Calcularea transmisiilor curelei trapezoidale

Transmisiile cu curea transversală sunt proiectate în primul rând pentru a transfera cuplul de la unitate (motor) la dispozitivul de acționare prin intermediul unei cutii de viteze (cutie de viteze) sau direct.







Gama de curele trapezoidale este reglementată de GOST 1284.1-80 și este prezentată parțial în secțiunea "Date de referință". Nomograma pentru selectarea secțiunii curelei trapezoidale este prezentată în secțiunea "Date de referință". Șanțurile pentru curelele curelei trapezoidale sunt enumerate în secțiunea "Date de referință".

Transmisie curea la raportul de proiectare curs ar trebui să fie administrat în termen de 0,5-4 și să se străduiască la cea mai mică secțiune transversală a centurii atunci când aleg numărul total de centuri în transferul de nu mai mult de cinci. Durata de viață a transmisiei trebuie să fie de 3000-5000 de ore.

În atribuțiile pentru proiectarea cursului, de regulă, puterea motorului și frecvența rotației acestuia sunt stabilite sau calculate. Numărul de transfer este atribuit de către student independent.

Apoi, pentru un exemplu specific, luați în considerare calculul transmisiei curelei trapezoidale pentru următoarele condiții tipice:

- puterea motorului electric 3 kW;

- viteza rotorului motorului este de 1450 min -1;

- transmisia nu este reversibilă, este prevăzut un dispozitiv de întindere manuală;

- în procesul de lucru există șocuri moderate pe dispozitivul de acționare;

- Durata de transmisie este de 4000 de ore.

1. Pe nomograma din secțiunea "Date de referință" selectăm secțiunea centurii "A".

2. În secțiunea „Date de fond“ atunci când scripete cu diametru mic de 100 mm și o frecvență de rotație 1450 rot / min, determină că puterea nominală de transmisie de o centura nu trebuie să depășească 1,5 kW. De aici se prescrie numărul de curele în uneltele 3 buc.

3. Diametrul roții mai mari este de 100 * 2 = 200 mm.

4. Distanța minimă interaxică dintre scripeți este determinată de formula:

Pentru cazul nostru, a = 0,55 (100 + 200) +6 = 171 mm. Este permisă mărirea distanței interaxiale la valoare

a = d1 + d2 = 100 + 200 = 300 mm. Alocați o distanță pre-centru de 200 mm.

5. Lungimea benzii este determinată de formula:

Pentru cazul nostru L = 883 mm. Conform tabelului 19.4, alegem o centură standard de 900 mm.

6. Specificăm distanța dintre axe luând în considerare lungimea aleasă a centurii și pentru cazul nostru obținem a = 208 mm.

7. Unghiul de acoperire a benzii centurii mai mici

Pentru cazul nostru, a1 = 152.6 º

Numărul estimat de centuri conform formulei:

unde P este puterea transmisă în kW, P0 este puterea transmisă de o centură în kW;

Coeficientul CL, luând în considerare lungimea benzii conform tabelului. 36;

CP - coeficient, ținând seama de modul de funcționare conform tabelului. 37;

Ca este coeficientul unghiului circumferinței

În cazul nostru particular, v = 7,6 m / s; # 937; = 0,1 și, respectiv, F0 = 129 H /

8. Forța care acționează asupra arborelui este determinată de formula:

Și în cazul nostru, FB = 376 N.

Este de dorit să finalizați calculul verificând resursa unității de curea selectată. Acest tip de calcul este descris în detaliu în sursele / 1; 2 /.

Calcularea unităților de lanț

Transmisiile în lanț sunt utilizate în general pentru a transfera cuplul din arborele selector al cutiei de viteze (cutia de viteze) la arborele de acționare. Utilizat pe scară largă ca organ de tracțiune al diferitelor benzi transportoare și transportoare, mașini de desen, elevatoare etc. Mai puțin frecvent utilizate pentru transmiterea cuplului de la motorul electric la cutia de viteze, deoarece au limite stricte la viteza liniară datorită dinamicii inevitabile relativ scăzute în timpul funcționării.

Într-o serie de variante de sarcini pentru proiectarea cursului, este necesar să se efectueze calculul transmisiei lanțului între angrenaj și servomotor.

În cele mai multe cazuri, este de dorit pentru a selecta unitatea lanțuri bucsa cu role companii disponibile comercial pe piața internă, caracteristici și desene dimensionale care sunt date în secțiunea „Date fundal“.







Raportul de transmisie al angrenajelor se recomandă să fie cuprins între 1-4.

Numărul minim de dinți al pinionului de antrenare este recomandat să fie 12-18. Este necesar să se depună eforturi pentru etapa minimă posibilă a lanțului, asigurând în același timp o marjă de siguranță pentru ruperea rezistenței în intervalul 8-10 și verificarea circuitului pentru presiunea specifică permisă în balamale.

Să luăm în considerare pe un exemplu concret alegerea unui lanț și calcularea unui transfer de lanț pentru sarcinile nr. 3; No. 6; № 10.

Să presupunem că următoarele date inițiale au fost obținute din calcul:

- puterea motorului electric 3 kW;

- viteza rotorului motorului este de 1460 rpm;

- raportul de transmisie al reductorului 15;

- diametrul arborelui de ieșire al reductorului este de 60 mm;

- raportul de transmisie al transmisiei lanțului 3;

- există un dispozitiv de întindere manuală în mecanismul cu lanț;

- lubrifierea lanțului este periodică de la lubrifiant o dată pe schimbare;

- înclinarea transmisiei lanțului la orizontul 45 0;

- Servomotorul (de exemplu, un transportor) înregistrează sarcini de șoc mici și este supraîncărcat scurt cu 25%;

- în două moduri de funcționare.

Calculul începe cu definirea etapei minime posibile a lanțului cu role-manșon în conformitate cu formula:

unde T1 - cuplul pe pinionul de acționare, H * mm;

z1 - numărul de dinți ai acestui asterisc;

[p] - presiunea permisă pe unitatea de suprafață a balamalei lanțului, MPa;

m este numărul de rânduri din lanțul selectat;

Coeficientul K0, luând în considerare condițiile de instalare și funcționare a transmisiei lanțului

Kd este coeficientul dinamic: pentru o sarcină liniară, Kd = 1; când sarcina de impact este luată în funcție de intensitatea impactului de la 1,25 la 2,5 (în cazul nostru vom lua 1,5);

Ka - ia în considerare efectul distanței interaxiale: pentru a = (30-50) t ia Ka = 1; cu o creștere a "a", reduceți Ka cu 0,1 pentru fiecare 20 t peste a = 50 t; la "a" mai puțin de 25 t, luăm Ka = 1,25 (pentru cazul nostru luăm Ka = 1).

Кн - ia în considerare efectul înclinării lanțului: când lanțul este înclinat până la 60 ° Κν = 1; când lanțul este înclinat peste 60 ° КN = 1,25 (pentru cazul nostru luăm Κν = 1).

Cr - luați în funcție de metoda tensiunii lanțului: cu tensiune automată Kp = 1, pentru periodic (manual) Kp = 1,25 - cazul nostru.

Kcm - se adoptă în funcție de metoda de lubrifiere a lanțului: cu lubrifierea carterului Kcm = 0,8; la lubrifiere continuă Ксм = 1; la lubrifierea periodică Ксм = 1,4 - cazul nostru.

Кп - ia în considerare periodicitatea transmisiei: Кп = 1 când se lucrează într-o singură schimbare, Кп = 1,25 pentru operarea în două trepte, Кп = 1,5 pentru operarea în trei trepte.

În cazul nostru: K0 = 1,5 * 1 * 1,25 * 1,4 * 1,25 = 3,28

Presiune permisă în balamalele lanțului [p], MPa (la z1 = 17).

Viteza de rotație a pinionului n1 = ndv / u rev.

În cazul nostru, n1 = 1460/15 = 97,3 rpm.

Mai întâi vom lua z1 - 17.

Diametrul divizat al pinionului

Etapa lanțului nu este încă cunoscută de noi și vom încerca să o determinăm mai întâi prin forța de rupere a lanțului.

De regulă, diametrul cercului pitch al pinionului trebuie să fie de cel puțin două sau trei diametre ale arborelui pe care este plantat. Având un diametru al unui arbore de ieșire al unui reductor de 60 mm, vom accepta prealabil dd = 120 mm.

Atunci cuplul pe arborele de ieșire al reductorului fără a lua în considerare eficiența T = P * 30 * Ured / π * ndv (Nm),

unde P este puterea de intrare (wați).

În cazul nostru, T = 3000 * 30 * 15 / 3.14 / * 1460 = 294.5 Nm.

Forța circumferențială de pe asterisc este Ft = 2 * 294500/120 = 4910 N.

Luând marja sarcinii de rupere a lanțului de s = 10, secțiunea „Date de fond“ selectați Circuit pR25.4 - 60 GOST 13568-75 cu o sarcină de rupere de 60,000 N și referință suprafață balama AOP - 179,7 mm 2.

Cu numărul de dinți ai pinionului 17, diametrul său de divizare este dd = 25,4 / sin (180/17) = 138,23 mm.

Sarcina reală pe circuit va fi Ft = 2 * 294500 / 138.2 = 4262 N.

Sarcina calculată pe lanț, luând în considerare coeficientul K0, va fi Fp = K0 * Ft = 4262 * 3,28 = 13980 N.

Presiune specifică în balama lanțului p = Fp / Aop = 13980 / 175.7 = 77,8 MPa.

Din tabelul 38, pentru condițiile noastre, alegem [p] = 29 MPa.

Concluzie: în funcție de presiunea specifică în balama, lanțul ales trece cu o marjă de două ori.

Să verificăm formula pentru etapa de lanț aleasă:

Pe baza acestui rezultat, puteți încerca să alegeți un lanț de PR 19.05-38.1, dar evident nu trece printr-o forță de rupere.

Ca o opțiune, poate trece un lanț cu două rânduri 2PR din 19.05 - 74. Este deja dreptul elevului să ia decizia finală privind alegerea tipului de circuit. În proiectarea cursului este permisă utilizarea lanțurilor de acționare cu două și trei rânduri în conformitate cu GOST 13568-75.

În concluzia acestei secțiuni, să verificăm lanțul ales PR25.4-60 pentru rezistența la tracțiune.

unde Q este sarcina de rupere, (H) din secțiunea "Date de referință" (în cazul nostru, 60000 N).

Fv = q v 2 - forța centrifugală, (H),

q - greutatea pe metru lanț secțiunii "Date fundal" (în acest caz de 2,6 kg / m), v - π * dd * n1 (m / s) - viteza liniară a catenei (în cazul nostru v = 3,14 * 0,138 * 97,3 / 60 = 0,7 m / s și Fv = 2,6 * 0,7 = 1,83 N)

Ff = 9,81 Kf * q * a - forța de la căderea lanțului (H),

Kf este un coeficient care ia în considerare locația lanțului: pentru un lanț localizat orizontal Kf = 6; La un înclinat (unghi de 45 °) Kf = 1,5; cu Kf = 1 verticală.

a - distanța inter-centrală a transmisiei lanțului (m) este selectată constructiv, dar nu mai mică decât suma celor două diametre ale pinioanelor conducătoare și antrenate.

În cazul nostru, vom lua a = 0,6 m și apoi Ff = 9,81 * 1,5 * 2,6 * 0,6 = 23 N.

Factorul de siguranță pentru cazul nostru este s = 60000 / (4262 * 1,25 + 1,83 + 23) = 11,2, iar factorul de siguranță necesar din tabelul 39 este de 7,6.

Factori de siguranță standard [pentru] pentru







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: