П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 46
Текст из файла (страница 46)
18 1. КОНСТРУКЦИИ ШКИВОВ Шкивы изготовляют литыми из чугуна марки СЧ20 или легких сплавов, сварными из стали, а также из пластмасс. Чугунные литые шкивы из-за опасности разрыва от действия центробежных сил применяют при окружной скорости до ЗО м/с При более высокой скорости шкивы должны быть стальными. Для снижения инерционных нагрузок, особенно в передачах с большими скоростями, шкивы выполняют из лепсих сплавов. В серийном производстве применяют также сборные шкивы, составленные из тонкостенных штампованных элементов.
Шкивы состоят из обода, на который надевают ремень, ступицы для установки шкива на вал и диска или спиц, с помощью которых обод и ступица обьединены в одно целое. Внешняя поверхность обода л) шкива влоскоремеввои передачи имеет форму кругового цилиндра ь (рис. 18.1, а). В быстроходных пере- с я дачах внешнюю поверхность обода одного из двух шкивов следует выполнять сферической (рис. 18.1, б) ь й или с двумя конусами (рис, 18.1, в).
ь Таким образом фиксируют ремень на шкивах, предотвращая его сбегаиие с них при работе передачи. Величину выпуклости принимают (мм): Рис. 1к1 ло...нг ых..мо 160.. гас лю..лм гго...зло з~х.згг 0,3 0,4 0,5 0,6 0,3 1,0 Обод шкива для клиновых ремней нормального и узкого сечений дан на рис. 18 2, а, для волвклввовых ремней — на рис. 18 2, б; размеры (мм) профиля канавок шкивов принимают соответственно по табл.
18.1 и 18.2. чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Рис. 18.2 На рис. 18.2 е5 — расчетный диаметр шкива (диаметр окружности по нейтральной линии ремня). Значения расчетного диаметра првнимаягг из ряда; 50, 63, 71, 80, 90, 100, 112, 125, 140, 160, 180, 200, 224, 250, 280, 315, 355, 400, 450, 500. Таблица 181 Праоечаиж !. 'Ример лаа опреэоа 2. — о = 0,5,. 1,О мм (рио. ! 8.2, о).
Таблица 182 Сечение реьаи Внешний диаметр шкива для не!задачи: клиновыми ремнями И, = Нр+ 26; поликлиновым ремнем П, = Пр — 2Л. 286 2,15 +о,зв 9 бее,71 0,95 2,4 3,55 2,480,03 4,8 а 0,04 9,5 а 0,05 3,5 5,5 !0,0 0,2...0,3 0,4...0,5 0,8 ...1,0 0,2...0,3 0,4...0,5 0,6...0,8 чют.Кугваугууг-дт.пагод.ги 1Пирина шкива М= (л — 1)е + ог, где и — число канавок на шкиве; значения Ь, с, е, г" (мм) приведены в табл. 18.1 и 18,2, При изгибе ремня на шкивах угол его клина уменьшается. Поэтому угол сс клина канавки следует назначать по табл.
18. 1 в зависимости ог диаметра сгр. Толщина обода чугунных шкивов передач: плоскоременных 8 = 0,02(В+ 241); клиноременных 8 = (1,1...1,3)Ь; поликлиновым ремнем Ьан = 1,6Ь. Толщина обода стальных шкивов б„ы 0,88 Конструкция зубчаъно ремня показана на рис. 18.3, а, а обод шкива — на рис. 18. 3, 6.
Некоторые размеры (мм) зубчатого ремня и конструктивных элементов обода шкива приведены в табл. 18.3. Рнс. 18.3 Табл нна Гаг щ м,аг 15,0 9,0 зг,о 0,8 12,57 5,0 2,5 4,4 0,8 21,99 н,о 6,0 8,0 О,з Шаг зубьев ремня ТОлщина ремня Высота зуба Тапцина зуба Расстояние ог впадины ремня дс сои троса Шнрнна ремня Число зубьев ремня Ширина впадины шалав Глубина впадины шкива ! 5,71 6,5 3,5 5,О 0,8 9,42 4,0 г,о з,г 0,6 Р Н Яр бр 50...200 56...!ОО ! 1,5 а 0,3 12,5ло,з 40...125 56 ..140 7,5 в О,З 8,5 Л 0 3 уг,у...зо 40...160 з,г*о,г з,оло,г р тр л лр 20...100 48...250 4,0Л0,2 а,о+о,г 25...100 48...200 4,8 Л 0,2 5,0 Л 0,2 ш,ым......
3 4 5 7 ю Х, ммт/Н.... 0,0014 0,0006 О,ИЮ8 0,0011 0,0016 Ширину Ь ремня въубирают из следующего ряда: 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200. ДиаметР впадин шкива !УУ= !Уе — 2Ь . Толщина обода 8 = 1,5и + 2 мм Э 6 мм. Диаметр делительной окружности !У= иг, где г — число зубьев шкива.
Диаметр вершин зубьев !у,= 41 — 2бргЬ, где Ь вЂ” поправка, учитывающая нагрузку и податливость каркаса, мм; знйк «+» для ведущего шкива, знак « — »вЂ” для ведомого. Значение Ь вычисляют по формуле Ь = 0,2РрагггЬ, где Ь вЂ” ширина ремня, мм; Рр = 2 10 Т1 Ср,у(игш!) — расчетная сила, передаваемая ремнем, Н. Здесь Т! — вращающий момент на малом пи!иве, Н и; и— модуль, мм; г ! — число зубьев малого шкива; С = 1,3...2,2 — коэффициент динамичности и режима работы. Податливость Х витков металлотроса каркаса ремня принимают в зависимости от модуля и: чют.Кугвамй-дт.пагод.ги Рак 13.5 Рас. 134 Рас. 13Д Зубчатые ремни изготовляют с числом зубьев г: 40, 42, 45, 48, 50, 53, 56, 60, 63, 67, 71, 75, 80, 85, 90, 100, 105, 112, 115, 125, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 235, 250.
Диаметр ступицы шкивов для любого типа передачи (рис. 18.1 — 18.3): чугунных И = 1,654Р, стальных Ыы = 1,55а. Длина стулицы ориентировочно ( = (1,2...1,5) а. Окончательно длину стуавпы принимают с учетом результатов расчета шпоночного или шлипевого соединения. Толщина дисков шкивов для любого типа передачи С = (1,2.. Л,З)б. Вычисленные размеры Х~; а, 1,; С округляют в ближайшую сторону до значений из р1ша стандартных чисел (см, табл, 24.1). Для снижения массы шкивов и удобства транспортирования в дисках иногда выполняют 4...6 отверстий аб возможно большего диаметра.
чют.Кугвамй-дт.пагод.ги В шкивах с диаметром В > 200 мм диск следует конструировать в вцле конуса (рис. 18.4), что способствует лучшему отводу газов при заливке формы металлом. У медленно вращающихся шкивов обрабатывают только рабочую поверхность и торцы обода, а также отверстие и торцы ступицы. Необрабатываемые нерабочие поверхности для удобства удаления модели шкива из формы выполняют ла конус. Быстровращающиеся шкивы для лучшей балансировки обрабатывают кругом. В этом случае внутреннюю поверхность обода и наружную поверхность ступицы выполшпот цилиндричеаааии Балансируют шкивы путем сверления отверстий на торцах обода.
Так как для удобства надевания и замены ремней шкивы обычно размещают консольно, то их удобно устанавливать на конусные концы валов. Осевое крепление шкивов на валах производят по одному из способов, приведенных на рис. 20.1 и 20.2. Обод шкива, установленного на консольном участке вала, для уменьшения изгибающего момента следует располагать как можно ближе к опоре (рис. 18. 5). Когда изгибающие моменты от натяжения ремня приводят к нежелательным деформациям вала, шкивы конструируют так, чтобы сила натяжения ремней не передавалась на вал. Для этого их располагают на собственных подшипниках, установленных на специальной крышке-стакане (рис. 18.6). 18.2.
НАТЯЖНЫЕ УСТРОЙСТВА Для компенсации вытюкхи ремней в процессе их эксплуатации, компенсации отклонений длины бесконечных плоских, клиновых, поликлиновых и зубчатых ремней, а также для легкости надевания новых ремней должно быть предусмотрено регулирование згелсосевого рассглоялия ременной передачи. Натяжное устройство должно обеспечивать изменение межосеваго расстояния в пределах от 0,97а до 1,06а, где а — номинальное значение межосевого расстояния. Наиболее распространены следующие схемы натяжных устройств: Рас.
18Л л) влг 8) Рис. 18.8 289 10 ковсчзир:азнаев уэлсе и дивной иаивн чют.Кугва1ггй-дт.пагод.ги Рае. 18.11 4-4 Ркс. 18.12 — прямолинейным перемещением электродвигателя (или другого узла) (рис. 18.7, а); — поворотом плиты, на которой расположен электродвигатель 1или другой узел) (рис. 18.7, б); — оттяжным (рис. 18.7, в) нли натяжным (рис. 18.7, г) роликом. В устройствах, приведенных на рис. 18.7, натяжение ремней создают исходя из условия передачи наибольшего возможного момента. На рис. 18.
8 приведены схемы самонатяжнык устройств: — окружной силой на шестерне (рис. 18.8, а); — реактивным моментом на корпусе узла (редуктора) 1рис. 18.8, б); — реактивным моментом на корпусе электродвигателя (рис. 18.8, в). В устройствах по рис. 18.8 сила натяжения ремней автоматически изменяется пропорционально передаваемому моменту.
Это способствует сохранению ремней и увеличению их ресурса, Поэтому самонатяхопяе устройства перспективны. Передачи с автоматическим натяжением нереверсивны. Натяжение прямолинейным перемещением. Если электродвигатель размещен на полу цеха, то удобно регулировать Ю-Ю натяжение ременной передачи перемещением его по двум салазкам, поставла- д емым вместе с двигателем. Иногда оказывается более удобным сконструировать и изготовить специальв~ю плиту, которую крепят к полу цеха.
В В плите выполняют два Т-образных паза, Рае. 18.13 в которые закладывают болты 1 с четы- 291 ~Р чют.Кугвамй-дт.пагод.ги рехгранной головкой (рис. 18.9). Электродвигатель устанавливают на плиту, перемещают регулировочным винтом + 2, а после окончания регулирования А-А затягивают гайки болтов 1. Применяют также натяжные устройства, состоящие из двух плит: неподвизнной, которую крепят к полу цеха, и перемещающейся по непод- 4 вижной при регулировании натяжения ремней.
При единичном производстве + Ф плиты делают из стальных листов (рис. 18.10), а при серийном — литыми из серого чугуна (рис. 18.11). — + + Электродвигатель крепят к верхней плите винтами 1. Для винтов 2 в верхе ней плите выполнены удлиненные пазы, а в нижней — резьбовые отверстия. По окончании регулирования винты 2 затягивают. Перемещают верхнюю плиту по нижней толхаюиаоии винтами 3 (рис.
18.10 и 18.11), тянущими 4(рис. 18.12, а) или ви тами 5(рис. 18 12, б), которыми мансно перенеи1ать верхнюю плиту в обоих направлениях. Передачи полнклиновыми и зубчатыми ремнями чувствительны к перекосу осей валов. В зпгх случаях для более точного направления верхней плиты в нее запрессовывают две короткие шпонки, располагая их у концов плиты. В нижней плите выполняют ч - - че длинные пазы (рис.
18.13). Чтобы уменьшить момент от снл натяжения ветвей ремня, шпонки и шпоночные пазы располагают как можно ближе к шкиву. Натяжевие качающимися плитами. На качающуюся плиту устанавливают электродвигатель нли любой другой узел ременной передачи. При конструировании качающейся плиты необходимо ось качания располагать так, побы угол 11 (рис. 18.14) был близок к прямому. Если этот угол близок к 180' (угол р'), то межосевое расстояние при повороте плиты изменяется мало и регулирование неэффективно.
Качающиеся плиты встраивают в станины (рамы) приводных устройств (рис. 18.15 — 18.18). На рис. 18.15 натяжное устройство состоит из неподвижной и качающейся плит. Неподвижная плита прикреплена к полу цеха. На рис. 18.1б и 18. 17 натяжные устройства встроены в раму, сконструирован- ную из швеллеров.
Натяжное устройство по рис. 18.18 установлено на редукторе. Натяжение ремней в этом случае выполняют откидным июрнирнмм болтом (рис. 18.18, а), 293 Рис. 1 ало чют.Кугвамй-дт.пагод.ги двумя шарнирными болтами с правой и левой резьбой и стяжкой, также имеющей л) правую и левую нарезку (рис.