1.4 Предварительный расчет диаметров валов
Рекомендуемые диаметры валов редуктора из условий прочности и жесткости [7, c.42] или [3, c.19], мм : d KT1/3,
где К – расчетный коэффициент
Т – момент на валу, Нм (таблица 1.4) :
Вал |
К |
Т, Нм |
d , мм |
d, мм |
быстроходный (входной) |
8 |
62,5 |
31,74 |
32 |
промежуточный |
6,5 |
239,4 |
40,35 |
40 |
тихоходный (выходной) |
5,5 |
928 |
53,63 |
56 |
1.5 Расчет ременной передачи
По заданию передача с клиновым ремнем нормального сечения.
Расчет произведен в соответствии с методикой, изложенной в [5], и примером [6, c.7, п.3.1 и 3.2].
1.5.1 Передаваемая мощность, кВт, [5, c.7]
P = PnomCp , (1.18)
где Pnom = Pдв= 4,27 кВт – номинальная мощность привода;
Cp – коэффициент динамичности нагрузки [5, c.25] : режим работы тяжелый ( см. с.11 ), kС = 0,3 – работа односменная : Cp = 1,2 ;
P = 4,271,2 = 5,12 кВт.
1.5.2 Рекомендуемые сечения нормальных клиновых ремней при
P = 5,12 кВт и n1 = 1430 мин-1 [5, c.24] – А и В(Б).
Таблица 1.12 – Размеры клиновых ремней [5, c.22], (рисунок 1.3)
Наименование параметров |
Сечение ремня |
|
А |
В(Б) |
|
1 Расчетная ширина ремня WP , мм |
11 |
14 |
2 Ширина большого основания W , мм |
13 |
17 |
3 Высота ремня Т, мм |
8 |
11 |
4 Расстояние от нейтрального слоя y0, мм |
2,8 |
4,0 |
5 Площадь сечения А , мм2 |
81 |
138 |
6 Масса 1 м ремня mп, кг |
0,1 |
0,18 |
7 Минимальный диаметр шкива d1min , мм |
90 |
125 |
8 Класс кордшнуровых ремней |
II |
II |
Рисунок 1.3 Сечение ремня |
Рисунок 1.4 Компоновка ременной передачи |
Обозначено: 1 двигатель; 2 ременная передача; 3 редуктор; 4 муфта; 5 приводной барабан; 6 рама
|
1.5.3 Межцентровое расстояние по ГОСТ 1284.3–96 [5, c.9]
0,7 (d1 + d2 ) а 2 (d1 + d2 )
может быть представлено как
0,7d1(1 + i) а 2 d1(1 + i), (1.19)
где i = 1,56 (в таблице 1.3 – это uР) – передаточное отношение ременной
передачи.
В соответствии с рисунком 1.4 для принятой схемы компоновки а = Н – Н1, где Н и Н1 – расстояния от пола до осей соответственно барабана
(Н = 650 мм) и двигателя. Грубо (с запасом) можно принять Н1 = 2h = 2112 = 224 мм (h = 112 мм – рисунок 1.2). Тогда а = 650 – 224 = 426 мм.
Из соотношения (1.19) при i = 1,56 и а = 426 мм следует 83 d1 238 мм
С другой стороны, d1min = 90 и 125 мм, а также d1 должен вписываться в габарит двигателя, т.е. d1 d30 (d30 = 246 мм). Это условие (238 246 мм) выполняется. Кроме того, чем больше диаметры шкивов, тем выше долговечность ремней.
Исходя из сказанного, для сравнительного расчета принимаем шкивы с диаметрами по трем вариантам :
Вариант |
1 |
2 |
3 |
d1, мм |
140 |
160 |
180 |
d2= i d1_, мм |
218,4 |
249,6 |
280,8 |
d2 по ГОСТ, мм |
224 |
250 |
280 |
Округляя, принимаем а = 420 мм.
1.5.4 Общие расчетные данные для обоих сечений ремней представлены в таблице 1.13.
Таблица 1.13 – Общие параметры для сечений ремней А и В (Б)
П а р а м е т р ы |
Результаты при d1 , мм |
Приме-чание |
|||
наименование |
источник |
140 |
160 |
180 |
|
1 Фактическое i |
d2 / [d1(1 - )] |
1,62 |
1,58 |
1,57 |
= 0,01 |
2 Скорость ремня v1, м/c |
d1n1 / (6104) |
10,48 |
11,98 |
13,48 |
|
3 Угол обхвата 1, град |
180 – 57(d2 – d1) / a_ |
168,6 |
167,8 |
166,4 |
110 0 |
4 Длина ремня : q LP, мм LP, мм |
(d1 + d2) |
1144 |
1288 |
1445 |
|
(d2 – d1)2 / 4 |
1764 |
2025 |
2500 |
|
|
2а + + q / а.. |
1988 |
2133 |
2291 |
а = 420 мм |
|
округление по ГОСТ |
2000 |
2120 |
2240 |
|
|
5 Частота пробегов , с-1 |
103v1 / LP |
5,24 |
5,65 |
6,02 |
20 |
6 Межцентровое рассто- яние anom , мм |
0,25 [ LP - + |
426 |
414 |
394 |
а= 426 |
7 Регулирование а , мм: увеличение 1, мм ; уменьшение 2, мм : сечение А сечение В (Б) ход , мм сечение А сечение В (Б) |
|
|
|
|
|
S1LP |
50 |
53 |
56 |
S1 = 0,025 |
|
S2LP + 2WP |
|
|
|
S2 = 0,009 |
|
|
40 |
41 |
42 |
|
|
|
46 |
47 |
48 |
|
|
1 + 2 |
|
|
|
|
|
|
90 |
94 |
98 |
|
|
|
96 |
100 |
104 |
|
|
(LP
- )2
- 8
q ]Результаты тягового расчета и расчета на долговечность приведены в таблице 1.14.
Окончание таблицы 1.14
Примечание – ТР – требуемый эксплуатационный ресурс ремней по ГОСТ 1284.2-89 [5, c.21] : ТР = ТР(СР) К1К2, где ТР(СР) = 2500 ч – ресурс при среднем режиме работы; К1 = 0,5 – для тяжелого режима; К2 = 1,0 – для умеренного климата; ТР = 2500 0,5 1,0 = 1250 ч._ |