Расчет передачи с хлопчатобумажными цельноткаными пропитанными ремнями

  Расчетные данные. Для проектного расчета передачи должны быть известны:
    назначение и режим работы передачи;
    тип двигателя на ведущем валу;
    N - передаваемая мощность, кВт;
    n₁ и n₂ — частота вращения соответственно ведущего и ведомого шкивов, мин^-1;
    а - приблизительное межосевое расстояние (рис. 2), м;
    D - диаметр одного из шкивов, м.
  Диаметры шкивов. Если ни один из диаметров не известен, то можно задаться им в соответствии с рекомендуемыми минимальными диаметрами (табл. 14) или исходя из ориентировочной скорости v=10÷20 м/с (иногда 5—25 м/с).
  Зная один из диаметров, другой находят из уравнения

D₂ = iD₁ ,

  где i = n₁ / n₂ - передаточное отношение.
  Диаметр D₁ ведущего шкива, как правило, округляют до ближайшего большего, а ведомого D₂ - до ближайшего меньшего значения.
  Межосевое расстояние. Если межосевое расстояние а не известно, то можно определить минимальную его величину по эмпирическим формулам:
    для обыкновенной открытой передачи
                                                                            a_min ≥ 2( D₁+ D₂);
    для передачи с натяжным роликом
                                                                           a_min = D₁ + D₂.

  Угол обхвата. Угол обхвата ремнем шкива (меньшего из двух) для открытой передачи рассчитывают по приближенной формуле

  Рекомендуется принимать а не менее 150°, иначе придется увеличить межосевое расстояние а или применить натяжной ролик. Углы обхвата для передачи с роликом лучше всего определять графически по схеме передачи, вычерченной в масштабе (рис. 3).
  Для перекрестной передачи a = 180° +((D₁+ D₂)/a×60°)

Рис. 2. Основные геометрические данные
 для расчета передачи

  Натяжной ролик. Диаметр ролика  D₀= D_min + 0,8D_min .
  Помещать ролик (на ведомой ветви) желательно так, чтобы угол 2φ , огибая его ремнем, был не более 120° , а центр ролика располагался от центра малого шкива на расстоянии А ≥  D₀+(0,5÷1)D_min .
  Применение натяжного ролика возможно лишь при соответствующем соединении концов ремня. При натяжном ролике передаточное отношение

Рис. 3. Схема для графического определения
 угла обхвата передачи с роликом

  Длина ремня. Определив а и диаметры шкивов, вычисляют длину ремня. Для открытой передачи

  Для передачи с натяжным роликом  

по вычерченной в масштабе схеме передачи, зная  D₁ ,  D₂  и  D₀, определяют углы a₁ , a₂ и a₀ = π - 2φ  ^{(выражая их в радианах) и находят длины прямолинейных участков λ ,  λ}₁ ^и λ₂ ^{с учетом масштаба.}
  Полученная длина L является геометрической длиной ремня, к которой необходимо прибавить отрезок ΔL , зависящий от способа соединения концов.

  Число пробегов. Для обеспечения нормальной долговечности приводных ремней рекомендуется проверить число пробегов ремня в единицу времени (в секунду)

u= v / L ,

 где L - длина ремня, М;
 v= πDn/60— скорость ремня, м/с. 
  Число пробегов должно быть: в открытой передаче u  ≤ u_max≤ 3 (в крайнем случае ≤ 5); в передаче с натяжным роликом u  ≤ u_max ≤ 2 (в крайнем случае ≤ 3).
  Если число пробегов превышает предельные значения, то для снижения и необходимо соответственно увеличить межосевое расстояние а и длину ремня L, иначе ремень будет иметь пониженный срок службы.

  Ширина ремня, мм,

 где P=1020N/v    (N в кВт), или  P=2M_кр /D -  окружная сила, Н;  v =πDn/60 -  окружная скорость, м/с, р - допускаемая удельная окружная сила на единицу ширины, Н/мм (см. табл. 14); c₀ -поправочный коэффициент, зависящий от рода и расположения передачи (табл. 15); c₁ - поправочный коэффициент на влияние угла обхвата (табл. 16); c₂ - поправочный коэффициент на влияние скорости (табл. 17); с₃ - поправочный коэффициент на влияние режима работы (табл. 18); М_кр - крутящий момент, Н-м; D - диаметр шкива, м.
  Ширину ремня b округляют до стандартного размера (см. табл. 13), как правило, в большую сторону.
  Ширину шкивов В выбирают по ширине ремня b . Ширину натяжного ролика принимают равной ширине шкивов.
  Допускаемая нагрузка. Передаваемые силы на единицу ширины принимают для обыкновенных передач по табл. 14.
  При поверочном расчете допускаемая окружная сила, Н,

                                                              Р = pbc₀c₁c₂c₃ , 
  допускаемая мощность, кВт,

N =Pv/1020

  Работоспособность ремня зависит от его рабочего натяжения σ₀=1, 6÷2,0 МПа.
  σ₀=1,6 МПа следует вводить в расчет передач с а = const при коротком межосевом расстоянии либо при почти ^{вертикальном расположении привода:}
  σ₀^{=1,8 МПа рекомендуется принимать при расчете передач а = const , но при достаточном межосевом расстоянии и при угле наклона привода к горизонту не более 60° и с a =var, но когда ремень подтягивается периодически;}
  σ₀^{=2,0 МПа можно вводить в расчет передач с автоматическим регулируемым натяжением, как при а = const (натяжной ролик), так и при a =var (самонатяжные приводы).} 

14. Допустимые удельные окружные силы р (в Н/мм)
в зависимости от толщины δ ремня и диаметра D шкива (в мм),
(меньшего из двух в передаче)

15. Коэффициент с₀

16. Коэффициент c₁

17. Скоростной коэффициент c₂

18. Коэффициент режима работы с₃

   Приведенное напряжение, МПа,

  где с_a=2,3 при  σ₀=1,6 МПа; с_а=2,5 при  σ₀=1,8 МПа; с_а=2,7 при σ₀=2,0 МПа.

  Формула приведенного напряжения относится к открытой передаче с углом обхвата а=180° и скоростью
 v=10 м/с, при спокойной и равномерной нагрузке и нормальных условиях в помещении, где находится передача. Для иных режимов работы вводят поправочные коэффициенты, позволяющие найти полезное напряжение k в МПа:

k =k₀c₀c₁c₂c₃ ,

  где c₀, c₁ ,c₂ ,c₃  - коэффициенты по табл. 5-8.