2.2. Розрахунок відкритої клинопасової передачі
Вихідні дані: P1=3 кВт; T1=41 Нм; n1=700 хв-1; u=2,5. Умови роботи: кут нахилу передачі - до 600; робота у дві зміни; режим роботи середній – помірні коливання навантаження.
Основні параметри клинових пасів регламентовані ГОСТ1284.1-80 ÷ ГОСТ1284.3-80; конструкції і параметри шківів для приводних клинових пасів нормальних перерізів регламентовані ГОСТ 20889-80.
2.2.1. Вибирається переріз пасу у залежності від частоти обертання і потужності на валу ведучого шківа за діаграмою:
Вибираємо за діаграмою нижче пас перерізу В.
2.2.2. Визначається діаметр ведучого шківа
(
– в мм; Т1 – в Нм)Отриманий результат заокруглюють до стандартного значення, але не менше мінімального:
Мінімальний розрахунковий діаметр меншого шківа:
| Переріз пасу | Z | A | B | C | D | E | ED |
| dmin | 63(50) | 90(75) | 125 | 200 | 315 | 500 | 800 |
Приймаємо за ГОСТ розрахунковий діаметр меншого шківа
Нормальні розрахункові діаметри щківів dр. мають відповідати вказаному ряду: 50;(53); 56; 63; (67); 71;(75); 80; (85); 90; (95); 100; (106); 112; (118); 125; (132); 140; (150); 160; (170); 180; (190); 200; (212); 224; (236); 250; (265); 280; (300); 315; (335); 355; (375); 400; (425); 450; 475; 500; (530); 560; (600); (620); 630; (670); 710; (750); 800; (850); (950); 1000; (1060); 1120 і т.п.
Примітка: Розміри, вказані у дужках, застосовуються у технічно обгрунтованих випадках.
2.2.3. Визначається діаметр веденого шківа
ммОтриманий результат співпадає зі стандартним значенням.
Очевидно, що передатне число не змінюється.
2.2.4. Обчислюється швидкість пасу
2.2.5. Визначається міжосьова відстань
Границі вибору міжосьової відстані:
=0,7(160 + 400) = 392мм
=2(160+400)=1120ммДля збільшення довговічності пасу рекомендоване значення орієнтовної міжосьової відстані обчислюється за формулою:
= 593мм2.2.6. Визначається розрахункова довжина пасу
Lp =2a+0,5∙ π(d2 +d1) + (d2 – d1)2 /4a = 2
593+0,5 3,14(400+160)+(400-
/2372 = 2089 мм Приймається стандартне значення пасу за таблицею (витяг з ГОСТ 1284.1-89):
Lp =2000 мм
2.2.6. Остаточно обчислюється міжосьова відстань
2.2.7. Визначається кут обхвату меншого шківа
α1=1800 - 570 (d2 - d1) / a = 1800 – 570(400-160)/547 = 1550
α1 має бути більше за 1100, тобто умова виконується.
2.2.8. Оцінюється довговічність за числом пробігів пасу
2,93 
де [і] = 12...15 – допустиме значення числа пробігів для клинових пасів.
Умова довговічності за числом пробігів виконується
2.2.9. Визначається потрібне число пасів
де
- потужність, яка передається одним пасом; 
– коефіцієнт динамічності і режиму роботи; 
– коефіцієнт кута обхвату; 
- коефіцієнт, що враховує довжину пасу; 
– коефіцієнт, що враховує кількість пасів (вибрати у залежності від очікуваного результату). Вибираються значення за таблицями ГОСТ 1284.3-96 (витяг - див. нижче).Приймаємо число пасів К=3, за яким розраховуємо ширину шківа (ГОСТ Шкивы по ГОСТ 20889-88 для приводных клиновых ремней):
2.2.10. Визначається зусилля попереднього натягу одного пасу
- погонна маса пасу (за ГОСТ1284.1-96). При швидкості V>20м/с складовою відцентрової сили можна знехтувати.
2.2.11. Визначається зусилля попереднього натягу всіх пасів
2.2.12. Обчислюються зусилля, що діють на вали з боку пасової передачі
3. ЕСКІЗНА КОМПОНОВКА
3.1. Попередній розрахунок валів редуктора. Вибір підшипників. Розміри корпусу редуктора.
Вихідні дані: Крутні моменти на валах
; 
; 
Вибираємо для валів матеріал – Сталь 45;
; термообробка – поліпшення. Допустимі напруження кручення –
Коефіцієнт, що враховує форму перерізу балки(вала) і допустимі напруження матеріалу:
Мінімальний діаметр тихохідного валу дорівнює:
Діаметр валу має відповідати діаметру отвору напівмуфти, враховуючи, що кінець валу з’єднується з валом барабану за допомогою муфти. Тому на цьому етапі маємо визначити типорозмір пружної втулково - пальцевої муфти за ГОСТ 21424-93.
Рис 3.5.1 Муфта пружна втулково-пальцева
1-напівмуфта 2 - палець 3 - втулка розпірна 4 - втулка пружня
Муфта вибирається за крутним моментом. Розрахунковий крутний момент дорівнює:
Розрахунковим моменту і діаметру відповідає муфта з номінальним моментом
і діаметром отвору під вал 45мм.(
)Позначення муфти в конструкторської документації (специфікації):
Муфта упругая втулочно-пальцевая 500—45—2 УЗ ГОСТ 21424—93
Отже діаметр валу
=45мм. Зовнішній діаметр фланця 
ммДовжина напівмуфти
мм. Довжина валу 
Діаметр ступені валу під підшипник:
Вибираємо підшипник за ГОСТ 333-79 роликовий конічний однорядний попередньо легкої серії 7210: d*D*T=50*90*21.75мм (B=21мм) з вантажопідйомністю С=56кН; статичною вантажопідйомністю С0=40кН.
Діаметр ступені під колесо:
Швидкохідний вал
Мінімальний діаметр
Діаметр кінця валу приймаю стандартний згідно ГОСТ 12080-66:
Довжина кінця валу, що відповідає заданому діаметру
На цьому кінці має бути шків, робоча довжина його В=63мм, а довжина маточини більше, хоча б 70мм. Ви маєте вибирати розміри конструктивно в залежності від деталей, які насаджуються на вал.
Діаметр валу під підшипник
Вибираємо підшипник за ГОСТ 333-79 роликовий конічний однорядний попередньо легкої серії 7207: d*D*T=35*72*18,5мм (B=17мм) з динамічною вантажопідйомністю С=38,5кН, статичною вантажопідйомністю С0=26кН.
Діаметр заплечика призначаю у відповідності до ГОСТ 20226-82
(
Компонуємо вали з врахуванням довжин всіх їх ділянок та складаємо схему для проведення перевірочного розрахунку валів на згин.
Визначення точок прикладання радіальних реакцій:
Швидкохідний вал
Тихохідний вал
Товщина стінок
Товщина кришки
4. ВИЗНАЧЕННЯ РЕАКЦІЙ ОПОР. ПОБУДОВА ЕПЮР МОМЕНТІВ. ПЕРЕВІРКА ВАЛІВ НА ВИТРИВАЛІСТЬ І МІЦНІСТЬ. ПЕРЕВІРОЧНИЙ РОЗРАХУНОК ПІДШИПНИКІВ
Зусилля в зубчастій передачі:
Колове зусилля
Осьове зусилля
Радіальне
Зусилля на вал з боку пасової передачі:
Зусилля на вал з боку муфти:
Крутний момент -
(сумарна довжина) 
Рис 4.1. Схема розподілу сил по швидкохідному валу
Визначення реакцій опор швидкохідного валу
Складаю систему рівнянь статики для знаходження реакцій у вертикальній
площині:
Тоді реакція
буде:
Реакцію
визначаю
Перевірка:
Реакції знайдено вірно.
Складаю систему рівнянь статики для знаходження реакцій у горизонтальній площині:
Реакцію
визначаю:
Тоді реакцію
визначаю:
Перевірка:
Реакції знайдено вірно:
Розрахунок згинальних моментів та побудова епюр навантажень швидкохідного валу
Проекції згинального моменту у вертикальній площині в перерізі С:
В перерізі С зліва:
В перерізі С cправа:
Перевірка:
Проекції згинального моменту у горизонтальній площині в перерізі С:
Згинальний момент в перерізі В:
Найнебезпечнішим є переріз С.
Сумарний згинальний момент в перерізі С дорівнює:
Будую епюри згинальних та крутних моментів швидкохідного валу:
1 2 3 4 5 6