强尼龙带总轴传动的设计计算
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸工业计算手册上册》第481页(2029字)
【说明】 强力尼龙带传动与普通平皮带或三角橡胶带比较,具有负载能力大、受力伸长量少,运行平稳和传动效率高等优点,它被广泛用于中小型造纸机的总轴传动。但是,过去大多参照普通平皮带的计算公式设计,往往忽视了尼龙带具有较大预拉力的特点,产生较大轴向推力,导致总轴窜动或轴承发热、早期破坏等后果。为此,应对其进行合理计算和布局,其受力分析如图1-15-84。
图1-15-84 强力尼龙带传动受力分析
1.强力尼龙带给轴的压力计算
【说明】 当尼龙带速度V小于或等于25m/s时,给轴的压力可用下式计算。
【公式】
式中 Q——尼龙带给轴的压力(N)
P——传递功率(kW)
Z——包角系数,根据小轮包角查表1-15-53,表中:
θ——包角(度)
D、d——分别表示大、小轮直径(mm)
A——两轮的中心距(mm)
K——负荷系数、纸机各部常用K值见表1-15-54
V——皮带速度(m/s)
n——皮带大轮转速(r/min)
表1-15-53 与包角θ有关的系数Z
表1-15-54 负荷系数K
【讨论】 国外有的产品目录列出了各种规格尼龙带伸长1.8%时的单位轴压力q,则宽度为b的尼龙带给轴的压力也可用下式计算:
Q=qb (1-15-635)
式中 Q——尼龙带给轴的压力(N)
q——尼龙带伸长1.8%时的单位轴压力(N/mm)
b——尼龙带宽度(mm)
2.锥形皮带轮造成的轴向推力的消除及计算
【说明】 轴向推力是造成总轴窜动、轴承发热、寿命缩短的主要原因,消除的方法是采取合理的布局,如图1-15-85(b)。但与总轴上锥形带轮相匹配的各传动点的调速带轮,因轴向推力无法平衡,只能借助于轴承,因此,选用滚动轴承时应充分考虑所能承受的轴向力。验算当量动载荷。建议将向心球面球轴承改为向心球面滚子轴承,以提高轴承的寿命。
图1-15-85 总轴传动锥形皮带轮的布置
(a)传统布置 (b)改进型布置
【公式】
式中 F——由于强力尼龙带预压力在总轴上产生的总轴向推力(N)
n——传动组数,一般n=10~12
L——锥形皮带轮长度(mm),见图1-15-84
其它同上
3.强力尼龙带型号的选择
【说明】 用于锥形带轮的强力尼龙带的宽度不宜太宽,过宽的尼龙带反而加速磨损。一般推荐如下。
【公式】
式中 b——带宽(mm)
T——带轮锥度
其它同上
【附表】 部分国产尼龙带的型号系列见表1-15-55
表1-15-55 国产强力尼龙带的部分型号系列
注:薄片0.4~0.5mm,中片0.8~0.9mm,厚片1.2~1.3mm