Конструирование быстроходного вала (червяка).

Расстояние между опорами червяка: мм;

Исходные данные: мощность на малом шкиве Р1=3, 759 кВт; частота вращения малого шкива n₁=1410 об/мин (рис. 6.1); передаточное число u=1, 96; характер нагрузки – нереверсивная, легкие толчки.

Размер сечения выбираем по рекомендациям (3, с. 151) в зависимости от крутящего момента Т1, Нм и частоты вращения n₁, об/мин, на малом шкиве Т1=41, 47Нм.

Выбираем тип сечения ремня – тип В

Крутящий момент: 120…600 Нм.

Минимальный диаметр dmin = 125мм.

Принимаем dр1 = 125 мм.

Рис. 6.1

Определяем расчетный диаметр большого шкива

dр2 = (1-ε) dр1u = (1-0, 02)*125*1, 96 = 240, 1 мм.

Полученный диаметр шкива округляем до ближайшего по ГОСТ 20889-75

Принимаем dр2 = 236мм. Уточняем передаточное число:

Характеристики клиновых ремней по ГОСТ 1284.3-80 для типа – В:

Размеры сечения, мм: bр= 14; Bo = 17; h = 10.

Площадь сечения ремня А, мм²: 138

Минимальный диаметр меньшего шкива dр1, мм: 125

Диапазон длин ремня L, мм: 800…6300

Длина ремня, принятая при испытаниях на тяговую способность L_о, мм: 2240

Масса L_m длины ремня qm кг/м: 0, 18

Определяем межосевое расстояние передачи.

Минимальное межосевое расстояние:

аmin=0, 55(d_р1+d_р2)+h, где h – высота профиля ремня; для сечения типа В имеем h=10мм.

Тогда

аmin=0, 55(125+236)+10 = 209, 05 мм

При u = 1, 926 принимаем отношение, а/dр2 = 1, 2

Определяем длину ремня:

а = 1, 2*236 = 283, 2 мм > аmin = 209, 05

Определяем длину ремня:

v1 - скорость ремня, равная окружности скорости малого шкива,

Тогда мм, что превышает минимальное значение

Полученную длину Lр округляем до ближайшего стандартного значения по ГОСТУ1284.3-80. принимаем Lр= 1250 мм, что находится в рекомендуемом стандартном диапазоне для ремня типа – В.

L > Lmin – долговечность обеспечена.

Уточняем межосевое расстояние передачи:

Принимаем угол обхвата на малом шкиве:

Допускаемая мощность, которую может передать один ремень в заданных условиях эксплуатации:

Для ремня сечения типа – В:

При n₁=1410 об/мин и d_р1=125 мм, по таблице определяем номинальная мощность Р_о=2, 13 кВт;

С_α – коэффициент, учитывающий влияние угла обхвата α ₁ на тяговую

способность ремня, согласно таблице при α ₁=161, 12˚ имеем С_α = 0, 95.

С_L – коэффициент, учитывающий влияние на долговечность длины ремня, выбираем по таблице в зависимости от отношения длины ремня к длине ремня L_о, принятой при испытаниях на тяговую способность, для ремня типа – В имеем L_о = 2240, тогда L/ L_о = 1250/2240 = 0, 558 и С_L = 0, 92;

- поправка, влияющая на долговечность уменьшения изгиба ремня на большом шкиве с ростом u, u=1, 926 и типе ремня – В имеем = 2, 9 Нм;

Ср – коэффициент, учитывающий характер нагрузки на передачу, при заданном характере нагрузки (легкие толчки) принимаем Ср = 0, 85.

Необходимое количество ремней с учетом неравномерности нагрузки на ремни:

- коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между одновременно работающими ремнями, = (z=4…6)=0, 95

Принимаем 2 ремня.

Сила предварительного натяжения одного ремня:

Нагрузка на валы передачи:

Угол между силой и линией центров передачи:

Если угол меньше 20, то с достаточной степенью точности можно принимать, что Fрем направлена по линии центров передачи.

Проверяем частоту пробегов ремней на шкивах: