Расчет передачи зубчатым ремнем

Размеры передачи зависят от модулят, мм — основного параметра передачи (табл. 25.1 и 25.2):

т =р/π,

где р — шаг ремня, мм.

Модуль т ремня и рекомендуемое число z1 зубьев малого шкива в зависимости от передаваемой мощности Р1 и частоты вращения n1 малого шкива выбирают по табл. 25.3.

Основной критерий работоспособности передачи — тяговая способ­ность ремня, которую оценивают допускаемой приведенной удельной силой [q]0П (Н/мм), передаваемой 1 мм ширины ремня.

Значение [q]m зависит от модуля т:

M, мм 2 3 4 5 7

[q]0П 5 9 25 30 32

Таблица 25.1. Зубчатые ремни с трапецеидальными зубьями (выборка) (размеры, мм)

 

Модуль т Р s h н t
6,28 1,8 1,5 3,0 0,6
9.42 3,2 2,0 4,0 0,6
12,57 4,4 2,5 5,0 0,8
15,71 5,0 3,5 6,5 0,8
21,99 8,0 6,0 11,0 0,8

Таблица 25.2. Основные параметры передачи зубчатым ремнем (выборка)

 

Модуль т
Число зубьев шкива            
 
Zmin Zmax  
Число зубьев ремня          
Zpmin
Zpmax
Ширина ремня b, мм 5...20 12,5...50 20... 100 25...100 40... 125

Примечания: 1. Длину Lp ремня в шагах или число z,, зубьев ремня выбирают из ряда: 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 200, 210, 220, 235, 250.

2. Расчетная длина ремня в мм: Lp= zpp

3. Ширину Ь ремня выбирают из ряда: 5, 8, 10, 12,5 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200 мм.

Расчет передачи ведут по допускаемой удельной силе [q]П:


где Ср — коэффициент динамичности нагрузки и режима работы (табл. 25.4);

qMv2 — центробежная сила, возникающая при огибании шкивов ремнем; здесь qM— масса 1 м ремня шириной 1 мм, кг/(м-мм):

 

т, мм
ди, 0,003 0,004 0,006 0,007 0,008

Из условия тяговой способности необходимая ширина ремня:


где Ft- 103P/v— передаваемая окружная сила, Н. Здесь Р—в кВт, v— в м/с.

Полученное значение b' уточняют:




 

Таблица 25.4. Значения коэффициента С, для передач зубчатым ремнем от электродвигателей общепромышленного применения (выборка)

 

Тип машины Ср при числе смен работы
Легкие конвейеры, оборудование деревообработки Типографские машины, металлообрабатывающие станки Подъемные механизмы, текстильные машины Тяжелые конвейеры, оборудование резиновой промышленности 1,3. ..1,5     1,4...1,6     1,5...1,7     1,6...1,8 1,4...1,6     1,5...1,7     1.6...I.8     1,7... 1,9 1,5... 1,7     1.6...1.8     1,7...1,9     1,8...2,0

Примечание. Меньшие значения Сг при умеренных колебаниях нагрузки и возможных кратковремен­ных перегрузках до 150 %, большие — при значительных колебаниях нагрузки и перегрузках до 250 %.

Значения коэффициента Сь, учитывающего неполную загрузку витков троса у боковых поверхностей ремня:

Ширину b ремня принимают из стандартного ряда (см. табл. 25.2). Диаметры делительных окружностей шкивов:


где z1 и z2 — числа зубьев шкивов.

Из условия долговечности ремня число зубьев меньшего шкива z1 принимают не менее рекомендуемого (см. табл. 25.2).

Межосевое расстояниеа передачи принимают из условия


Длину ремняLР в шагах (число зубьев ремня) вычисляют по фор­муле, аналогичной формуле для определения длины ремня передачи плоским ремнем:


где р — шаг ремня (см. табл. 25.1).

Полученную длину Lp округляют до стандартного значения (см. табл. 25.2).

Окончательное значениеа при выбранной длине Lp ремня:


 

(25.7)

 

Число зубьев ремня,находящихся в зацеплениис меньшим шкивом,

Zo = zl al /360'>[z]o,

(25.8)

где а1— угол обхвата на меньшем шкиве [формула (22.5)].

Из условия равнопрочности зубьев ремня на срез и тросов на растяжение рекомендуется принимать [z]0 >6. При z0 < [z]0 увеличивают; межосевое расстояние а или число зубьев zl .

Предварительное натяжениеF0 в передаче необходимо для устране­ния зазоров в зацеплении и правильного набегания ремня на шкивы. Оно должно быть больше значения натяжения от центробежной силы, чтобы под действием последней не нарушалось зацепление ремня со' шкивом:


где b — в мм; qM— в кг/(м * мм); v—в м/с; v — удельное натяжение, Н/мм:

 

         
           

Сила, действующая на валы,направлена по линии центров переда­чи и равна


Средний ресурсзубчатых ремней в эксплуатации — 2000 ч.