Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
2. РЕМЁННАЯ ПЕРЕДАЧА
2.1. Обоснование конструкции
Ремённая передача состоит из ведомого, ведущего шкивов и ремня, огибающего шкивы. Передачи в основном применяют для привода от электродвигателя небольшой и средней мощности не более 50 кВт. Для привода электрогенератора с/х машин от ДВС. Передача работает за счет сил трения между ремнем и шкивами. Ремённые передачи классифицируют:
1. По типу приводных ремней:
а) плоские;
б) клиновые;
в) круглые;
г) зубчатые;
д) Поликлиновые.
2. По расположению осей:
а) с параллельными осями;
б) с перекрещивающимися осями.
3. По скорости вращения:
а) обычные (до 15 м/с);
б) скоростные (до 60 м/с);
в) сверхскоростные (более 60 м/с).
Наиболее чаще используют клиновые ремни благодаря повышенному сцеплению со шкивами, обусловленное эффектом “клина”. Клиновые ремни выполняются прорезиненными и имеют сечение трапециидальной формы. Тяговым элементом является корд из химических слоёв кордткани или шнура. В приводе ковшового элеватора рационально использовать ремень клиновидного сечении, т.к. мощность, скорость ремня, передаточное отношение и КПД наиболее подходящие для данного механизма.
Достоинства:
1) плавность работы, бесшумность, предохранение от резких перегрузок;
2) возможность работы с высокими частотами вращения;
3) малая стоимость, простое устройство.
Недостатки:
1) неизбежность упругого скольжения ремня на шкивах (буксование);
2) повышенные силы на валы и опоры;
3) необходимость устройств для натяжения ремня;
4) малая долговечность в быстроходных передачах.
2.2. Основные размеры клиноремённой передачи
Мощность ведущего шкива
PВ.Ш.=PДВ., (2.1)
PВ.Ш.=4000 Вт.
где PВ.Ш. – мощность ведущего шкива, Вт;
PДВ. – мощность двигателя, Вт.
Частота вращения ведущего шкива
n=nДВ=2880 об/мин, (2.2)
где n – частота вращения ведущего шкива, об/мин;
nДВ – частота вращения двигателя, об/мин.
Передаточное отношение
U=UI-II=1,8.
Режим работы: 1 смена
Характер передачи нагрузки легкий
Спокойные колебания нагрузки. Кратковременная перегрузка до 120%
Рисунок 2.1 Схема ременной передачи.
Тип ремня А (выбрали исходя из табличных данных и ГОСТа 1284.1-80)
Д1=100 мм.
1. bр=11мм;
2. b0=13 мм;
3. h=8 мм;
4. S=81 мм2.
5.Dmin=90
Диапазон длин 400…2500
Применять при моменте 11…70
Рисунок 2.2 Сечение ремня
Определим диаметр ведомого шкива
Д2=Д1∙U(1-ξ), (2.3)
где Д1 – диаметр ведущего шкива, мм;
Д2 – диаметр ведомого шкива, мм;
U1-2 - передаточное отношение ремённой передачи;
ξ – коэффициент упругого скольжения ремня, ξ=0,01.
Д2=100 ∙1,8(1-0,01)=178,2 мм.
Исходя из табличных данных примем Д2=180 мм.
Уточним передаточное отношение
U=Д2/(Д1∙(1-ξ)), (2.4)
где Д2 – диаметр ведущего шкива, мм;
Д1 – диаметр ведомого шкива, мм;
U - передаточное отношение ремённой передачи;
ξ – коэффициент упругого скольжения ремня, ξ=0,01.
U=180/(100∙(1-0,01))=1,8.
Частота вращения ведомого шкива
n2=n1/U, мин-1 (2.5)
где n1 – частота вращения ведущего шкива, мин-1;
U – передаточное отношение ремённой передачи.
n2=2880/1,8=1600 мин-1.
Скорость ремня
V=π∙Д1 ∙n1/60, (2.6)
где Д1 – диаметр ведомого шкива, м;
n1 – частота вращения ведомого шкива, мин-1.
V=3,14∙100∙2880/60=15,072 м/с.
Межосевое расстояние
а=1,2∙Д2=1,2∙180=216 мм. (2.7)
Минимальная длинна ремня по допустимому числу пробегов в секунду
Lmin=V/i, (2.8)
где i – (20-30) мм, число пробегов за секунду.
Lmin=15,072/25=602,88 мм.
Длинна ремня по принятому межосевому расстоянию
L=2а+Δ1+(Δ2/а), (2.9)
Δ1=(π∙(Д1+Д2))/2; (2.10)
Δ2=(Д2-Д1)2/4, (2.11)
где Д1 – диаметр ведомого шкива, м;
Д2 – диаметр ведущего шкива, мм.
Δ1=3,14(100+180)/2=439,6 мм;
Δ2=(180-100)2/4=1600 мм;
L=2∙216+439,6+1600/216=879 мм;
Принимаем ремень LСТ=900 мм
LСТ≥Lmin;
900≥602,88.
Полученное значение длинны действительно больше минимального значения длинны.
По стандартной длине ремня уточняем межосевое расстояние
а=0,25(L- Δ1+√((L- Δ1)2-8 Δ2), (2.12)
а=0,25(900-439,6+√(900-439,6)2-8∙1600)=226,67 мм.
Угол охвата ремнём меньшего шкива
α1=1800-570((Д2-Д1)/а), (2.13)
α1=1800-570((180-100)/226,7)=159,890;
2.3. Расчёт передачи по тяговой способности
Коэффициент учитывающий угол охвата ремнём ведущего шкива
Сα=0,95.
Коэффициент учитывающий длину ремня
СL=0,87.
Коэффициент учитывающий режим работы
СР=1,0.
Мощность передачи одним ремнём в условиях эксплуатации
РР=Р0∙Сα∙СL/ СР, (2.14)
где Р0 – допускаемая мощность одним ремнём, кВт
РР=2,2∙0,95∙0,87/1,0=1,82 кВт.
Ориентировочное число ремней передачи
Z=Р/РР, (2.15)
где Р – мощность передаваемая ремённой передачей, кВт;
РР – мощность передаваемая (ремнём в условиях эксплуатации) ведущего шкива, кВт.
Z=4/1,82=2,2.
Коэффициент учитывающий число ремней
СZ=0,95.
Уточнить число ремней
Z=Р/(РР∙СZ), (2.16)
Z=4/(1,820∙0,95)=2,31.
Принимаем число ремней 3 шт.
Предварительное натяжение ветви одного ремня, Н.
F0=850(Р∙СР∙СL/Z∙V∙Cα)+qm ∙V2, (2.17)
где Р – мощность передаваемая ремённой передачей, кВт;
V – скорость ремня, м/с;
gт – масса одного метра ремня, кг/м.
F0=850∙4 ∙1,0∙0,87/(3∙15,072∙0,95)+0,1 ∙15,0722=91,57 Н.
Нагрузка на валы, Н
Fr=2∙F0∙Z∙sin(α1/2), (2.18)
где F0 – предварительное напряжение одного ремня, Н;
Z – число ремней, шт;
α1 – угол охвата ремнём ведущего шкива, 0.
Fr=2∙91,57∙3∙0,985=538,43 Н.
Рисунок 2.3. Схема сил