Приложение Г (обязательное). Расчет и конструирование клиноременных передач с вентиляторными ремнями

Приложение Г
(обязательное)

Расчет
и конструирование клиноременных передач с вентиляторными ремнями

Г.1 Расчет клиноременных передач по мощности проводят в двух режимах: при номинальной и максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Для передач с двумя рабочими шкивами мощность рассчитывают для шкива с меньшим расчетным диаметром.

Для передач с тремя и более рабочими шкивами мощность рассчитывают для ведущего шкива. Возможность передачи необходимой мощности на ведомые шкивы, имеющие меньший угол обхвата или меньший диаметр по сравнению с ведущим шкивом, должна быть проверена дополнительно.

Г.2 Мощность , которую может передать один ремень в условиях эксплуатации в рассчитываемом режиме, вычисляют по формуле

,

(Г.1)

где - номинальная мощность, передаваемая одним ремнем, кВт (таблицы Г.1 - Г.8);

- коэффициент, учитывающий угол обхвата (таблица Г.9);

- коэффициент, учитывающий кратковременную перегрузку ремня (таблица Г.10);

- коэффициент, учитывающий число изгибов U ремня в секунду (таблица Г.11).

Г.3 В таблицах Г.1 - Г.8 приведены мощности, передаваемые одним обернутым ремнем типов I и II.

Таблица Г.1

Скорость ремня, м/с	Мощность , кВт, передаваемая одним ремнем типа I с расчетной шириной 8,5 мм при расчетном диаметре шкива d, мм
	63	80	100	125	140 и более
5	0,81	0,87	0,98	1,01	1,07
6	0,96	1,04	1,17	1,21	1,27
7	1,12	1,21	1,36	1,41	1,49
8	1,28	1,38	1,59	1,60	1,70
9	1,43	1,54	1,74	1,79	1,80
10	1,58	1,70	1,92	1,98	2,10
11	1,72	1,85	2,09	2,16	2,29
12	1,87	2,02	2,28	2,35	2,49
13	2,01	2,16	2,44	2,52	2,65
14	2,15	2,31	2,61	2,69	2,84
15	2,28	2,45	2,76	2,86	3,02
16	2,40	2,49	2,92	3,02	3,16
17	2,52	2,72	3,07	3,18	3,36
18	2,64	2,84	3,20	3,31	3,50
19	2,76	2,97	3,36	3,47	3,66
20	2,88	3,08	3,50	3,60	3,82
21	2,95	3,18	3,58	3,70	3,92
22	3,08	3,31	3,74	3,86	4,10
23	3,17	3,42	3,86	3,98	4,23
24	3,26	3,50	3,95	4,08	4,33
25	3,32	3,57	4,03	4,16	4,40
26	3,40	3,66	4,14	4,26	4,45
27	3,46	3,72	4,20	4,34	4,60
28	3,50	3,77	4,26	4,40	4,65
29	3,57	3,84	4,34	4,46	4,75
30	3,60	3,87	4,38	4,52	4,79
31	3,63	3,90	4,41	4,56	4,82
32	3,65	3,92	4,44	4,57	4,85
33	3,66	3,94	4,55	4,60	4,86
34	3,68	3,95	4,46	4,61	4,86
35	3,68	3,94	4,44	4,69	4,85
36	3,66	3,92	4,42	4,56	4,83
37	3,62	3,88	4,39	4,54	4,81
38	3,59	3,86	4,35	4,50	4,77
39	3,54	3,80	4,30	4,44	4,70
40	3,48	3,74	4,23	4,40	4,62

Таблица Г.2

Скорость ремня, м/с	Мощность , кВт передаваемая одним ремнем типа I с расчетной шириной 11 мм при расчетном диаметре шкива d, мм
	71	90	112	140	180 и более
5	1,20	1,30	1,40	1,50	1,61
6	1,43	1,56	1,67	1,79	1,92
7	1,67	1,81	1,94	2,09	2,24
8	1,90	2,06	2,22	2,38	2,54
9	2,12	2,30	2,48	2,66	2,84
10	2,35	2,55	2,74	2,94	3,14
11	2,56	2,78	2,98	3,20	3,42
12	2,78	3,02	3,24	3,48	3,72
13	2,98	3,24	3,48	3,73	3,99
14	3,20	3,46	3,72	4,00	4,27
15	3,39	3,67	3,94	4,24	2,52
16	3,58	3,89	4,17	4,48	4,79
17	3,76	4,08	4,37	4,70	5,02
18	3,92	4,26	4,56	4,91	5,25
19	4,12	4,46	4,79	5,15	5,50
20	4,28	4,64	4,98	5,35	5,70
21	4,40	4,76	5,12	5,50	5,86
22	4,59	4,97	5,34	5,74	6,11
23	4,72	5,12	5,50	5,90	6,31
24	4,84	5,25	5,65	6,05	6,46
25	4,94	5,35	5,75	6,16	6,62
26	5,05	5,49	5,89	6,31	6,75
27	5,15	5,59	6,00	6,44	6,88
28	5,21	5,65	6,08	6,53	6,96
29	5,31	5,75	6,20	6,65	7,10
30	5,36	5,81	6,24	6,70	7,15
31	5,40	5,87	6,30	6,75	7,22
32	5,42	5,89	6,33	6,79	7,25
33	5,45	5,91	6,35	6,82	7,29
34	5,46	5,92	6,36	6,83	7,30
35	5,45	5,90	6,34	6,80	7,26
36	5,41	5,88	6,31	6,78	7,24
37	5,38	5,84	6,26	6,74	7,19
38	5,34	5,79	6,21	6,65	7,13
39	5,26	5,70	6,13	6,59	7,04
40	5,17	5,61	6,07	6,52	6,96

Таблица Г.3

Скорость ремня, м/с	Мощность , кВт, передаваемая одним ремнем типа I с расчетной шириной 14 мм при расчетном диаметре шкива d, мм
	112	140	180	224 и более
5	1,99	2,24	2,60	2,76
6	2,38	2,68	3,11	3,30
7	2,77	3,12	3,62	3,82
8	3,16	3,56	4,14	4,36
9	3,52	3,98	4,61	4,89
10	3,90	4,40	5,10	5,40
11	4,26	4,79	5,55	5,89
12	4,62	5,21	6,04	6,40
13	4,96	5,59	6,40	6,85
14	5,30	5,99	6,94	7,34
15	5,62	6,34	7,34	7,76
16	5,95	6,70	7,77	8,23
17	6,25	7,05	8,15	8,64
18	6,51	7,35	8,50	9,00
19	6,84	7,70	8,91	9,45
20	7,10	8,00	9,27	9,80
21	7,30	8,24	9,54	10,10
22	7,60	8,59	9,95	10,52
23	7,85	8,84	10,25	10,85
24	8,05	9,05	10,50	11,15
25	8,20	9,24	10,70	11,32
26	8,40	9,45	10,99	11,60
27	8,55	9,64	11,19	11,82
28	8,65	9,76	11,30	12,00
29	8,80	9,95	11,55	12,20
30	8,90	10,02	11,60	12,30
31	8,97	10,11	11,70	12,40
32	9,01	10,18	11,79	12,45
33	9,05	10,20	11,82	12,50
34	9,06	10,22	11,86	12,58
35	9,04	10,19	11,80	12,49
36	8,96	10,12	11,75	12,42
37	8,94	10,09	11,65	12,38
38	8,85	10,00	11,55	12,25
39	8,74	9,85	11,42	12,10
40	8,60	9,76	11,21	12,00

Таблица Г.4

Скорость ремня, м/с	Мощность , кВт, передаваемая одним ремнем типа II с расчетной шириной 12,5 мм при расчетном диаметре шкива d, мм
	71	80	100	125	160 и более
5	0,71	0,80	0,90	0,95	1,00
6	0,85	0,96	1,06	1,12	1,18
7	0,99	1,02	1,22	1,29	1,36
8	1,12	1,18	1,38	1,46	1,54
9	1,25	1,34	1,54	1,63	1,72
10	1,38	1,50	1,70	1,80	1,90
11	1,50	1,53	1,85	1,96	2,07
12	1,62	1,75	1,99	2,11	2,23
13	1,72	1,87	2,13	2,25	2,38
14	1,83	1,99	2,27	2,38	2,53
15	1,92	2,09	2,39	2,50	2,68
16	2,02	2,19	2,50	2,61	2,82
17	2,10	2,28	2,59	2,71	2,95
18	2,14	2,32	2,64	2,80	3,08
19	2,20	2,40	2,72	2,90	3,20
20	2,30	2,50	2,84	3,00	3,31
21	2,36	2,56	2,90	3,08	3,37
22	2,40	2,60	2,95	3,15	3,43
23	2,43	2,64	3,00	3,21	3,47
24	2,44	2,65	3,01	3,26	3,49
25	2,46	2,66	3,03	3,30	3,50
26	2,46	2,66	3,02	3,28	3,50
27	2,44	2,65	3,00	3,26	3,46
28	2,42	2,62	2,97	3,24	3,40
29	2,39	2,59	2,94	3,22	3,35
30	2,33	2,52	2,87	3,20	3,30

Таблица Г.5

Скорость ремня, м/с	Мощность , кВт, передаваемая одним ремнем типа II с расчетной шириной 14 мм при расчетном диаметре шкива d, мм
	80	90	112	140	180 и более
5	1,13	1,29	1,29	1,41	1,52
6	1,35	1,41	1,53	1,68	1,80
7	1,57	1,63	1,77	1,94	2,08
8	1,78	1,85	2,01	2,20	2,26
9	1,98	2,07	2,25	2,45	2,53
10	2,18	2,28	2,48	2,69	2,90
11	2,37	2,48	2,69	2,92	3,15
12	2,55	2,66	2,89	3,14	3,39
13	2,72	2,83	3,08	3,35	3,62
14	2,90	2,99	3,26	3,55	3,84
15	3,04	3,15	3,42	3,74	4,05
16	3,18	3,30	3,57	3,92	4,24
17	3,31	3,44	3,71	4,08	4,42
18	3,38	3,52	3,85	4,23	4,59
19	3,48	3,73	3,99	4,38	4,74
20	3,64	3,82	4,13	4,50	4,87
21	3,72	3,85	4,20	4,58	4,94
22	3,78	3,96	4,30	4,65	5,01
23	3,83	4,00	4,35	4,71	5,06
24	3,86	4,04	4,38	4,76	5,11
25	3,88	4,06	4,42	4,80	5,13
26	3,87	4,05	4,41	4,75	5,09
27	3,86	4,04	4,38	4,70	5,03
28	3,82	3,99	4,34	4,65	4,97
29	3,77	3,94	4,28	4,59	4,92
30	3,67	3,84	4,18	4,53	4,88

Таблица Г.6

Скорость ремня, м/с	Мощность , кВт, передаваемая одним ремнем типа II с расчетной шириной 16 мм при расчетном диаметре шкива d, мм
	85	106	125	160	200 и более
5	1,38	1,50	1,59	1,76	1,88
6	1,65	1,78	1,90	2,09	2,23
7	1,91	2,06	2,20	2,42	2,58
8	2,17	2,34	2,49	2,74	2,92
9	2,42	2,61	2,78	3,06	3,26
10	2,66	2,88	3,06	3,37	3,60
11	2,90	3,13	3,33	3,67	3,92
12	3,11	3,36	3,58	3,96	4,22
13	3,32	3,58	3,81	4,25	4,50
14	3,54	3,71	4,04	4,48	4,77
15	3,71	4,01	4,25	4,72	5,03
16	3,88	4,19	4,46	4,94	5,23
17	4,04	4,35	4,65	5,15	5,45
18	4,12	4,49	4,82	5,34	5,65
19	4,26	4,61	4,97	5,50	5,85
20	4,44	4,82	5,11	5,64	6,04
21	4,54	4,91	5,21	5,76	6,13
22	4,61	5,00	5,30	5,86	6,21
23	4,68	5,07	5,38	5,94	6,29
24	4,70	5,11	5,41	5,99	6,37
25	4,73	5,15	5,45	6,02	6,44
26	4,72	5,11	5,44	5,98	6,41
27	4,70	5,10	5,41	5,96	6,35
28	4,65	5,05	5,35	5,88	6,25
29	4,60	5,00	5,30	5,77	6,15
30	4,48	4,85	5,15	5,66	6,05

Таблица Г.7

Скорость ремня, м/с	Мощность , кВт, передаваемая одним ремнем типа I с расчетной шириной 19 мм при расчетном диаметре шкива d, мм
	100	125	160	200 и более
5	1,87	2,06	2,22	2,38
6	2,23	2,42	2,62	2,81
7	2,59	2,78	3,02	3,24
8	2,94	3,14	3,42	3,67
9	3,28	3,50	3,82	4,10
10	3,60	3,85	4,22	4,52
11	3,92	4,19	4,59	4,92
12	4,21	4,51	4,94	5,30
13	450#	4,81	5,27	5,66
14	4,79	5,09	5,58	5,99
15	5,02	5,35	5,87	6,30
16	5,25	5,60	6,13	6,59
17	5,47	5,83	6,38	6,86
18	5,58	6,04	6,62	7,11
19	5,75	6,23	6,84	7,34
20	6,01	6,41	7,05	7,55
21	6,15	6,56	7,20	7,70
22	6,25	6,68	7,32	7,82
23	6,34	6,77	7,45	7,92
24	6,36	6,84	7,55	8,00
25	6,40	6,85	7,55	8,06
26	6,39	6,83	7,51	8,05
27	6,36	6,79	7,40	8,00
28	6,30	6,68	7,30	7,85
29	6,22	6,57	7,20	7,73
30	6,05	6,46	7,10	7,60

Таблица Г.8

Скорость ремня, м/с	Мощность , кВт, передаваемая одним ремнем типа I с расчетной шириной 21 мм при расчетном диаметре шкива d, мм
	112	140	180	224 и более
5	2,24	2,50	2,42	2,88
6	2,66	2,95	3,22	3,40
7	3,10	3,39	3,71	3,92
8	3,50	3,83	4,20	4,44
9	3,91	4,27	4,49	4,95
10	4,30	4,71	5,18	5,46
11	4,69	5,12	5,64	5,93
12	5,04	5,51	6,07	6,38
13	5,36	5,88	6,48	6,81
14	5,72	6,23	6,87	7,22
15	6,00	6,56	7,25	7,60
16	6,28	6,88	7,60	7,96
17	6,55	7,16	7,91	8,29
18	6,65	7,41	8,20	8,60
19	6,87	7,78	8,46	8,88
20	7,17	7,91	8,70	9,15
21	7,35	8,12	8,92	9,40
22	7,45	8,32	9,13	9,64
23	7,56	8,51	9,33	9,87
24	7,60	8,72	9,52	10,09
25	7,65	8,90	9,70	10,20
26	7,63	8,86	9,68	10,17
27	7,61	8,80	9,60	10,11
28	7,51	8,50	9,25	9,82
29	7,44	8,25	8,92	9,54
30	7,25	8,00	8,75	9,25
31	7,09	7,66	8,45	8,92
32	6,80	7,45	8,18	8,65
33	6,52	7,17	7,89	8,33
34	6,15	6,75	7,41	7,82
35	5,71	6,29	6,90	7,27

Г.4 Для ремней без обертки боковых граней с формованным зубом (тип AVX) можно воспользоваться таблицами передаваемых мощностей для ремней-аналогов I - 8,5x8 (AVX 10) и I - 11x10 (AVX 13) со следующими поправочными коэффициентами , приведенными в таблице Г.9.

Таблица Г.9

Окружная скорость ремня V, м/с	Поправочный коэффициент для ремней сечений
	AVX 10			AVX 13
	Эффективные диаметры шкивов , мм			Эффективные диаметры шкивов , мм
	56 - 85	90 - 140	160 - 200 и более	71 - 100	112 - 160	180 - 280 и более
до 10	1,5	1,0	1,1	1,4	1,1	1,1
15 - 18	1,6	1,0	1,1	1,7	1,2	1,1
19 - 22	1,8	1,0	1,1	1,8	1,25	1,1
23 - 28	2,0	1,0	1,1	2,0	1,3	1,1
29 - 30	2,2	1,0	1,1	2,2	1,35	1,1
31 - 42	2,2	1,2	1,1	2,8	1,4	1,1
43 - 15	2,0	1,3	1,2	2,6	1,7	1,3

При значительном отличии эффективных диаметров от расчетных (в таблицах мощностей) следует воспользоваться методом линейной интерполяции.

Г.5 Угол обхвата меньшего шкива ремнем при расчете в двухшкивной передаче вычисляют по формулам

или

(Г.2)

,

(Г.3)

где , - расчетные диаметры соответственно меньшего и большего шкивов, мм;

а - межцентровое расстояние, мм.

При работе ремня в трехшкивной передаче углы обхвата вычисляют по формулам

,

(Г.4)

,

(Г.5)

,

(Г.6)

где - углы, образованные ветвями ремня и линиями, соединяющими центры шкивов, град, (рисунок Г.1)

- углы, заключенные между линиями, соединяющими центры шкивов, град.

Рисунок Г.1

Углы и вычисляют из тригонометрических функций по формулам

,

(Г.7)

,

(Г.8)

,

(Г.9)

,

(Г.10)

,

(Г.11)

.

(Г.12)

Примечание - Индексы 1, 2 и 3 относятся соответственно к меньшему, среднему и большему шкивам.

Для двухшкивной передачи рекомендуется угол обхвата не менее 120°.

Для трехшкивной - угол обхвата шкива, передающего меньшую мощность, не менее 90°, для двух других - не менее 120°.

Г.6 Номинальную мощность , кВт, передаваемую ремнем при угле обхвата = 180° и спокойном режиме работы привода, следует выбирать по таблицам Г.1 - Г.8 При промежуточных значениях скоростей и диаметров, указанных в таблицах, значения рассчитывают методом линейном интерполяции.

Коэффициент учитывающий влияние угла обхвата, выбирают в соответствии с таблицей Г.10. При промежуточных значениях углов коэффицент , рассчитывают методом линейной интерполяции.

Таблица Г.10

Угол обхвата	180°	170°	160°	150°	140°	130°	120°	110°	100°	90°	80°	70°
	1,00	0,98	0,95	0,92	0,89	0,86	0,82	0,78	0,74	0,69	0,64	0,58

Г.7 Коэффициент , учитывающий кратковременную перегрузку ремня (не более 10% времени работы), выбирают по таблице Г.11. Кратковременную перегрузку ремня вычисляют по формуле

,

(Г.13)

где , - мощность привода в максимальном режиме соответственно расчетная и табличная;

Р, - мощность привода в номинальном режиме соответственно расчетная и табличная.

Таблица Г.11

Кратковременная перегрузка ремня	0,00	0,25	0,50	0,75	1,00	1,50 и более
	1,00	1,15	1,25	1,40	1,60	1,70

При промежуточных значениях перегрузки коэффицент рассчитывают методом линейной интерполяции.

Г.8 Коэффициент выбирают по таблице Г.12 в зависимости от числа изгибов ремня в секунду U, рассчитанных по формуле

,

(Г.14)

где v - скорость ремня, м/с;

- расчетная длина ремня, м;

z - число шкивов в приводе.

Таблица Г.12

Число изгибов U,	30	45	60	90
	1,0	0,9	0,8	0,7

При промежуточных значениях углов коэффицент рассчитывают методом линейной интерполяции.

Г.9 Число ремней z, работающих в передаче, рассчитывают по формуле

,

(Г.15)

где - мощность, потребляемая приводом, кВт;

- расчетное значение мощности, передаваемой одним ремнем;

- коэффициент, учитывающий количество ремней в передаче, в соответствии с Г.10.

Для ремней без обертки боковых граней с формованным зубом (тип AVX) формула (Г.15) дополняется коэффициентом из таблицы Г.9

.

Г.10 Коэффициент , учитывающий число ремней в комплекте, должен соответствовать:

0,95 - при числе ремней 2 - 3;

0,90 - при числе ремней 4 - 6.

Г.11 Расчетную длину ремня L вычисляют по формулам

- для ремня, работающего в трехшкивной передаче:

,

(Г.16)

- для ремня, работающего в двухшкивной передаче:

,

(Г.17)

После определения расчетной длины ремня по формулам (Г.16), (Г.17), в таблицах 3, 4 и 6 находят ближайшую длину и в соответствии с ней уточняют межцентровые расстояния.

При стандартизации ремней по эффективной (наружной) длине ее подсчитывают по формуле = + (таблица 6) и подбирают ближайшую стандартную длину по таблице 6, по ней уточняют расчетную длину и уже в соответствии с ней уточняют межцентровые расстояния.

Г.12 Межцентровые расстояния а при работе ремней в двухшкивной передаче вычисляют по формуле

,

(Г.18)

где

,

(Г.19)

,

(Г.20)

При работе ремня в трехшкивной передаче окончательные межцентровые расстояния устанавливают графически или по формуле (Г.18), задаваясь двумя межцентровыми расстояниями.

Г.13 Для компенсации возможных отклонений от номинала по длине ремня, удлинения их в процессе эксплуатации, а также для свободного надевания новых ремней должно быть предусмотрено регулирование межцентрового расстояния шкивов.

Уменьшение межцентрового расстояния должно быть установлено из расчетной длины ремня, равной (1 - 0,01), для обеспечения свободной установки ремня на шкивы.

Увеличение межцентрового расстояния должно быть установлено из расчетной длины ремня, равной (1 + 0,045), для учета плюсового допуска и удлинения ремня.

Примечание - По результатам эксплуатационных испытаний допускается по согласованию потребителя с изготовителем корректировать межцентровые расстояния шкивов.