Глава VII ременные и цепные передачи

Задания на курсовое проектирование деталей машин в тех­никумах содержат разработку одного из видов гибких передач - ременной или цепной передачи. Первую из них располагают в кинематической схеме привода на участке от электродвигателя к редуктору, вторую — для передачи от редуктора к приводному валу. Как правило, та и другая передачи служат для понижения частоты вращения. Специальные передачи, повышающие угло­вую скорость, здесь не рассматриваются, так как в типовых заданиях на курсовое проектирование они не встречаются.

§ 7.1. Плоскоременные передачи

На рис. 7.1 показана схема открытой плоскоременной передачи. Более сложные виды передач, рассматриваемые в учебно-справочной литературе, например, полуперекрестные и перекрестные, в проектные задания обычно не включаются, поэтому здесь они не приводятся.

Технические данные плоских ремней приведены в табл. 7.1 — 7.3.

Наиболее широкое применение получили резинотканевые ремни, однако их не рекомендуется применять в среде, загрязненной парами нефтепродуктов.

Рис. 7.1. Схема ременной передачи

Кожаные ремни хорошо выдер­живают переменные нагрузки, но не рекомендуются для эксплуа­тации в средах с высокой влажностью, с парами кислот и шелочей. Стоимость кожаных ремней сравнительно высока, приме­нение их ограничено. Ремни хлопчатобумажные недороги, характеризуются хорошим сцеплением со шкивом, но чувстви­тельны к воздействию кислотных и водяных паров. В курсовых проектах выбирают обычно резинотканевые ремни, если нет специальных указаний в технических условиях.

Необходимые для проектирования ременной передачи данные содержатся в задании, а именно: условия эксплуатации, кинематическая схема, передаваемая мощность, частоты вращения п₁ вала двигателя и п₂ - ведомого шкива. Пе-

7.1. Ремни плоские резинотканевые (по ГОСТ 23831-79)

Технические характеристики прокладок	Прокладки из ткани
	Б-800	БКНЛ	ТА-150, ТК-150	ТК-200
Номинальная прочность, Н/мм ширины прокладки: по основе по утку Наибольшая допускаемая на­грузка 0 на прокладку. Н/мм ширины Расчетная толщина прокладки с резиновой прослойкой, мм Поверхностная плотность про­кладки с резиновой прослой­кой, кг/м2 Число прокладок при ширине ремня В, мм: 20-71 80-112 125-560	55 16 3 1,5 1,6 3-5 3-6 3-6	55 20 3 1,2 1,3 3-5 3-6 3-6	150 65 10 1,2 1,3 - - 3-4	200 65 13 1,3 1,4 - - 3-4
П р и м е ч а н и я: 1. Ткани прокладок: Б-800 – хлопчатобумажная, БКНЛ – из нитей полиэфира и хлопка; ТК-150, ТА-150, ТК-200 – синтетическая. 2. Ширину ремня вырибают из стандартного ряда: 20; 25; 32; 40; 50; 63; 71; 80; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 450; 500; 560 (ряд приведен с сокращением – по ГОСТ значения b даны до 1200 мм). 3. Масса ремня, кг Q = (mz +  1150) bl где т – поверхностная плотность прокладки, кг/м2; z - число прокладок;  - толщина обкладки, м; b – ширина ремня, м; 1 – длина ремня, м; число 1150 – плотность резиновой обкладки, кг/м3.

7.2. Ремни кожаные (по ГОСТ 18679-73)			7.3. Ремни хлопчатобумажные цельнотканые (по ГОСТ 6982-75)
Толщина , мм	Ширина b, мм		Толщина , мм	Ширина b, мм
3 3,5 4 4,5 5 5,5	16; 20; 25 32; 40; 50 63; 71 80; 90; 100; 112 125; 140 160; 180; 200; 240; 250; 280; 355; 400; 450; 500; 560		4,5 6,5 8,5	30; 40; 50; 60; 75; 90; 100 30; 40; 50; 60; 75; 90; 100; 115; 125; 150; 175 50; 60; 75; 90; 100; (115); 125; 150; (175); 200; (224); 250
			ПРИМЕЧАНИЕ. В скобках указаны нерекомендуемые значения ширины ремня

редаточное отношение ременной передачи определяют из кинематического расчета привода, как указано в гл. 1.

Вращающий момент на валу ведущего шкива (Н • м) нахо­дят по формуле

(7.1)

где Р — мощность, Вт; ₁ — в рад/с; п₁ — в об/мин.

Диамегр ведущего шкива (мм) вычисляют по эмпирической зависимости

(7.2)

где Т₁ – в Н ^. мм.

По найденному значению подбирают диаметр шкива из стандартного ряда по ГОСТ 17383-73: 40; 45; 50; 56; 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250: 280; 315; 335; 400; 450; 500; 560; 630; 710; 800; 900; 1000; 1120; 1250; 1400; 1600; 1800; 2000.

Диаметр ведомого шкива (мм) определяют с учетом отно­сительного с

(7.3)

кольжения ремня :

для передач с регулируемым натяжением ремня  = 0,01

По вычисленному значению d₂ подбирают шкив с диаметром из стандартного ряда (см. выше) и уточняют передаточное отношение i на основании формулы (7.3). Так как величина скольжения , пренебрежимо мала, то обычно принимают

(7.4)

Межосевое расстояние передачи (см. рис. 7.1)

(7.5)

Угол обхвата малого шкива

(7.6)

Длина ремня (без учета припуска на соединение концов)

(7.7)

Расчетная скорость ремня, м/с

(7.8)

где d₁ в м.

Силы, действующие в ременной передаче, Н:

окружная

(7.9)

натяжение ведущей ветви

(7.10)

натяжение ведомой ветви

где F₀ – предварительное натяжение каждой ветви, опрделяемое по формуле

(7.11)

в которой ₀ – напряжение от предварительного натяжения ремня, оптимальное значение его ₀ = 1,8 МПа; b и  - ширина и толщина ремня, мм.

Требуемую ширину резинотканевого ремня находят согласно ГОСТ 23831-79 из условия

(7.12)

здесь z – число прокладок, выбираемое по табл. 7.1: [р] – допускаемая рабочая нагрузка на 1 мм ширины прокладки.

(7.13)

3начения р₀ (наибольшей допускаемой нагрузки на 1 мм ширины прокладки) приведены в табл. 7.1: коэффициент С_ учитывает влияние угла обхвата ремнем меньшего шкива:

(7.14)

к

(7.15)

оэффициент

он учитывает влияние скорости ремня: коэффициент С_р, учи­тывающий влияние режима работы, выбирают по табл. 7.4. Коэф­фициент С_ учитывает расположение передачи: если угол  нак­лона линии, соединяющей центры шкивов, к горизонту не пре­вышает 60^о, то принимают С_ = 1; при  > 60^о С_ = 0,9; при  > 80^о С_ = 0,8.

Для передач с автоматическим регулированием натяжения ремня С_ = 1 при любом значении .

Н

(7.16)

айденное по формуле (7.12) значение b округляют до ближайшего большего по табл. 7.1. Для обеспечения достаточной эластичности ремня необходимо соблюдать условие

где ₀ – толщина одной прокладки с резиновой прослойкой (см. табл. 7.1.); если оно не выполнено, то следует уменьшить число прокладок z и повторить расчет

по формуле (7.12)