Клиновой ремень нормального сечения

Анализируя значения параметров по различным источникам для указан-ных ремней, в среднем можно рекомендовать:

Е = 100 МПа, s_y = 9 МПа, m = 8, N ₀/ z _ш = N ₀/2 = N _0ц, где N _0ц - по табл. П3

(для графы наработки с передачей мощности). Коэффициент x _i находят по графикам рис.5.

Тогда для расчетов формула L_h будет иметь вид

L_h = (s_y / s_max) ^mN _0цx _i / (3600m) ³ T _p, (48)

где Т _р - требуемый эксплуатационный ресурс ремней (табл.П4) для заданного режима работы.

Рис.5. Графики для определения x _i [5, c.160]

Другие виды ремней

Отсутствие достаточного количества эксперимантальных данных для плоских, узких, поликлиновых и зубчатых ремней пока не позволяет рассчитывать их на долговечность. Для них ограничиваются проверкой условия допустимой частоты пробега ремня в секунду

m = 10³ v / L _p £ [m], (49)

где [m] = 5 с^-1 - для плоских резинотканевых ремней; [m] = 15 с^-1 - для плоских прорезиненных; [m] = 30 с^-1 - для плоских синтетических, узких клиновых, поиклиновых и зубчатых ремней; [m] = 20 с^-1 - для клиновых нормального сечения.

6. ШКИВЫ

Шкивы изготавливают литыми из чугуна СЧ 20 (при v £ 30 м/с) или легких сплавов, сварными из стали, а также из пластмасс.

Шкивы состоят из обода, на который надевают ремень, ступицы для установки на вал и диска (или спиц) для объединения обода и ступицы в одно целое. Шкивы малого диаметра выполняют монолитными (без диска или спиц)

Рис.6. Ободы шкивов плоскоременных передач

На рис.6 показаны три типа ободов плос- коременной передачи: а) цилиндрический; б) сферический; в) с двумя конусами. Конструкции на рис.6 (б, в) применяют в быстроходных пере-дачах для центрирова-ния ремня на шкиве от его сбегания.

Величину выпуклости h принимают [8, c.285]:

При скорости v ³ 40 м/с на поверхностях ободов должны быть прото-чены кольцевые канавки для выхода воздуха из-под ремня.

Ободы шкивов по ГОСТ Р 50641-94 для клиновых нормальных (в ГОСТ они названы обычными) и узких ремней изображены на рис.П8 приложения; для поликлиновых ремней - на рис.П9; размеры профилей канавок шкивов даны соответственно в табл. П9 и П10.

Исходную ширину канавки w_d (рис. П8) рассматривают как основной размер. В пределах допуска w_d должна совпадать с расчетной шириной ремня w _p, которая остается неизменной при изгибе ремня.

Рекомендации по определению исходных диаметров d_d приведены в п.3.4.

Внешний диаметр шкивов для передачи:

клиновыми ремнями d_e = d_d + 2 b;

поликлиновым ремнем d_e = d_d - 2D,

Ширина шкива M = (n - 1) e + 2 f, где n - число канавок на шкиве.

Размеры b, D, e, f приведены в табл. П9 и П10.

При изгибе ремня на шкивах угол его клина (40⁰) уменьшается за счет поворота боковых сторон. Поэтому угол a клина канавок (рис.П8) следует назначать по табл.П9 в зависимости от d_d.

Обод шкива для зубчатого ремня показан на рис.П10, а размеры его - в табл.П11. Диаметр делительной окружности d = mz (рис.П10), где z - число зу- бьев шкивов (табл.1). Диаметр вершин зубьев [8, c.287] d_a = d - 2d_p ± k, где

d_p- расстояние от впадины зуба ремня до средней линии несущего слоя (рис.2, табл.П7); k - поправка, учитывающая нагрузку и податливость ремня, мм; знак «+» для ведущего шкива, знак «-» - для ведомого.

Значения k вычисляют по формуле [8, c.287] k = 0,2 F _pl z / b,

где F _p = 2000 T _1nom C _p / d ₁ - расчетная окружная сила на ремне, Н;

С _р - коэффициент динамичности нагрузки и режима работы по табл.П8;

d ₁ - делительный диаметр малого шкива;

l - податливость витков металлотроса ремня, мм²/ Н, по табл.5;

z - число зубьев шкива;

b - ширина ремня по табл.П7.

Диаметр впадин шкива d_f = d_a - 2 h _Ш.

Толщина обода d_Ч чугунных шкивов передач [8, c.287]:

плоскоременных d_Ч = 0,02 (D + 2 B);

клиноременных d_Ч = (1,1... 1,3) h;

поликлиновых d_Ч = 1,6 h;

зубчатоременных d_Ч = 1,5 m + 2 мм ³ 6 мм.

Толщина обода стальных шкивов d_ст = 0,8 d_Ч.

Для любого типа передачи (рис.6) [8, c.288]:

диаметр ступицы шкивов:

чугунных d _ст = 1,65 d _В;

стальных d _ст = 1,55 d _В;

длина ступицы l _ст = (1,2... 1,5) d _В;

толщина дисков c = (1,2... 1,3) d,

где d _В - диаметр вала под шкивом.

Вычисленные размеры d, D ₀, d _ст, l _ст округляют в ближайшую сторону по ряду чисел Ra 20.

Для снижения массы шкивов и удобства транспортирования в дисках иногда выполняют 4... 6 отверстий диаметра d ₀ ³ 25 мм.

Пример выполнения рабочего чертежа шкива для поликлиновой переда-чи приведен в [8, c.378].

7. НАТЯЖНЫЕ УСТРОЙСТВА

Наиболее распространенные схемы натяжных устройств приведены в

[3, c.158...160], [8, c.289...296].

Примеры расчетов ременных передач различных типов выне-сены в часть II, оформленную отдельной брошюрой. Части I и II неразрывно связаны и должны рассматриваться совместно.

8. ЛИТЕРАТУРА

1. Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник. - М.: Машиностроение, 1989.

2. Воробьев И.И. Ременные передачи. - М.: Машиностроение, 1979.

3. Детали машин: Атлас конструкций. В 2-х ч. Ч.1 / Под общ. ред.

Д.Н.Решетова. - М.: Машиностроение, 1992.

4. Детали машин в примерах и задачах / С.Н.Ничипорчик и др. - Мн.:

Выш. школа, 1981.

5. Курсовое проектирование деталей машин / В.Н.Кудрявцев и др. - Л.:

Машиностроение, 1983.

6. ШейнблитА.Е. Курсовое проектирование деталей машин. - М.: Высш.

шк., 1991.

7. Проектирование механических передач / С.А.Чернавский и др. - М.:

Машиностроение, 1984

8. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин.- М.: Высш. шк., 1998.

П Р И Л О Ж Е Н И Е

Таблица П1-- Размеры синтетических тканых ремней толщиной 0,8 и 1,0 мм [1, c.280]

Таблица П2 - Размеры кордшнуровых плоских ремней толщиной 2,8±0,5 мм [1, c.280]

Таблица П3 - Долговечность клиновых ремней нормального сечения классов I...IV

по ГОСТ 1284.2-89

Таблица П4 - Размеры сечений, длины, передаваемые Т ₁ и минимальные диаметры шкивов клиновых ремней

Таблица П5 - Разность длин ремня D L = L _p - L _вн

Таблица П6 - Размеры поликлиновых ремней (рис.1 в) и параметры передачи по ТУ 38-105763-84 [1, c.284]

Таблица П7 - Размеры, мм, и параметры зубчатых ремней (рис.2) по ОСТ 38-05114-76

Таблица П8 - Коэффициент С _р динамичности нагрузки и режима работы ремней по ГОСТ 1284.3-96

ВНИМАНИЕ!