Расчет ременных передач с использованием средств систем компьютерной алгебры Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Секция механики

УДК 531.6

Т.А. Рыбинская, Р.Г. Шаповалов

РАСЧЕТ РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕДСТВ СИСТЕМ КОМПЬЮТЕРНОЙ АЛГЕБРЫ

При проектировании ременных передач необходимо оказывается определить их кинематические, силовые и геометрические параметры с учетом условий эксплуатации. Рассмотрим расчет основных параметров и размеров открытой плоскоременной передачи [1]. Необходимыми исходными данными выступают: передаваемая мощность P1 (Вт), частота вращения ведущего вала n1 (об/мин), передаточное число i, профиль ремня (кодируется в программе).

Для расчета определяется минимальный диаметр малого шкива D1 по стандартным формулам [1]. Принимаем значение диаметра меньшего шкива из набора стандартных значений. Тогда можно определить диаметр большого шкива D2=iD1, и принять окончательное значение, которое также соответствует стандарту.

Определяем окружную скорость ремня по формуле v=rn1D1/2, и сравниваем рассчитанное значение с допускаемым для выбранного материала ремня.

На следующем этапе расчета определяется минимальное межосевое расстояние по формуле amin=2(D1+D2).

Угол обхвата на малом шкиве рассчитывается по известному соотношению

D - D

а = 180°--2-L57° > [а] = 150°.

a

К расчетной длине ремня lp=2a+n(D1+D2)/2+(D2-D1)2/(4a) прибавляем запас на сшивание и выбираем окончательно длину ремня.

Число пробегов ремня n=v/Lp не должно превышать допустимого

В зависимости от скорости ремня и диаметра малого шкива определяем количество прокладок n, затем определяем ширину ремня по формуле b=F/(n[q]), где Ft - окружная сила, [q] - допустимая рабочая нагрузка. Из стандартного ряда выбирается ближайшее большее значение ширины ремня b.

Находим расчетную ширину шкива B=1,1b+10 и принимаем ближайшее значение ширины шкива из стандартного ряда.

Все этапы расчета ременной передачи выполнялись в среде универсальной системы компьютерной алгебры Maple 6 [2]. Подбор стандартных значений размеров деталей передачи производился по заранее внесенным массивам данных.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Эрдеди А.А.,Эрдеди НА. Детали машин: Учеб. для машиностр. спец. сред. проф. учеб. заведений. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Высш. шк.; Изд. центр «Академия». 2001. - 285 е., ил.

2. Матросов А.В. Maple 6. Решение задач высшей математики и механики. - СПб.: БХВ-Петербург, 2001. - 528 е.: ил.