15.4.   Геометрические параметры ременных передач

Диаметр ведущего шкива () при предварительных расчетах приближенно оценивается по формулам М.А. Саверина:

· для плоскоременной передачи

;  (15.3)

· для клино- и поликлиноременной передач

;      (15.4)

где  – крутящий момент на валу ведущего шкива, Н·м.

При выборе  необходимо учитывать, что с увеличением  уменьшаются напряжения изгиба, но при этом повышаются габариты передачи. В клиноременных передачах с уменьшением  увеличивается число клиновых ремней (z). С увеличением z увеличиваются потери мощности в передаче из-за неизбежных погрешностей размеров ремней и канавок шкивов. Это, в свою очередь, приводит к различному натяжению ремней, дополнительному упругому скольжению, износу. Число клиновых ремней по этой причине ограничено: z ≤ 6(8).

Диаметр ведомого шкива () определяется по формуле:

.   (15.5)

Значения  и  уточняются по стандартному ряду диаметров шкивов:

 63; 71; 80; 90; 100; 112; 125; 140; 160; 180; 200; 224; 250; 280; 315; 355; 400; 455; 500; 560; 630; 710;800; 900; 1000.

При принятых значениях  и  уточняется передаточное число ():

;         (15.6)

и проверяется условие:

,    (15.7)

где  – допустимая скорость ремня, м·с-1; для плоских прорезиненных кордошнуровых ремней  м·с-1; для плоских резинотканевых ремней  м·с-1; для плоских прорезиненных кордошнуровых ремней  м·с-1; для клиновых ремней нормального сечения  м·с-1;

Межосевое расстояние (α) (см. рис. 15.4) определяется конструктивными особенностями привода. Рекомендуемое значение межосевого расстояния выбирается с учетом следующих условий:

1) для плоскоременной передачи

;   (15.8)

2) для клиноременной передачи

.  (15.9)

При принятых значениях ,  и  определяется угол обхвата ремнем ведущего (малого) шкива ():

,

где  – угол между ветвями ремня.

Значение угла  определяется по формуле (см. рис. 15.4)

.

Учитывая, что  не превышает 15°, приближенно принимается значение синуса равным аргументу:

          (в радианах);

    (в градусах).   (15.10)

С учетом выражения (15.8) окончательно имеем:

. (15.11)

1) для плоскоременной передачи

;  (15.12)

2) для клино- и поликлиноременной передачи

.   (15.13)

Если условия (15.12) и (15.13) не будут выполняться, то следует увеличить межосевое расстояние. В плоскоременных передачах угол обхвата () можно увеличить введением в конструкцию передачи натяжного ролика (см. рис. 15.1, д).

Клиноременные передачи работают надежно и при угле обхвата . В данном случае угол  определяется по формуле

   при .

При принятых значениях ,  и  определяется расчетная длина ремня ():

.  (15.14)

Для плоскоременных передач полученное значение  округляется в большую сторону до целого числа.

Расчетная длина клинового ремня выбирается по ГОСТ 1284.1-89 [24] из ряда стандартных длин (значения, указанные в скобках принимаются в технически обоснованных случаях):

400; (425); 450; (475); 500; (530); 560; (600); 630; (670); 710; (750);

800; (850); 900; (950); 1000; (1060); 1120; (1180); 1250; (1320); 1400;

(1500); 1600; (1700); 1800; (1900;) 2000; (2120); 2240; (2360); 2500;

(2650); 2800; (3000); 3150; (3350); 3550; (3750); 4000; (4250); 4500;

(4750); 5000; (5300); 5600; (6000); 6300; (6700); 7100; (7500); 8000;

(8500); 9000; (9500); 10000; (10600); 11200; (11800); 12500; (13200);

14000; (15000); 16000; (17000); 18000.

Затем проверяется условие, характеризующее долговечность ремня и гарантирующее при его соблюдении срок службы 1000…5000 ч:

,  (15.15)

где  – число пробегов ремня в секунду;  – допустимое значение.

Для плоскоременных передач, выполненных по открытой схеме,  с-1; для ременных передач с натяжным роликом  с-1; для клиноременных передач  с-1. При невыполнении условия (15.15) следует увеличить межосевое расстояние ().

При принятом значении  уточняется межосевое расстояние:

. (15.16)