Определение количества необходимых ремней

Допускаемая мощность, передаваемая одним клиновым ремнем

,                                                                                                                                       (1.4.10)

 

где  – допускаемая приведенная мощность, передаваемая одним клиновым ремнем, определяется по таблице 5.5 [4. c 89]:

.

С_р – поправочный коэффициент, зависящий от нагрузки. Так как нагрузка спокойная С_р =1.

С_α – поправочный коэффициент, зависящий от угла обхвата ремнем ведущего шкива, определяется интерполированием из таблицы 5.2 [4. с 82]:

.

С_l – поправочный коэффициент, зависящий от отношения длины ремня к базовой.

Принимается .

С_z – поправочный коэффициент, зависящий от ожидаемого числа ремней. Так как мы ожидаем 4-5 ремней, то принимается С_z =0.9.

Тогда по формуле ( ) получим:

 

Количество необходимых ремней

Z = P_н/ ,                                                                                                                                                                (1.4.11)

где P_н– номинальная мощность двигателя, она же мощность на первом валу (п. 1.2.7), тогда:

Z = 15/3.03 = 4.95.

В данном случае количество необходимых ремней : Z = 5.

Количество ремней должно быть ≤ 5, поэтому можно принять данное количество ремней.

 

Определение сил, имеющих место в передаче

 

Сила предварительного натяжения одного ремня

Определяется по формуле:

,                                                                                                                                             (1.4.12)

 

Окружная сила, создаваемая комплектом клиновых ремней

,                                                                                                                                                          (1.4.13)

Сила натяжения одного клинового ремня ведущей и ведомой ветвей

Для ведущей ветви:

                                                                                                                                                    (1.4.14)

Для ведомой ветви:

                                                                                                                                                   (1.4.15)

 

 

Сила давления ремней на вал

                                                                                                                                       (1.4.16)

 

Проверочный расчет

Проверка идет по максимальным напряжениям в сечении ведущей ветви.

 

Определение величины напряжений, возникающих при растяжении

,                                                                                                                                             (1.4.17)

где А – площадь сечения ремня.

 

Определение величины напряжений, возникающих от изгиба

                                                                                                                                                           (1.4.18)

где h – высота ремня,

E_и – модуль упругости материала ремня. По справочнику [ 5 ] E_и = 90 Н/мм².

 

Определение величины напряжений, возникающих от центробежных сил

                                                                                                                                                 (1.4.19)

где ρ – плотность материала ремня, определяется по справочнику [ 5 ] ρ = 1000 кг/мм².

 

Определение суммарной величины напряжений

                                                                                                                                             (1.4.20)

 

Условие прочности по максимальным напряжениям

,                                                                                                                                                                  (1.4.21)

Для клиновых ремней допускаемое напряжение  = 10 .

Так как 8.58 < 10 , то условие выполняется.

Ширина шкивов:

,                                                                                                                               (1.4.22)

Где W - ширина ремня по большему основанию.

Выбор элементов передачи

По справочнику [ 1 ] выбираются шкивы и ремень.

Ведущий шкив:

Шкив Б5.160.48Ц СЧ18 ГОСТ 20893-75.

Длина втулки у данного шкива 85 мм.              

Ширина шкива 101 мм.

 

Ведомый шкив:

Шкив Б5.315.38Ц СЧ18 ГОСТ 20896-75.   

Длина втулки у данного шкива также 85 мм.              

Ширина шкива 101 мм.

 

 

Ремень:

Ремень Б–1400 Ш ГОСТ 1284.1 – 80 – ГОСТ 1284.3 – 80.

Ремень сечения Б, кордшнуровый.

 

 

1.5 Подбор муфты

Тип муфты крепеж

 

Выбирается жесткая разъемная муфта.

Выбор производится, так как к конструкции не предъявляется никаких жестких требований по саморегуляции и предохранению от неполадок.

Разъем муфт примем в плоскости вращения, такая муфта называется поперечно-свертная.

Обратимся к каталогу муфт и посчитаем некоторые размеры по формулам.

 

Определение расчетного крутящего момента

,                                                                                                                                                            (1.5.1)

где Кр - коэффициент режима работы. Принимается Kр = 1.25, так как данный привод предназначен для ленточного конвейера.

Тогда по формуле (1.5.1):

.

 

Определение примерных размеров муфты и крепежных элементов

По ГОСТ 20761-75 подбирается муфта фланцевая. По номинальному крутящему моменту 4000 Н·м, то есть с учетом коэффициента запаса.

Обозначение:

Муфта фланцевая 4000 – 80 – 11 ГОСТ 20761 – 75.

Максимальное значение диаметра фланца – 240 мм.

Принимается количество отверстий, равное шести.

Диаметр крепления 200 мм.

Болты выбираются с резьбой: М16 – 7h.

Длины полумуфт примем равными 150 мм.

Ширина каждого фланца принимается 20 мм.

Минимальная толщина стенки (в радиальном направлении) принимается 20 мм.

Принимаются шпоночные соединения валов с муфтой, где обе шпонки приняты:

Шпонка 20 х 12 х 100 ГОСТ 23360 – 78.

(Расчет проверочный шпонки будет приведен в отдельном пункте).