Ременная передача служит для передачи вращения посредством фрикционного взаимодействия приводного ремня со шкивами. Ременные передачи используют в приводах с максимальной мощностью порядка 50 кВт при скорости ремня до 50 м/с.
Преимуществом ременных передач является простота конструкции, плавность работы, невысокие требования к характеру режима работы, низкий уровень шумности, невысокая стоимость. Из недостатков можно отметить большие габаритные размеры, относительно высокие нагрузки на валы, непостоянство передаточного отношения (за исключением зубчатой ременной передачи), недолговечность ремня вследствие износа.
Ниже можно выполнить онлайн расчет двухшкивной плоскоременной передачи с приводными резинотканевыми ремнями. Задав необходимую частоту вращения приводного шкива, мощность и передаточное отношение, а так же подобрав приводной ремень в соответствии с ГОСТ 23831-79, можно вычислить размеры передачи, длину и ширину ремня, нагрузки на валы, а так же рассчитать долговечность привода.
Исходные данные:
f — частота вращения ведущего шкива, в оборотах в минуту;
P — мощность привода, в Ваттах;
d1 — диаметр ведущего шкива, в миллиметрах;
i — передаточное отношение;
z — число прокладок ремня (выбирается по таблице 1 ГОСТ 23831-79);
g — номинальная прочность прокладки (выбирается по таблице 1 ГОСТ 23831-79), в ньютонах/миллиметр ширины ремня;
θ — угол наклона линии центров передачи, градусах;
υ — толщина ремня (равна сумме расчетных толщин тканевых прокладок и наружных резиновых обкладок ремня), в миллиметрах.
РАСЧЕТ ПЛОСКОРЕМЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ
Частота вращения шкива f, об/мин
Диаметр ведущего шкива d1, мм
Прочность прокладки g, Н/мм ширины
Угол наклона линии центров передачи θ, 0
Вращающий момент на ведущем валу Т, Н*м
Расчетный диаметр ведущего шкива d1расч, мм
Диаметр ведомого шкива d2, мм
Межосевое расстояние а, мм
Угол обхвата малого шкива α1, 0
Предварительное натяжение ремня F0, H
Натяжение ведущей ветви F1, H
Натяжение ведомой ветви F2, H
Напряжение от силы натяжения ремня σ1, МПа
Напряжение от центробежной силы σw, МПа
Максимальное напряжение в ремне σmax, МПа
Видео:Расчёт диаметров шкивов ремённой передачи. Часть 1. Инструкция на онлайн калькулятор. Тест привода.Скачать
Частота вращения ведомого вала для ременной передачи
Видео:Ремённые ПередачиСкачать
Статьи
Как осуществляется расчет ременного привода, и почему это важно
Любой ременной привод состоит из 3 основных элементов: двух шкивов (валов) – ведущего и ведомого, а также соединяющего их ремня, который и передает вращение первого вала второму. На практике столь простая конструкция требует определенных знаний и предварительных расчетов. Неправильный, непродуманный подбор компонентов грозит падением КПД из-за проскальзывания ремня на валах и его быстрому износу, что ведет к незапланированной остановке производственной линии и, как следствие, упущенной прибыли. О том, как осуществляется расчет ременного привода мы сегодня и поговорим.
Видео:Ременная передача. Урок №3Скачать
Основные параметры
Параметрами, служащими основой для расчета ременной передачи, являются:
- количество оборотов ведущего шкива,
- передаваемая приводом мощность,
- необходимое число оборотов ведомого вала,
- вид используемого ремня, его основные параметры,
- наружные и посадочные (внутренние) диаметры валов,
- расчетный диаметр валов,
- межосевое расстояние.
Видео:Детали машин. Лекция 3.3. Ременные передачиСкачать
Стандартный способ расчета
Расчет производится в стандартной последовательности:
- определяется диаметр малого шкива,
- определяется диаметр большого шкива,
- рассчитывается передаточное число,
- рассчитывается скорость ремня,
- выбирается рекомендуемый тип ремня, исходя из скорости вращения,
- определяется минимальное межосевое расстояние,
- вычисляется минимальный угол обхвата меньшего шкива,
- вычисляется необходимая длина ремня, состоящая из длины 2 прямых и 2 обхватывающих участков,
- проверяется теоретическая долговечность ремня по числу пробегов,
- рассчитывается толщина ремня,
- на основании рассчитанной скорости по таблицам подбирается подходящий тип ремня,
- определяется допустимое напряжение ремня,
- рассчитывается окружное усилие,
- определяется ширина ремня,
- рассчитывается время работы ремня,
- определяется сила предварительного натяжения,
- устанавливается максимально допустимое натяжение.
Читайте также: Осевой разбег коленчатого вала что это
Видео:8.1 Ременные передачиСкачать
Сложности
Несмотря на то, что вычисления на каждом этапе производятся по стандартным формулам и с учетом табличных значений из действующих ГОСТов, расчет ременного привода дополнительно осложняется рядом других параметров, к примеру:
- видом и формой ремня, например, при использовании зубчатых ремней требуется введение расчетного диаметра шкивов, а поликлиновые ремни существенно отличаются по характеристикам от клиновых,
- материалом, поскольку наличие корда или использование различных синтетических материалов вместо «стандартной» резины существенно влияет на характеристики изделия,
- параметрами транспортируемой продукции,
- типом передачи.
Дополнительно стоит отметить, что вышеприведенный порядок расчетов справедлив для открытой ременной передачи с плоским ремнем. Соответственно, при использовании другого вида передачи, к примеру, перекрестной или угловой, а также зубчато-ременной, используются другие формулы и методики расчетов.
С учетом всего вышесказанного, непрофессионалу на практике подобрать подходящий приводной ремень оказывается крайне сложно.
Видео:Как посчитать обороты и передаточное число.Скачать
Альтернативы
Использовать онлайн-калькулятор. При всей простоте – достаточно ввести исходные данные и получить основные расчетные параметры нажатием одной кнопки – этот вариант достаточно сложно рекомендовать.
Во-первых, все расчеты производятся в закрытом виде, поэтому гарантировать их правильность никто не может. Вполне возможно, что в калькуляторе могут использоваться неправильные формулы, при этом сайты, предлагающие подобные калькуляторы, никакой ответственности не несут, и если подобранный таким способом ремень вам не подойдет, «виноваты» в этом окажетесь только вы.
Во-вторых, калькулятор может просто не выдавать ряда нужных параметров, и получить их будет попросту негде.
Доверить расчеты профессионалам. Мы в «ДайвБелтСистем» крайне ответственно подходим к реализации конвейерных лент и ремней, и для нас очень важно, чтобы приобретаемая у нас продукция прослужила на вашем производстве как можно дольше. Именно поэтому мы не только предлагаем изделия от ведущих мировых компаний, но и оказываем ряд дополнительных услуг, в том числе, и расчет привода специалистами нашего инженерного отдела. При этом, в отличие от онлайн-калькулятора, мы можем гарантировать правильность и полноту расчетов и, как следствие, идеальный подбор ремня под ваши нужды.
» data-title=»Как осуществляется расчет ременного привода, и почему это важно» data-background=»none;» data-options=»small,square,line,horizontal,nocounter,sepcounter=1,theme=14″ data-services=»vkontakte,odnoklassniki,facebook,twitter,google,moimir»>
Видео:Как расчитать диаметр шкиваСкачать
Частота вращения ведомого вала для ременной передачи
Работы по переборке электродвигателя подходят к завершению. Приступаем к расчёту шкивов ремённой передачи станка. Немного терминологии по ремённой передаче.
Главными исходными данными у нас будут три значения. Первое значение это скорость вращения ротора (вала) электродвигателя 2790 оборотов в минуту. Второе и третье это скорости, которые необходимо получить на вторичном валу. Нас интересует два номинала 1800 и 3500 оборотов в минуту. Следовательно, будем делать шкив двухступенчатый.
Заметка! Для пуска трёхфазного электродвигателя мы будем использовать частотный преобразователь поэтому расчётные скорости вращения будут достоверными. В случае если пуск двигателя осуществляется при помощи конденсаторов, то значения скорости вращения ротора будут отличаться от номинального в меньшую сторону. И на этом этапе есть возможность свести погрешность к минимуму, внеся поправки. Но для этого придётся запустить двигатель, воспользоваться тахометром и замерить текущую скорость вращения вала.
Читайте также: Как снять клапан с компрессора кондиционера пассат б6
Наши цели определены, переходим выбору типа ремня и к основному расчёту. Для каждого из выпускаемых ремней, не зависимо от типа (клиноременный, поликлиновидный или другой) есть ряд ключевых характеристик. Которые определяют рациональность применения в той или иной конструкции. Идеальным вариантом для большинства проектов будет использование поликлиновидного ремня. Название поликлиновидный получил за счет своей конфигурации, она типа длинных замкнутых борозд, расположенных по всей длине. Названия ремня происходит от греческого слова «поли», что означает множество. Эти борозды ещё называют по другому – рёбра или ручьи. Количество их может быть от трёх до двадцати.
Поликлиновидный ремень перед клиноременным имеет массу достоинств, таких как:
- благодаря хорошей гибкости возможна работа на малоразмерных шкивах. В зависимости от ремня минимальный диаметр может начинаться от десяти – двенадцати миллиметров;
- высокая тяговая способность ремня, следовательно рабочая скорость может достигать до 60 метров в секунду, против 20, максимум 35 метров в секунду у клиноременного;
- сила сцепления поликлинового ремня с плоским шкивом при угле обхвата свыше 133° приблизительно равна силе сцепления со шкивом с канавками, а с увеличением угла обхвата сила сцепления становится выше. Поэтому для приводов с передаточным отношением свыше трёх и углом обхвата малого шкива от 120° до 150° можно применять плоский (без канавок) больший шкив;
- благодаря легкому весу ремня уровни вибрации намного меньше.
Принимая во внимание все достоинства поликлиновидных ремней, мы будем использовать именно этот тип в наших конструкциях. Ниже приведена таблица пяти основных сечений самых распространённых поликлиновидных ремней (PH, PJ, PK, PL, PM).
| Обозначение | PH | PJ | PK | PL | PM |
| Шаг ребер, S, мм | 1.6 | 2.34 | 3.56 | 4.7 | 9.4 |
| Высота ремня, H, мм | 2.7 | 4.0 | 5.4 | 9.0 | 14.2 |
| Нейтральный слой, h0, мм | 0.8 | 1.2 | 1.5 | 3.0 | 4.0 |
| Расстояние до нейтрального слоя, h, мм | 1.0 | 1.1 | 1.5 | 1.5 | 2.0 |
| Минимальный диаметр шкива, db, мм | 13 | 20 | 45 | 75 | 180 |
| Максимальная скорость, Vmax, м/с | 60 | 60 | 50 | 40 | 35 |
| Диапазон длины, L, мм | 1140…2404 | 356…2489 | 527…2550 | 991…2235 | 2286…16764 |
Рисунок схематичного обозначения элементов поликлиновидного ремня в разрезе.
Как для ремня, так и для ответного шкива имеется соответствующая таблица с характеристиками для изготовления шкивов.
| Сечение | PH | PJ | PK | PL | PM |
| Расстояние между канавками, e, мм | 1,60±0,03 | 2,34±0,03 | 3,56±0,05 | 4,70±0,05 | 9,40±0,08 |
| Суммарная погрешность размера e, мм | ±0,3 | ±0,3 | ±0,3 | ±0,3 | ±0,3 |
| Расстояние от края шкива fmin, мм | 1.3 | 1.8 | 2.5 | 3.3 | 6.4 |
| Угол клина α, ° | 40±0,5° | 40±0,5° | 40±0,5° | 40±0,5° | 40±0,5° |
| Радиус ra, мм | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.4 | 0.75 |
| Радиус ri, мм | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.4 | 0.75 |
| Минимальный диаметр шкива, db, мм | 13 | 20 | 45 | 75 | 180 |
Минимальный радиус шкива задаётся не спроста, этот параметр регулирует срок службы ремня. Лучше всего будет если немного отступить от минимального диаметра в большую сторону. Для конкретной задачи мы выбрали самый распространённый ремень типа «РК». Минимальный радиус для данного типа ремней составляет 45 миллиметров. Учтя это, мы будем отталкиваться ещё и от диаметров имеющихся заготовок. В нашем случае имеются заготовки диаметром 100 и 80 миллиметров. Под них и будем подгонять диаметры шкивов.
Читайте также: Как поставить балансировочные валы опель
Начинаем расчёт. Приведём ещё раз наши исходные данные и обозначим цели. Скорость вращения вала электродвигателя 2790 оборотов в минуту. Ремень поликлиновидный типа «РК». Минимальный диаметр шкива, который регламентируется для него, составляет 45 миллиметров, высота нейтрального слоя 1,5 миллиметра. Нам нужно определить оптимальные диаметры шкивов с учётом необходимых скоростей. Первая скорость вторичного вала 1800 оборотов в минуту, вторая скорость 3500 оборотов в минуту. Следовательно, у нас получается две пары шкивов: первая 2790 на 1800 оборотов в минуту, и вторая 2790 на 3500. Первым делом найдём передаточное отношение каждой из пар.
Формула для определения передаточного отношения:
, где n1 и n2 – скорости вращения валов, D1 и D2 – диаметры шкивов.
Первая пара 2790 / 1800 = 1.55
Вторая пара 2790 / 3500 = 0.797
Далее по следующей формуле определяем диаметр большего шкива:
, где h 0 нейтральный слой ремня, параметр из таблицы выше.
D2 = 45×1.55 + 2×1.5x(1.55 – 1) = 71.4 мм
Для удобства расчётов и подбора оптимальных диаметров шкивов можно использовать онлайн калькулятор.
Инструкция как пользоваться калькулятором. Для начала определимся с единицами измерений. Все параметры кроме скорости указываем в милиметрах, скорость указываем в оборотах в минуту. В поле «Нейтральный слой ремня» вводим параметр из таблицы выше столбец «PК». Вводим значение h0 равным 1,5 миллиметра. В следующем поле задаём скорость вращения валя электродвигателя 2790 оборотов в минуту. В поле диаметр шкива электродвигателя вводим значение минимально регламентируемое для конкретного типа ремня, в нашем случае это 45 миллиметров. Далее вводим параметр скорости, с которым мы хотим, чтобы вращался ведомый вал. В нашем случае это значение 1800 оборотов в минуту. Теперь остаётся нажать кнопку «Рассчитать». Диаметр ответного шкива мы получим соответствующем в поле, и оно составляет 71.4 миллиметра.
Примечание: Если необходимо выполнить оценочный расчёт для плоского ремня или клиновидного, то значением нейтрального слоя ремня можно пренебречь, выставив в поле «ho» значение «0».
Теперь мы можем (если это нужно или требуется) увеличить диаметры шкивов. К примеру, это может понадобится для увеличения срока службы приводного ремня или увеличить коэффициент сцепления пара ремень-шкив. Также большие шкивы иногда делают намеренно для выполнения функции маховика. Но мы сейчас хотим максимально вписаться в заготовки (у нас имеются заготовки диаметром 100 и 80 миллиметров) и соответственно подберём для себя оптимальные размеры шкивов. После нескольких переборов значений мы остановились на следующих диаметрах D1 – 60 миллиметров и D2 – 94,5 миллиметров для первой пары.
D2 = 60×1.55 + 2×1.5x(1.55 – 1) = 94.65 мм
Для второй пары D1 – 75 миллиметров и D2 – 60 миллиметров.
D2 = 75×0.797 + 2×1.5x(0.797 – 1) = 59.18 мм
Далее мы приступаем к изготовлению шкивов. Всем удачной работы!
Дополнительная информация по шкивам:
Мы начали первые экспиременты и уже подготовили первую часть материала: Тест ремённого привода. Поликлиновидный ремень. Так же выпустили обучающий короткометражный видеофильм.
📹 Видео
Как рассчитать диаметр шкивов и линейную скорость?Скачать
Редуктор изменение вращения китайского двигателя чемпион \ лифан 13 л.с. длинный вал.Скачать
Как уменьшить скорость мотоблока !Скачать
Кусторез. Увеличение скорости за счет шкивов.Скачать
Как уменьшить скорость китайского мотоблока. Уменьшаем скорость культиватора.Скачать
Ременная передачаСкачать
Ременная передачаСкачать
Формула для вала на ГриндерСкачать
2.1 Механические передачиСкачать
Детали машин. Лекция 3.2. Фрикционные передачи и вариаторыСкачать
Учимся подбирать клиновой шкивСкачать
Заказать КУРСОВУЮ РАБОТУ по ДМ детали машинСкачать
Отличный шкив и ужасный натяжитель. Нюансы ременной передачи в тренажерах.Скачать
