Проектування привідного пристрою

а) ведучий шків: Р1=4. 09 кВт – потужність на ведучому шківі дорівнює необхідній потужності електродвигуна;

n1=nд=1430 об/хв – частота обертання ведучого шківа дорівнює частоті обертання вала електродвигуна;

ω1=πn/30=150 рад/с – кутова швидкість ведучого шківа;

б) ведений шків: P2=P1∙ηп=4, 1*0, 95=3, 9кВт – потужність на веденому шківі;

n2=n1/uп =1430/1, 79=799об/хв. – частота обертання веденого шківа;

ω2 =πn2/30=π*799/30=83, 62рад/с- кутова швидкість веденого шківа.

3. 3. Розрахунок клинопасової передачі

3. 3. 1. Вибір типу паса і геометричних параметрів пасової передачі

Клинові паси бувають семи стандартних перерізів: 0; А; Б; В: Г; Д; Е. Необхідний розмір перерізу клинового паса вибирають залежно від потужності Р1, яку передає передача, і кутової швидкості ω1 меншого шківа. За кутової швидкості ω1=150 рад/с рекомендовані перерізи клинового паса залежно від потужності Р1 наведені в таблиці нижче.

 

 

Розрахований діаметр меншого шківа d1 клинопасової передачі вибирають залежно від прийнятого перерізу паса (табл. 1), причому приймають менший діаметр d1 для менших значень діапазону наведених величин потужності Р1, і навпаки. Необхідний розрахунковий діаметр більшого шківа визначають за формулою

 =Uп∙d1=1. 79*140=250. 56 мм

Одержане значення   заокруглюється до найближчого стандартного діаметра d2 =250мм

 

 

Фактичне передавальне число пасової передачі

Uпф=d2/d1=250/140=1. 79

Похибка у передавальному числі передачі не повинна перевищувати 5%

∆U= (Uпф-Uп) /Uп ∙100% = ((1, 79-1, 79) /1, 79) *100% =0%

Орієнтовне значення міжосьової віддалі клинопасової передачі а’=400мм

Розрахункова довжина клинового паса визначається за формулою

l’=2a’+π (d2+d1) /2+ (d2-d1) 2/4a’

l’=2*400+ π (250+140) /2+ (250-140) 2/4*400=1420мм

Одержане значення розрахункової довжини l’ паса заокруглюється до стандартної довжини l=1400

Фактична міжосьова віддаль пасової передачі визначається залежно від стандартних d1, d2 і l за формулою

389. 82мм

Кут охоплення пасом меншого шківа визначається за співвідношенням

α1=180°-57°∙ =163. 92°

Кут може бути меншим, ніж 120°. Якщо α1< 120°, то необхідно збільшити міжосьову віддаль пасової передачі.

Лінійна швидкість паса

V=0. 5∙ω1∙d1=0. 5∙150∙140=10. 5м/с

3. 2. Визначення необхідної кількості пасів у клинопасовій передачі

Необхідна кількість пасів визначається за допустимою зведеною потужністю P0, яку може передавати один пас у типовій передачі з параметрами: Uп=1; α=180°; базова довжина паса l0 і спокійне навантаження. В даному випадку для паса з перерізом Б маємо l0=2240мм. Для діаметра меншого шківа d1 при швидкості паса V=10. 5м/с маємо P0=2, 8кВт

Допустима потужність для одного клинового паса для заданих умов роботи передачі [P0]=P0∙ Cα ∙Cl ∙Cp ∙Cz=2, 07кВт

Тут коефіцієнти, які враховують конкретні умови експлуатації пасової передачі, визначаються за відповідними рекомендаціями.

Коефіцієнт Сα=0. 96 який враховує кут охоплення меншого шківа,

Коефіцієнт Сl=0. 9 який враховує фактичну довжину паса для відношення l/l0=0. 625

Коефіцієнт Ср=0, 9 для спокійного навантаження передачі при перевантаженні до 150%.

Коефіцієнт Сz, =0. 95 для орієнтовного значення к-сті пасів z=2 або 3

Кількість клинових пасів в комплекті передачі визначають за формулою

z’=P1/[Po]=4. 1/2. 07=1. 98

Отримане значення z’ округляємо до цілого числа і приймаємо z=2

3. 3. Розрахунок навантажень елементів пасової передачі

Сила попереднього натягу віток комплекту клинових пасів визначається за співвідношенням

F0=0, 85∙Р 1∙ С1/ (V∙ Сα ∙Сp) = =346 H

Сила попереднього натягу віток одного клинового паса

F01=F0/z=173H

Сила, що діє на вали шківів клинопасової передачі,

F=2∙F0∙sin (α1/2) =2∙346∙sin (163. 9°/2) =685. 2H

 

 

Відсутність достатніх експериментальних даних поки що не дає можливості розраховувати паси на довговічність з достатньою точністю. Тому обмежуються перевіркою частоти циклів деформації паса, яка оцінюється частотою його пробігів, за; умовою

і=V/l ≤[і]=10500/1400=7. 5 c-1

Для клинових пасів [i] = 10 1/с. Отже довговічність пасів буде задовільною.

 

 

Для виготовлення шківів клинопасових передач рекомендуються сталі 30, 35, 40. чавун СЧ15 або алюмінієві сплави з σв≥160 МПа. Застосовуються сталеві шківи, які виготовляються обточуванням круглого прокату (якщо діаметр D шківа не перевищує 300 мм). Типові конструкції шківів клинопасових передач зображені на рис. 2.

Якщо відношення D/d0=3.. 5, то використовують конструкції шківів відповідно до рис. 2. а для даного випадку В=34 мм, D=140мм, d0=28мм. У випадку D/d0 > 8 можна використати форму шківа за рис. 2, б. для даного випадку В=34мм, С=14мм, D=250 мм, d0=28 мм, dм=34 мм. Довжина маточини шківа lм може дорівнювати його ширині B або бути більшою чи меншою від ширини. Під час встановлення шківа на конусні вали довжина маточини dM повинна наближено дорівнювати довжині конусної частини вала. Діаметр маточини рекомендується приймати dM =1, 8 d0. Товщина диска шківа може бути прийнята С = (0, 2... 0, 3) lм.

Розміри профілів канавок на шківі і його периферійної частини наведені в табл. 2 і показані на рис.