Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 1

Расчет скорости шкивов ременной передачи калькулятор. Расчёт клиноременной передачи

Расчет оборотов шкивов ременной передачи онлайн калькулятор

Увеличение или уменьшение оборотов при помощи шкивов.

Как рассчитать диаметр шкивов для передачи? Увеличение оборотов шкивами.

Размеры шкивов и ремней.

Програма подбора и расчета нагрузок — качаем, устанавливаем и сами считаем ремни и шкивы.

Многие задаются вопросом — как подобрать шкивы по звездам?

Как рассчитать обороты на шкивах?

Какие диаметры шкивов необходимы для получения нужного передаточного отношения?

Минимальный диаметр шкива клиноременной передачиМинимальный диаметр шкива клиноременной передачиМинимальный диаметр шкива клиноременной передачи

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.

Расчет клиноременной передачи

Ремни для клиноременной передачиВ приводах различных машин и механизмов ременные передачи находят очень широкое применение благодаря своей простоте и дешевизне при проектировании, изготовлении и эксплуатации. Передаче не нужен корпус в отличие от червячной или зубчатой передачи, не нужна.

. смазка. Ременная передача бесшумна и быстроходна. Недостатками ременной передачи являются: значительные габариты (в сравнении с той же зубчатой или червячной передачей) и ограниченный передаваемый крутящий момент.

Наибольшее распространение получили передачи: клиноременные, с зубчатым ремнем, вариаторные широкоременные, плоскоременные и круглоременные. В предлагаемой вашему вниманию статье мы рассмотрим проектировочный расчет клиноременной передачи, как самой распространенной. Итогом работы станет программа, реализующая пошаговый алгоритм расчета в программе MS Excel.

Для подписчиков блога внизу статьи, как обычно, ссылка на скачивание рабочего файла.

Предлагаемый вниманию алгоритм реализован на материалах ГОСТ 1284.1-89, ГОСТ 1284.3-96 и ГОСТ 20889-80. Эти ГОСТы находятся в свободном доступе в Сети, их необходимо скачать. При выполнении расчетов мы будем пользоваться таблицами и материалами выше перечисленных ГОСТов, поэтому они должны быть «под рукой».

Что, собственно говоря, предлагается? Предлагается систематизированный подход к решению вопроса проектировочного расчета клиноременной передачи. Вам не нужно детально изучать вышеперечисленные ГОСТы, вам просто необходимо строго последовательно по шагам выполнять предложенную ниже инструкцию – алгоритм расчета. Если вы не занимаетесь постоянно проектированием новых ременных передач, то со временем порядок действий забывается и, восстанавливая в памяти алгоритм, каждый раз приходится затрачивать значительное время. Пользуясь предложенной ниже программой, вы сможете быстрее и эффективнее выполнять расчеты.

Расчет скорости шкивов ременной передачи калькулятор. Расчёт клиноременной передачи

Увеличение или уменьшение оборотов при помощи шкивов.

Как рассчитать диаметр шкивов для передачи? Увеличение оборотов шкивами.

Размеры шкивов и ремней.

Програма подбора и расчета нагрузок — качаем, устанавливаем и сами считаем ремни и шкивы.

— сделать расчет диаметра шкивов, считает шкивы в клиноременных передачах;

— считает обороты клинового или зубчатого шкива;

— рассчитывает прердаточные числа шкивов и их диаметры;

— скорости вращения шкивов.

Многие задаются вопросом — как подобрать шкивы по звездам?

Как рассчитать обороты на шкивах?

Какие диаметры шкивов необходимы для получения нужного передаточного отношения?

Минимальный диаметр шкива клиноременной передачиМинимальный диаметр шкива клиноременной передачиКак рассчитать диаметр шкива для уменьшения оборотов

Мы научим Вас, как рассчитать зубчато-ременную передачу!

Бесшумность и высокая скорость (до 120 м/с) — вот почему зубчато-ременная передача так популярна. Обычно ЗРП применяют для понижения оборотов двигателя, мощность которого не должна превышать 1000кВт. Применяемый для усиления металл в основе корда гарантирует постоянную длину, а такой тип профиля — стабильное передаточное соотношение. Не нужно сильно натягивать, как при применении других типов, это бережёт вал и подшипники. Вибрация минимальна. Высокий КПД (<0,98).

Достоинства и недостатки

Ременная передача имеет следующие положительные свойства:

  • бесшумность и плавность в работе;
  • не требуется высокая точность изготовления;
  • проскальзывание при перегрузках и сглаживание вибраций;
  • нет необходимости в смазке;
  • небольшая стоимость;
  • возможность ручной замены передачи;
  • легкость монтажа;
  • отсутствие поломок привода при обрыве ремня.

ременная передача

  • большие размеры шкивов;
  • нагрузка на валы;
  • нарушение передаточного отношения при проскальзывании ремня;
  • небольшая мощность.

элемент ременной передачи

В зависимости от вида ремень бывает плоским, клиновым, круглым и зубчатым. Этот элемент ременной передачи может объединять преимущества нескольких типов, например, поликлиновый.

Расчет передачи

Расчет клиноременной передачи производится по установленной методике. При этом определяется показатель передаваемой мощности механизма. Она рассчитывается по следующей формуле:

Читать также: Как правильно натянуть цепь на электропиле

М = Мном. * К, где Мном. – номинальная мощность, которую потребляет привод при работе, кВт; К – коэффициент динамической нагрузки.

Минимальный диаметр шкива клиноременной передачи

При проведении расчетов во внимание берется показатель, вероятность распределения которого в стационарном режиме составляет не более 80%. Коэффициент нагрузки и режима представлены в специальных таблицах. При этом можно определить скорость для ремня. Она будет составлять:

СР = π * Д1 * ЧВ1/6000 = π * Д2 * ЧВ2/6000, где Д1, Д2 – диаметр меньшего и большего шкива (соответственно); ЧВ1, ЧВ2 – частота вращения меньшего и большего диска. Диаметр меньшего шкива не должен превышать расчетную предельно допустимую скорость ремня. Она составляет 30 м/с.

Основные параметры

Как осуществляется расчет ременного привода

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.

Скачать программу можно ТУТ ДОСТАВКА ПОЧТОЙ

Размеры клиновых, зубчатых ремней и размеры шкивов самостоятельно выбираются для рассчета. Так же выберается профиль ремня и шкива.

Основным элементом при работе системы передачи, является шкив и ремень. Чтобы работа ременной передачи происходила правильно, нужно обязательно произвести правильный расчет шкива для зубчатого ремня.

Произвести правильный расчет, если у вас технический склад ума и вы читаете чертежи, вам поможет чертеж нужной вам детали, там можно найти всю подробную информацию.

Если же вы только начинаете, работать в данном направлении, и у вас нет опыта чтения чертежей, то не отчаивайтесь на помощь вам придет специальный справочник для «чайников». Справочник молодого конструктора, это обучающее издание, в котором вы наверняка найдете интересующие вас размеры, например, каким должно быть точное расстояние между зубьями определенного типа шкивов.

Общая характеристика

Устройство клиноременной передачи предполагает использование особого способа приведения в действие всего механизма. При этом применяется энергия, производимая в процессе вращательного момента. Это обеспечивает ременная передача. Она использует механическую энергию, которую впоследствии передает другому механизму.

Такая конструкция состоит из ремня и минимум двух шкивов. Первый из названных конструкционных элементов изготавливается чаще всего из резины. Ремень клиноременной передачи изготавливается из материала, который прошел специальную обработку. Это позволяет представленному элементу быть устойчивым к средним и небольшим механическим воздействиям, повышенным температурам.

Среди ременных передач клиноременная является самой востребованной. Эту конструкцию сегодня достаточно часто применяют при производстве автомобилей, а также прочих разновидностей транспортных средств.

Области использования

  1. Привод ременной передачи с плоским ремнем применяется на станках, пилорамах, генераторах, вентиляторах, а также везде, где требуется повышенная гибкость и допускается проскальзывание. Для высоких скоростей используются синтетические материалы, для меньших — кордтканевые или прорезиненные.
  2. Ременная передача с клиновыми ремнями применяется для сельскохозяйственной техники и автомобилей (вентиляторная), в тяжелонагруженных и высокоскоростных приводах (узкая и нормального сечения).
  3. Вариаторы нужны там, где скорость вращения промышленных машин регулируется бесступенчато.
  4. Приводы с зубчатыми ремнями обеспечивают наилучшие характеристики передач в промышленности и в бытовой технике, где требуются долговечность и надежность.
  5. Круглоременные применяются для малых мощностей.

привод ременной передачи

Стандартный способ расчета

Расчет производится в стандартной последовательности:

  1. определяется диаметр малого шкива,
  2. определяется диаметр большого шкива,
  3. рассчитывается передаточное число,
  4. рассчитывается скорость ремня,
  5. выбирается рекомендуемый тип ремня, исходя из скорости вращения,
  6. определяется минимальное межосевое расстояние,
  7. вычисляется минимальный угол обхвата меньшего шкива,
  8. вычисляется необходимая длина ремня, состоящая из длины 2 прямых и 2 обхватывающих участков,
  9. проверяется теоретическая долговечность ремня по числу пробегов,
  10. рассчитывается толщина ремня,
  11. на основании рассчитанной скорости по таблицам подбирается подходящий тип ремня,
  12. определяется допустимое напряжение ремня,
  13. рассчитывается окружное усилие,
  14. определяется ширина ремня,
  15. рассчитывается время работы ремня,
  16. определяется сила предварительного натяжения,
  17. устанавливается максимально допустимое натяжение.

Шкивы SPC чертежи и размеры

Размерность и типы втулок TAPER BUSH для шкивов

Скорость вращения шкива = скорости вращения вала на котором данный шкив закреплен, передаваемую мощность (при ременной передаче) можно считать равной 95% от номинала, прередаточные отношения, соответственно и скорости вращения считаем как отношение диаметров используемых шкивов. Момент обратная пропорция. Все это приблизительные рассчеты, если же нужно точно, то качаем программу и считаем.

Все просто — это замена цепной передачи на ременную, из исходных данных нам нужны передаточное отношение, мощности и моменты на валах, межосевое расстояние, затем все это счастье вбивыем сюда и все.

Работает с зубчатыми ремнями, клиновыми ремнями, меи многоручьевыми ремнями и шкивами. Точно считает соотношения шкивов и ремней.

Рекомендуем. А на последок, — скрины програмки! Для примера жмем на любой скрин и смотрим что она может делать.

Материалы

Материалы подбираются к условиям эксплуатации, где основное значение имеют нагрузка и тип. Они бывают следующими:

  • плоские — кожаные, прорезиненные со сшивкой, цельнотканевые из шерсти, хлопчатобумажные или синтетические;
  • клиновые — армирующий слой в центре с резиновой сердцевиной и тканая лента наружи;
  • зубчатые — несущий слой из металлического троса, полиамидного шнура или стекловолокна в основе из резины или пластмассы.

Поверхности ремней покрываются тканями с пропиткой для повышения износостойкости.

Сложности

Как осуществляется расчет ременного привода

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.

Устройство ременной передачи, ее характеристики

Ременная передача представляет собой пару шкивов, соединенных бесконечным закольцованным ремнем. Эти приводные колеса, как правило, располагают в одной плоскости, а оси делают параллельными, при этом приводные колеса вращаются в одном направлении. Плоские (или круглые) ремни позволяют изменять направление вращения за счет перекрещивания, а взаимное расположение осей- за счет использования дополнительных пассивных роликов. При этом теряется часть мощности.

Клиноременные приводы за счет клиновидной формы поперечного сечения ремня позволяют увеличить площадь зацепления его со шкивом ременной передачи. На нем делается канавка по форме клина.

Зубчатоременные приводы имеют зубцы равного шага и профиля на внутренней стороне ремня и на поверхности обода. Они не проскальзывают, позволяя передавать большую мощность.

Читать также: Как убрать с пальцев супер клей секунда

Минимальный диаметр шкива клиноременной передачи

Для расчета привода важны следующие основные параметры:

  • число оборотов ведущего вала;
  • мощность, передаваемую приводом;
  • потребное число оборотов ведомого вала;
  • профиль ремня, его толщина и длина;
  • расчетный, наружный, внутренний диаметр колеса;
  • профиль канавки (для клиноременного);
  • шаг передачи (для зубчатоременного)
  • межосевое расстояние;

Вычисления обычно проводят в несколько этапов.

Положительные стороны

Клиноременная передача обладает массой достоинств, поэтому ее сегодня применяют в различных агрегатах достаточно часто. Подобная конструкция обеспечивает высокую плавность работы. Система функционирует практически бесшумно.

При неточностях при установке шкивов это отклонение компенсируется. Это особенно заметно по углу перекрещивания, который определяется между дисками. Нагрузка компенсируется в процессе проскальзывания ремня. Это позволяет несколько продлить срок эксплуатации системы.

Передача ременного типа компенсирует пульсации, которые возникают при работе двигателя. Поэтому можно обойтись без установки упругой муфты. Чем проще конструкция, тем лучше.

Смазывать представленный механизм не потребуется. Экономия проявляется в отсутствии необходимости приобретать расходные материалы. Шкивы и ремень можно легко заменить. Стоимость представленных элементов остается приемлемой. Смонтировать систему просто.

При использовании этой системы получается создать регулируемое передаточное отношение. Механизм имеет возможность работать на высоких скоростях. Даже при обрыве ленты остальные элементы системы остаются целыми. Валы при этом могут находиться на значительном удалении друг от друга.

Рассмотрев, что собой представляет клиноременная передача, можно отметить ее высокие эксплуатационные характеристики. Благодаря этому, представленную систему сегодня используют во многих агрегатах.

Ременная передача передает крутящий момент с ведущего вала на ведомый. В зависимости от передаточного числа она может повышать или понижать обороты. Передаточное число зависит от соотношения диаметров шкивов — приводных колес, связанных ремнем. При расчете параметров привода нужно также учитывать мощность на ведущем валу, скорость его вращения и общие габариты устройства.

Минимальный диаметр шкива клиноременной передачи

Плоские ремни ременных передач

Типы передач бывают следующими:

  1. Открытые — с параллельными осями и вращением шкивов в одном направлении.
  2. Шкивы со ступенями — можно изменить обороты ведомого вала, при этом у ведущего они постоянные.
  3. Перекрестные, когда оси параллельны, а вращение происходит в разных направлениях.
  4. Полуперекрестные — оси валов скрещиваются.
  5. С натяжным роликом, увеличивающим угол обхвата шкива меньшего диаметра.

ремни ременных передач

Ременная передача открытого типа применяется для работы при высокой скорости и с большим межосевым расстоянием. Высокие КПД, нагрузочная способность и долговечность позволяют использовать ее в промышленности, в частности для сельскохозяйственных машин.

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.

Клиноременная передача

Передача характеризуется трапециевидным поперечным сечением ремня и соприкасающимися с ним поверхностями шкивов. Передаваемые усилия при этом могут быть значительными, но ее КПД — небольшой. Клиноременная передача отличается небольшим расстоянием между осями и высоким передаточным числом.

Зубчатые ремни

Передача применяется для высокой скорости при небольшом расстоянии между осями. Она обладает одновременно преимуществами ременных и цепных приводов: работа при высоких нагрузках и с постоянным передаточным отношением. Мощность 100 кВт может обеспечивать преимущественно зубчатая ременная передача. Обороты при этом являются очень высокими — скорость ремня достигает 50 м/с.

ременная передача обороты

Шкивы

Шкив ременной передачи бывает литым, сварным или сборным. Материал выбирают в зависимости от оборотов. Если он изготовлен из текстолита или пластмассы, скорость составляет не более 25 м/с. Если она превышает 5 м/с, требуется статическая балансировка, а для быстроходных передач — динамическая.
В процессе работы у шкивов с плоскими ремнями происходит износ обода от проскальзывания, надлом, трещины, поломка спиц. В клиноременных передачах изнашиваются канавки на рабочих поверхностях, ломаются буртики, происходит разбалансировка.

шкив ременной передачи

Если вырабатывается отверстие ступицы, его растачивают, а затем запрессовывают втулку. Для большей надежности ее делают одновременно с внутренним и наружным шпоночными пазами. Тонкостенную втулку устанавливают на клей и крепят болтами через фланец.

Трещины и изломы заваривают, для чего шкив сначала разогревают для устранения остаточных напряжений.

При обтачивании обода под клиновидный ремень допускается, что частота вращения может изменяться до 5% от номинальной.

Заключение

Работоспособность ременных передач зависит от типа ремней и условий их эксплуатации. Правильный расчет позволит выбрать надежный и долговечный привод.

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации