм где w = (D2+D1)/2;    y = (D2+D1)2/2. О: w = (63+125)/2=94,         А: w = (90+180)/2=135; О: y = (63+125)2/2=17672, А: y = (90+180)2/2=36450; О: aw=0.25[(710 – 94) + + ]=276 А: aw=0.25[(1000 – 135) + + ]=385,2	94   17672     276	135   36450     385,2
7)	Определяем угол обхвата на ведущем шкиве α1, град α1 = 180˚ - ((D2 - D1)/ aw)*60˚ ≥ αmin = 120˚          О: α1 = 180˚ - ((125 - 63)/ 276)*60˚=166,5          В: α1 = 180˚ - ((180 - 90)/ 385,2)*60˚=166	166,5	166
8)	Определяем скорость движения ремня v, м/с  v = ω1*D1/2 О: v = 100*0,063/2=3,2 А: v = 100*0.09/2=4,5	3,2	4,5
9)	Определяем число ремней передачи Z , шт Z=Pэ.д./( Po*kα*kυ), где Pэ.д. – мощность электродвигателя,   Po – мощность допускаемая на один ремень,   kα– коэффициент учитывающий угол обхвата,   kυ(2) – коэффициент учитывающий характер нагрузки и режим работы. О: Z = 0,55/0,242*0,97*1=2,34          А: Z = 0,55/0,7*0,97*1=0,81	0,242 0,97 1   3	0,79 0,97 1     1
10)	Сила давления на валы и опоры от натяжения ремней R, Н R = 2*So*Z*sin(α1/2), где Sо – начальное натяжение ремня So= σo*A где σo – допускаемое напряжение материала ремня, МПа   А – площадь поперечного сечения ремня, мм2      О: So=1.5*47=70,5      А: So=1.5*81=121,5           О: R = 2*70,5*2*sin(166,5/2)=280                                                          А: R = 2*121,5*1*sin(166/2)=241,18	70,5   280	121,5     241,18

Окончательно выбираем клиноременную передачу с ремнями сечения А, потому что:

1) Нагрузка распространяется на три ремня равномерно;

2) Сцепление у трёх ремней будет больше из-за увеличения поверхности сцепления;

3) При порыве ремня дешевле заменить один ремень меньшего сечения.

Осевое сечение ведущего шкива представлено на рисунке 6.

Фактическая u_КЛП=D₂/D₁=180/90=2

Расчетная u_КЛП=1.82

Вычислим процент погрешности

(2-1,82)/1,82=0,098%