Передачи
Плоскоременная открытая передача
Общие сведения
Минимальное расстояние l между центрами шкивов составляет lмин=2(D1+D2) мм, где D1 и D2 - диаметры соответственно ведущего и ведомого шкивов в мм.
Коэффициент полезного действия принимается равным 0,9 (при условии нормального натяжения и покрытия рабочей поверхности ремня канифолью).
Расчет открытой плоскоременной передачи
Диаметр шкива электродвигателя обычно подбирают по заданному диаметру ведомого шкива.
Диаметр ведущего шкива D1 определяется по формуле
где 1,05 - коэффициент скольжения ремня; D2 - диаметр ведомого шкива в мм; n1 и n2 - число оборотов соответственно ведущего и ведомого шкивов в минуту.
Полученное значение D1 следует сопоставить с каталожными данными соответствующего электродвигателя. Диаметр шкива принимается равным или большим, чем указано в таблице. В отдельных случаях допускается уменьшение диаметра шкива против каталожных данных в пределах не более 10%.
Длина ремня определяется по формуле
Угол обхвата ремня в град. подсчитывается по формуле
Угол обхвата для плоских ремней должен быть не менее 150°. Если этот угол оказывается меньшим, то необходимо увеличить расстояние между центрами шкивов.
Соотношение между шириной шкива и шириной ремня
Таблица 1
| Ширина шкива в мм | 40 | 50 | 60 | 70 | 85 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 | 300 |
| Соответствующая ширина ремня в мм | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 и 75 | 80, 85 и 90 | 100 | 125 | 150 | 175 | 200 | 225 | 250 и 275 |
Клиноременная передача
Общие сведения
Основные показатели клиноременной передачи
Таблица 2
| Наименование | Показатель |
| Минимальное расстояние между центрами шкивов в мм | lмин=D2 |
| Максимальная линейная скорость в м/сек | 25 |
| Максимальное передаточное число | 10 |
| Минимальный угол обхвата в град | 120 |
| Средний коэффициент полезного действия (КПД) передачи |
0,95 |
| Максимальное допустимое число пробегов ремня в сек | 15 |
Примечания:
- D2 - диаметр большего шкива.
- КПД передачи зависит главным образом от отношения толщины ремня к диаметру шкива.
Клиноременная передача по сравнению с плоскоременной обеспечивает лучшее сцепление ремня со шкивом, уменьшает площадь, занимаемую установкой, исключает необходимость перешивки ремней, работает бесшумно и без толчков.
Клиноременная передача особенно рентабельна при мощностях до 40 кВт.
Расчет клиноременной передачи
При расчете клиноременной передачи определяют тип ремня, диаметры шкивов, длину и число ремней.
Для расчета передачи должны быть известны:
- передаваемая мощность N в кВт;
- число оборотов в минуту n1 и n2 соответственно ведущего и ведомого вала;
- ориентировочное межцентровое расстояние l0 в мм.
Тип ремня в зависимости от передаваемой мощности
Таблица 3
| Эскиз | Тип ремня | Размеры в мм | Передаваемая мощность в кВт | |
| a | h | |||
 |
О | 10 | 6 | 0,37 - 3,7 |
| А | 13 | 8 | 0,8 - 7,4 | |
| Б | 17 | 10,5 | 2,3 - 18 | |
| В | 22 | 13,5 | 8 - 37 | |
| Г | 32 | 19 | 19 - 73,6 | |
| Д | 38 | 23,5 | 38 - 147 | |
| Е | 50 | 30 | 148 и выше | |
Применение большего числа ремней меньшего размера гарантирует более надежную работу передачи.
Диаметры шкивов определяют из соотношения
где D2 и n2 - соответственно расчетный диаметр и число оборотов большего шкива;
D1 и n1 - соответственно расчетный диаметр и число оборотов меньшего шкива.
Наружные и внутренние диаметры шкивов определяют по формулам
Величины c и e, зависящие от типа ремня, принимаются по табл. 4.
Размеры профилей клиноременных желобков
Таблица 4
| Эскиз | Тип ремня | Размеры в мм | ||||
| a | e | c | t | s | ||
 |
О | 10 | 10 | 3 | 12 | 9 |
| А | 13 | 13 | 4 | 16 | 12 | |
| Б | 17 | 17 | 5 | 21 | 15 | |
| В | 22 | 22 | 7 | 27 | 18 | |
| Г | 32 | 30 | 9 | 38 | 23 | |
| Д | 38 | 36 | 12 | 44 | 26 | |
| Е | 50 | 48 | 16 | 58 | 32 | |
Линейная скорость ремня определяется по формуле
а предварительная расчетная длина ремня
где l0 - предварительное минимальное расстояние между центрами шкивов.
Значение величины l0 должно находиться в пределах
Окончательное расстояние l между центрами шкивов определяется по формуле
где 
(L - действительная длина ремня - ближайшая большая величины L0, определяемая по табл. 5);
Клиновые ремни (по ГОСТ 1284-57)
Таблица 5
| Внутренние длины ремней в мм | Расчетные длины в мм для типов ремней | ||||||
| О | А | Б | В | Г | Д | Е | |
| 500 | 519 | 528 | - | - | - | - | - |
| 560 | 579 | 585 | - | - | - | - | - |
| 630 | 649 | 655 | 663 | - | - | - | - |
| 710 | 729 | 735 | 743 | - | - | - | - |
| 800 | 819 | 825 | 833 | - | - | - | - |
| 900 | 919 | 925 | 933 | - | - | - | - |
| 1000 | 1019 | 1025 | 1033 | - | - | - | - |
| 1120 | 1139 | 1145 | 1153 | - | - | - | - |
| 1250 | 1269 | 1275 | 1283 | - | - | - | - |
| 1400 | 1419 | 1425 | 1433 | - | - | - | - |
| 1600 | 1619 | 1625 | 1633 | - | - | - | - |
| 1800 | 1819 | 1825 | 1833 | 1844 | - | - | - |
| 1900 | - | - | - | 1944 | - | - | - |
| 2000 | 2019 | 2025 | 2033 | 2044 | - | - | - |
| 2120 | - | - | - | 2164 | - | - | - |
| 2240 | 2259 | 2265 | 2273 | 2284 | - | - | - |
| 2360 | - | - | - | 2404 | - | - | - |
| 2500 | 2519 | 2525 | 2533 | 2544 | - | - | - |
| 2650 | - | - | - | 2694 | - | - | - |
| 2800 | - | 2825 | 2833 | 2844 | - | - | - |
| 3150 | - | 3175 | 3183 | 3194 | 3210 | - | - |
| 3550 | - | 3575 | 3583 | 3594 | 3610 | - | - |
| 4000 | - | 4025 | 4033 | 4044 | 4060 | - | - |
| 4500 | - | - | 4533 | 4544 | 456 | 4574 | - |
| 5000 | - | - | 5033 | 5044 | 5060 | 5074 | - |
| 5600 | - | - | 5633 | 5644 | 5660 | 5674 | - |
| 6300 | - | - | 6333 | 6344 | 6360 | 6374 | 6395 |
| 7100 | - | - | - | 7144 | 7160 | 7174 | 7195 |
| 8000 | - | - | - | 8044 | 8060 | 8074 | 8095 |
| 9000 | - | - | - | 9044 | 9060 | 9074 | 9095 |
| 10000 | - | - | - | - | 10600 | 10074 | 10095 |
| 11200 | - | - | - | - | 11260 | 11274 | 11295 |
| 12500 | - | - | - | - | - | 12674 | 12595 |
| 14000 | - | - | - | - | - | 14074 | 14095 |
Число ремней определяется по формуле
где N - мощность электродвигателя в кВт; N0 - мощность, передаваемая одним ремнем при угле обхвата, равном 180°, принимается по табл. 7; К1 - коэффициент нагрузки, принимаемый равным для односменной работы - 1, для двухсменной работы - 0,9 и для трехсменной - 0,8; К2 - коэффициент, учитывающий угол обхвата ремня, принимаемый по табл. 5а.
Поправочный коэффициент К2
Таблица 5а
| α° (меньший из двух) | 120 | 130 | 140 | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | 220 |
| К2 | 0,82 | 0,85 | 0,88 | 0,91 | 0,94 | 0,97 | 1 | 1,05 | 1,1 | 1,15 | 1,2 |
Примечание. Угол обхвата следует выбирать равным для клиновидных ремней не менее 120°, а для плоских - не менее 150°.
Число пробегов ремня составит
а угол обхвата α малого шкива
Диаметры шкива электродвигателя в зависимости от типа ремня и угла φ желобков
Таблица 6
| Тип ремня | Диаметры шкивов в зависимости от типа ремня в мм при углах желобков в град | |||
| 34 | 36 | 38 | 40 | |
| О | 70 |
90 |
112 |
140 и более |
| А | 100 | 125 | 160 | 200 " |
| Б | 140 | 180 | 225 | 280 " |
| В | 200 | 250 | 315 | 400 " |
| Г | 315 | 400 | 500 | 630 " |
| Д | 500 | 710 | 800 | 1000 " |
| Е | 800 | 1000 | 1250 | 1600 " |
Примечания:
- Рекомендуется принимать шкив возможно большего размера, если это допускается габаритами установки.
- Окружная скорость шкива не должна превышать 25 м/сек.
Мощность, передаваемая одним ремнем, при угле обхвата α=180°
Таблица 7
| Окружная скорость шкива в м/сек | Мощность N0 в кВт | ||||||
| Тип ремня | |||||||
| О | А | Б | В | Г | Д | Е | |
| 1 | 0,07 | 0,14 | 0,22 | 0,37 | 0,81 | 1,18 | 2,06 |
| 2 | 0,14 | 0,29 | 0,51 | 0,81 | 1,69 | 2,43 | 4,05 |
| 3 | 0,22 | 0,44 | 0,74 | 1,18 | 2,5 | 3,61 | 6,11 |
| 4 | 0,29 | 0,59 | 0,96 | 1,62 | 3,23 | 4,71 | 8,02 |
| 5 | 0,37 | 0,74 | 1,18 | 2 | 4,05 | 5,9 | 10 |
| 6 | 0,44 | 0,81 | 1,4 | 2,4 | 4,9 | 7,1 | 12 |
| 7 | 0,52 | 0,95 | 1,6 | 2,7 | 5,6 | 8,2 | 13,8 |
| 8 | 0,59 | 1,1 | 1,85 | 3,1 | 6,3 | 9,2 | 15,5 |
| 9 | 0,66 | 1,2 | 2,1 | 3,5 | 7,1 | 10,5 | 17,3 |
| 10 | 0,74 | 1,3 | 2,3 | 3,8 | 7,8 | 11,3 | 19 |
| 11 | 0,81 | 1,47 | 2,4 | 4,1 | 8,5 | 12,3 | 20,5 |
| 12 | 0,9 | 1,55 | 2,65 | 4,42 | 9,2 | 13,2 | 22,3 |
| 13 | 0,96 | 1,6 | 2,8 | 4,7 | 9,8 | 14,2 | 24 |
| 14 | 1,03 | 1,76 | 2,9 | 4,9 | 10,3 | 15 | 25 |
| 15 | 1,03 | 1,8 | 3,2 | 5,2 | 10,8 | 15,7 | 26,5 |
| 16 | 1,1 | 1,92 | 3,3 | 5,45 | 11,3 | 16,3 | 27,5 |
| 17 | 1,18 | 2 | 3,4 | 5,7 | 11,8 | 17 | 28,6 |
| 18 | 1,18 | 2,1 | 3,5 | 5,9 | 12,2 | 17,6 | 30 |
| 19 | 1,25 | 2,1 | 3,6 | 6,03 | 12,4 | 18 | 30,5 |
| 20 | 1,25 | 2,2 | 3,7 | 6,2 | 12,8 | 18,5 | 31,4 |
| 21 | 1,25 | 2,2 | 3,7 | 6,4 | 13,1 | 19,1 | 32,5 |
| 22 | 1,32 | 2,3 | 3,8 | 6,4 | 13,2 | 19,3 | 32,67 |
| 23 | 1,32 | 2,3 | 3,8 | 6,5 | 13,3 | 19,3 | 33 |
| 24 | 1,32 | 2,3 | 3,9 | 6,5 | 13,3 | 19,3 | 33 |
| 25 | 1,32 | 2,3 | 3,9 | 6,5 | 13,3 | 19,3 | 33 |
Примечания:
- Мощности, приведенные в таблице, относятся к равномерной спокойной нагрузке.
- При трехсменной работе установок вводится поправочный коэффициент К1=0,8 и К2 по табл. 5а.
- Угол обхвата α ремнем меньшего шкива не должен быть меньше 120°.
Пример. Мощность электродвигателя N=10 кВт при n=1400 об/мин передается вентилятору на расстояние l0≈900 мм. Число оборотов вентилятора n2=400 об/мин. Вентилятор обслуживает одну рабочую смену. Требуется рассчитать клиноременную передачу.
Решение. По табл. 3 выбираем меньший ремень из соответствующих заданной мощности - типа Б.
По табл. 6 для ремня типа Б принимается диаметр шкива электродвигателя D1=225 мм.
Тогда диаметр шкива на вентиляторе будет равен
Принять по табл. 6 D1=280 мм нельзя, так как в этом случае D2 оказался бы равным 1000 мм, т.е. больше заданного значения l0, что недопустимо.
Предварительная расчетная длина ремня будет
По табл. 5 принимаем ближайшую большую длину для ремня типа Б, равную 3583 мм.
Окружная скорость ремня составит
а число пробегов
Оба эти показателя не выходят за пределы допустимых значений.
Окончательное расстояние между центрами шкивов будет
Угол обхвата ремнем малого шкива равен
Если бы угол α оказался меньше 120°,то пришлось бы увеличить расстояние между шкивами.
По табл. 7 мощность N0, передаваемая одним ремнем типа Б при ν=16,5 м/сек, составляет 3,35 кВт.
Коэффициент нагрузки при односменной работе К1=1, а коэффициент, учитывающий угол обхвата ремня, К2=0,9 (по табл. 5а).
Число ремней при этом составит
Принимаем четыре ремня.
Размеры шкивов
Ширина обода шкива будет
Результаты подсчета сведены в табл. 8.
Результаты расчета клиноременной передачи
Таблица 8
| Расстояние между центрами шкивов в мм | Шкив | Длина в мм | Размеры клиновых желобков в мм | Углы желобков φ в град | Ширина шкива в мм | Ремни | ||||||
| Др | Двн | Днар | a | e | c | t | s | |||||
| 960 |
Ведущий |
225 |
201 |
235 |
17 |
17 |
5 |
21 |
15 |
38 |
93 |
Тип Б, 4 шт; L=3583 мм |
| Ведомый | 785 | 761 | 795 |
17 | 17 | 5 | 21 | 15 | 40 |
93 | ||