Калькулятор ремённой передачи

Длина ремня L = 2a + π(d₁ + d₂)/2 + (d₂ − d₁)²/4a, где a — межосевое расстояние, d₁ и d₂ — расчётные диаметры шкивов (ГОСТ 1284.3-96). Результат округляют до стандартной длины по ГОСТ 1284.1-89 и пересчитывают межосевое.

Пример ниже: шкивы 125 и 250 мм, межосевое 400 мм — ремень 1 398,8 мм, стандартный A-1400, межосевое 400,6 мм. Для 4 кВт при 1 450 мин⁻¹ нужно 3 ремня сечения A.

1Ремень и шкивы
Сечение ремня по ГОСТ 1284.1-89

Расчётная длина — по нейтральной линии ремня; внутренняя меньше на 33 мм. Наименьший шкив для сечения A — 90 мм. Длины — стандартный ряд ГОСТ 1284.1-89, для которых в ГОСТ 1284.3 есть коэффициент длины.

2Мощность и режим
Режим работы
Число смен

Коэффициент режима Cp = 1 — таблица 1 ГОСТ 1284.3-96. Лёгкий режим — токарные станки, центробежные насосы, ленточные конвейеры; средний — фрезерные станки, генераторы, поршневые насосы от трёх цилиндров; тяжёлый — строгальные станки, поршневые компрессоры, винтовые конвейеры; очень тяжёлый — подъёмники, дробилки, молоты.

3Мощность одного ремня P₀

В таблице 6 найдите строку d₁ = 125 мм и передаточное число i = 2, столбец 1 450 мин⁻¹. Промежуточные значения стандарт велит брать линейной интерполяцией. Таблица дана для ремня длиной 1700 мм и угла обхвата 180° — поправки на длину и угол калькулятор вносит сам.

Ремней в передаче
3 × A-1400
расчётно 2,66 · i = 2 · v = 9,49 м/с
Расчётная длина по формуле (8)1 398,8 мм
Межосевое под стандартный ремень400,6 мм
Обороты ведомого шкива725 мин⁻¹
Предварительное натяжение ветви F₀122 Н
Число ремнейформула 15
Расчётная мощность P·Cp4 кВт
Коэффициент угла обхвата Cα0,957
Коэффициент длины C_L0,95
Коэффициент числа ремней C_k0,77
K = P·Cp ÷ (P₀·Cα·C_L·C_k)2,66
Натяжение и монтаж
Сила на валы от натяжения725 Н
Прогиб ветви при контроле f6,2 мм
Сила Q для нового ремня9,5–11 Н
Сила Q для приработанного ремня8 Н
Регулировка межосевого: увеличение / уменьшение35 / 35 мм

Натяжение проверяют, нажимая на середину ветви силой Q: прогиб должен быть f (формулы 17–19). Регулировка нужна, чтобы надеть ремни и подтягивать их по мере вытяжки (формулы 11–12).

Подбираете приводы под оборудование? Сделаю внутренний инструмент: подбор передач по вашей номенклатуре ремней и шкивов, со всеми таблицами мощностей, спецификация в PDF.

Передачасечение A · ремень 1 400 мм
α = 162,2°a = 400,6 ммd₁ = 125d₂ = 250
3 шт.ремней1 400 ммрасчётная длина ремня400,6 мммежосевое расстояние162,2°угол обхвата
Методика расчёта

Геометрия. Lp = 2a + π(d₁ + d₂)/2 + (d₂ − d₁)²/4a округляется до стандартной длины; межосевое под неё aном = 0,25[(Lp − ω) + √((Lp − ω)² − 8q)], ω = π(d₁ + d₂)/2, q = ((d₂ − d₁)/2)². Угол обхвата α = 180° − 57°(d₂ − d₁)/a (формулы 5, 8, 10 ГОСТ 1284.3-96).

Число ремней. K = P·Cp ÷ (P₀·Cα·C_L·C_k): Cp — таблица 1, Cα — таблица 18, C_L — таблица 19, C_k — таблица 20 (нижняя граница диапазона, с запасом). P₀ — таблицы 5–10 для своего сечения.

Натяжение. F₀ = 500(2,5 − Cα)·P·Cp ÷ (Cα·v·K) + m·v², где m — масса 1 м ремня по ГОСТ 1284.1-89 (формула 16). Сила на валы — сумма натяжений ветвей: 2F₀K·sin(α/2).

Роман Финк

Считаете это каждый день? Сделаю внутренний калькулятор под ваши нормы, прайс и бланки — с расчётом, спецификацией и документом в PDF или Excel. +7 (958) 580-10-15 finkroman@yandex.ru Telegram

Калькулятор считает клиноремённую передачу с ремнями нормальных сечений по методике ГОСТ 1284.3-96. Он находит длину ремня между двумя шкивами, подбирает стандартную длину по ГОСТ 1284.1-89 и пересчитывает под неё межосевое расстояние. Дальше калькулятор определяет угол обхвата, скорость ремня, число ремней с поправками на режим работы, угол и длину, предварительное натяжение и силу на валы. Отдельно он даёт прогиб и силу для проверки натяжения и запас регулировки межосевого.

Сечения клиновых ремней

СечениеРасчётная ширина Wp, ммВысота, ммНаименьший шкив, ммДлины по ГОСТ 1284.1-89, ммМасса 1 м, кг
Z (О)8,5663400–3 1500,06
A11890560–4 5000,10
B (Б)1411125630–6 3000,18
C (В)19142001 800–10 0000,30
D (Г)27193152 240–14 0000,60
E (Д)3223,55004 000–18 0000,90

В скобках — старое обозначение. Расчётная длина ремня считается по нейтральному слою, внутренняя меньше на 25–95 мм в зависимости от сечения. На ремне обычно пишут расчётную длину: «A-1400» — сечение A, 1 400 мм. Ремни сечения Z применяют при мощности до 2 кВт.

Длина ремня и межосевое расстояние

Межосевое расстояние ГОСТ 1284.3-96 рекомендует брать в пределах 0,7(d₁ + d₂) < a < 2(d₁ + d₂). Для шкивов 125 и 250 мм это 262–750 мм. Длина ремня:

L = 2a + π(d₁ + d₂)/2 + (d₂ − d₁)²/4a

При a = 400 мм выходит 800 + 589,0 + 9,8 = 1 398,8 мм. Ближайшая стандартная длина — 1 400 мм. Под неё межосевое пересчитывают: a = 0,25[(L − ω) + √((L − ω)² − 8q)], где ω = π(d₁ + d₂)/2, q = ((d₂ − d₁)/2)². Получается 400,6 мм. Передачу проектируют с регулировкой межосевого: для ремня 1 400 мм — не меньше 35 мм на натяжение и 35 мм на свободную установку ремней.

Угол обхвата и скорость

Угол обхвата меньшего шкива α = 180° − 57°·(d₂ − d₁)/a, в примере — 162,2°. Меньше 90° его брать не рекомендуется: ремень проскальзывает. Скорость ремня v = π·d₁·n₁/60 000 не должна превышать 30 м/с; при 125 мм и 1 450 мин⁻¹ это 9,49 м/с. Шкив выгоднее брать как можно больше: ремень меньше изгибается и передаёт больше мощности.

Сколько ремней нужно

K = P·Cp ÷ (P₀·Cα·C_L·C_k)

  • P₀ — мощность одного ремня из таблиц 5–10 ГОСТ 1284.3-96 по сечению, диаметру меньшего шкива, оборотам и передаточному числу. Таблица составлена для угла обхвата 180° и базовой длины ремня (для A — 1 700 мм). Ремень A на шкиве 125 мм при 1 450 мин⁻¹ передаёт 2,13 кВт при i = 1,5 и 2,19 кВт при i ≥ 3; для i = 2 по интерполяции — 2,15 кВт.
  • Cp — режим работы, тип двигателя и число смен (таблица 1): от 1,0 для лёгкого режима в одну смену до 2,0 для очень тяжёлого в три смены.
  • Cα — угол обхвата (таблица 18): 1,0 при 180°, 0,95 при 160°, 0,69 при 90°.
  • C_L — длина ремня (таблица 19): длинный ремень реже изгибается на шкивах и служит дольше. Для A-1400 — 0,95.
  • C_k — неравномерность нагрузки между ремнями (таблица 20): 0,80–0,85 для двух ремней, 0,75 — больше шести. Калькулятор берёт нижнюю границу диапазона.

В примере: 4 ÷ (2,15 · 0,957 · 0,95) = 2,05. С поправкой C_k для трёх ремней — 2,66, округляем до трёх ремней. Если тот же привод работает в средний режим в две смены, Cp = 1,2 и нужно уже четыре ремня.

Натяжение ремней

Предварительное натяжение ветви одного ремня F₀ = 500·(2,5 − Cα)·P·Cp ÷ (Cα·v·K) + m·v², где m — масса 1 м ремня. В примере — 122 Н на ремень, а сила на валы от трёх ремней — 725 Н. Натяжение проверяют прогибом: середину ветви нажимают силой Q, прогиб должен быть f = 1,55·a/100 — здесь 6,2 мм. Для нового ремня сила Q больше, чем для приработанного: 9,5–11,0 Н против 8,0 Н.

Частые ошибки

  • Наружный диаметр шкива вместо расчётного. Расчётный диаметр меряют по ширине Wp канавки, он меньше наружного.
  • Внутренняя длина ремня вместо расчётной. Разница — от 25 мм у Z до 95 мм у E; с ней межосевое уйдёт на 12–48 мм.
  • Ремни из разных партий в одной передаче. Длины ремней одного комплекта не должны отличаться больше допуска, иначе нагрузку тянет самый короткий.
  • Нет запаса на регулировку. Ремень вытягивается, и без натяжного устройства передача начинает проскальзывать.

Зубчатую передачу считает калькулятор шестерни, посадку шкива на вал — калькулятор допусков и посадок, затяжку крепежа — калькулятор момента затяжки.

Вопросы

Частые вопросы

Как рассчитать длину ремня между двумя шкивами?

L = 2a + π(d₁ + d₂)/2 + (d₂ − d₁)²/4a, где a — межосевое расстояние, d₁ и d₂ — расчётные диаметры шкивов (формула 8 ГОСТ 1284.3-96). Шкивы 125 и 250 мм на расстоянии 400 мм — 1 398,8 мм, стандартный ремень A-1400.

Как найти межосевое расстояние под стандартный ремень?

a = 0,25[(L − ω) + √((L − ω)² − 8q)], где ω = π(d₁ + d₂)/2, q = ((d₂ − d₁)/2)² (формула 10 ГОСТ 1284.3-96). Для ремня 1 400 мм и шкивов 125/250 мм — 400,6 мм.

Как рассчитать количество клиновых ремней?

K = P·Cp ÷ (P₀·Cα·C_L·C_k): P — мощность, Cp — коэффициент режима, P₀ — мощность одного ремня по таблицам ГОСТ 1284.3-96, Cα, C_L и C_k — поправки на угол обхвата, длину ремня и число ремней. Результат округляют вверх.

Какое межосевое расстояние рекомендуется?

По ГОСТ 1284.3-96 — от 0,7(d₁ + d₂) до 2(d₁ + d₂). Для шкивов 125 и 250 мм — от 262 до 750 мм. Ближе — малый угол обхвата и короткий ремень, дальше — ремень раскачивается.

Какой минимальный угол обхвата у клиноремённой передачи?

ГОСТ 1284.3-96 рекомендует не меньше 90°. Угол обхвата меньшего шкива α = 180° − 57°·(d₂ − d₁)/a. Чем меньше угол, тем меньше мощности передаёт ремень: при 120° — 82 % от мощности при 180°.

Чем расчётная длина ремня отличается от внутренней?

Расчётная — по нейтральному слою, на уровне расчётной ширины Wp; внутренняя — по меньшему основанию ремня. Разница по ГОСТ 1284.1-89: Z — 25 мм, A — 33, B — 40, C — 59, D — 76, E — 95 мм.

Как проверить натяжение ремня?

Нажать на середину ветви силой Q и измерить прогиб: он должен быть f = 1,55·a/100 мм. Сила Q = (F₀ + C₀)/16 для приработанного ремня и (1,2…1,4·F₀ + C₀)/16 для нового, где F₀ — натяжение ветви, C₀ — коэффициент сечения (ГОСТ 1284.3-96, формулы 17–19).

Ещё по теме

Похожие калькуляторы

Калькулятор шестерни и зубчатой передачи

Геометрия цилиндрической зубчатой передачи по ГОСТ 16532-70: диаметры по модулю и числу зубьев, межосевое расстояние со смещением, коэффициент перекрытия, длина общей нормали, подрезание, обороты и момент.

Калькулятор пружины сжатия

Расчёт пружины сжатия по ГОСТ 13765-86: жёсткость, наибольшая сила по классу ГОСТ 13764, деформации и длины, шаг, индекс, напряжение, критическая скорость, развёрнутая длина и масса.

Калькулятор допусков и посадок

Поля допусков отверстия и вала по ГОСТ 25346-2013 для любого размера до 500 мм: отклонения, предельные размеры, характер посадки, зазоры и натяги, схема полей.

Калькулятор момента затяжки болта

Онлайн-расчёт резьбового соединения: момент затяжки, усилие затяжки и допустимая нагрузка для метрической резьбы с крупным и мелким шагом и дюймовой UNC/UNF, размеры резьбы.

Калькулятор режимов резания

Режимы резания для точения, фрезерования и сверления: обороты, минутная подача, съём металла, удельная сила резания, мощность, крутящий момент и машинное время, проверка мощности станка.

Калькулятор веса металла

Онлайн калькулятор веса металлопроката - расчёт массы листа, прутка, уголка, швеллера, квадрата, шестигранника из стали, алюминия, меди.

Калькулятор усилия гидроцилиндра

Усилие гидро- и пневмоцилиндра по давлению и диаметрам поршня и штока: толкающее и тянущее, скорость и время хода, масло и мощность насоса, расход воздуха, подбор диаметра и проверка штока на продольный изгиб.

Все калькуляторы: Металл и механика
Автоматизация КП

Готовый расчёт и КП в PDF —
за 2 минуты вместо часа в Excel

Ваши менеджеры считают в Excel по 30–60 минут? Я делаю системы, где тот же расчёт занимает 2–3 минуты.

Читать подробнее →
Внутренний калькулятор

Считаете это каждый день? Сделаю калькулятор под ваши процессы

Внутренний калькулятор под ваши нормы, прайс и бланки: сотрудники вводят параметры — получают расчёт, спецификацию и документ в PDF или Excel. Без ошибок в формулах и без таблиц, которые знает один человек.

Ваши нормы, справочники и бланки
Доступ для сотрудников, выгрузка в PDF и Excel

Автоматизация рутинных задач · Приложение для бизнеса

Роман Финк