Расчет открытой цепной передачи привода.

Исходные данные для расчета цепной передачи

 

n ₂ = 146 мин^–1; n ₃ = 71,656 мин^–1; U _ц.п = 2,0375.

T ₂ = 701,85 Н·м; T ₃ = 1352 Н·м;

P ₂ = 10,725 кВт; P ₃ = 10,1389 кВт;

 

По табл. 7.11 по передаточному числу принимаем число зубьев меньшей звездочки z ₁ = 27, тогда число зубьев большой звездочки

 

z ₂ = z ₁ × _u = 27 × 2,0375 = 55,0125, принимаем 55.

 

Таблица 7.11

Рекомендуемое число зубьев меньшей звездочки z ₁

 

Тип цепи	z 1 при передаточном числе u
1–2	2–3	3–4	4–5	5–6		z min
Втулочная и роликовая	31–27	27–25	25–23	23–21	21–17	17–15	13(9)

 

Определяем коэффициент, учитывающий условия эксплуатации:

 

k _э = k _д × k _а × k _рег × k _см × k _реж × k _н,

 

где k _д – коэффициент динамичности нагрузки при спокойной нагрузке; k _д = 1 [9, с. 68];

k _а – коэффициент, учитывающий межосевое расстояние; примем k _а = 1 при a = (30–50) × t;

k _н – коэффициент, учитывающий наклон передачи к горизонту, если линия центров наклонена до 60°; k _н = 1;

k _рег – коэффициент, зависящий от способа регулирования натяжения цепи; при регулировке оси одной из звездочек k _рег = 1;

k _см – коэффициент, учитывающий характер смазки; при регулярной капельной смазке k _см = 1;

k _реж – коэффициент, зависящий от продолжительности работы в сутки; при односменной работе k _реж = 1.

 

k _э = 1 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 = 1.

 

Ориентировочно допускаемое давление в шарнирах определим по табл. 7.12 в зависимости от частоты вращения меньшей звездочки n ₂ = 146 мин^–1.

Таблица 7.12

Допускаемое среднее давление [ p ] для роликовых цепей при z ₁ = 15–30

 

Частота вращения меньшей звездочки n 1, мин–1 (не более)	Значения [ p ], МПа, при шаге цепи t, мм
12,7–15,87	19,05–24,5	31,75–38,1	44,45–50,8
	34,3	34,3	34,3	34,3
	30,9	29,4	28,1	25,7
	28,1	25,7	23,7	20,6
	25,7	22,9	20,6	17,2
	23,7	20,6	18,1	14,7
	22,0	18,6	16,3	–
	20,6	17,2	14,7	–
	18,1	14,7	–	–
	16,3	–	–	–
	14,7	–	–	–
	13,4	–	–	–

 

 

Определим ориентировочное значение шага цепи, принимая число рядов цепи m = 1:

 

 

Зададимся двумя смежными шагами цепи ПР по ГОСТ 13568–75 (табл. 7.13) и рассчитаем оба варианта (табл. 7.14).

Таблица 7.13

Размеры цепей приводных роликовых (по ГОСТ 13568–75), мм

 

Обозначение цепи	t	В вн, не менее	d	D	h, не более	b, не более	Разру­шаю­щая на­грузка Q, H	Масса 1 м цепи q, кг
ПР-8-460	8,0	3,0	2,31	5,0	7,5			0,20
ПР-9,525-910	9,525	5,72	3,28	6,35	8,5			0,45
ПР-12,7-900-1	12,7	2,4	3,66	7,75	10,0	8,7		0,30
ПР-12,7-900-2	12,7	3,30	3,66	7,75	10,0			0,35
ПР-12,7-1820-1	12,7	5,40	4,45	8,51	11,8			0,65
ПР-12,7-1820-2	12,7	7,75	4,45	8,51	11,8			0,75
ПР-15,875-2270-1	15,875	6,48	5,08	10,16	14,8			0,8
ПР-15,875-2270-2	15,876	9,65	5,08	10,16	14,8			1,0
ПР-19,05-3180	19,05	12,70	5,96	11,9	18,2			1,9
ПР-25,4-5670	25,40	15,88	7,95	15,88	24,2			2,6
ПР-31,75-8850	31,75	19,05	9,55	19,05	30,2			3,8
ПР-38,1-12700	38,1	25,4	11,1	22,23	36,2			5,5
ПР-44,45-17240	44,45	25,40	12,70	25,70	42,4			7,5
ПР-50,8-22680	50,8	31,75	14,29	28,58	48,3			9,7
ПР-63,5-35380	63,5	38,10	19,84	39,68	60,4			16,0

Таблица 7.14

Расчет цепной передачи

 

Определяемые величины и расчетные уравнения	Шаг цепи, мм	Приме­чание
19,05	25,4
Разрешающая нагрузка
Ширина внутреннего звена B, мм	17,75	22,61
Диаметр валика d, мм	5,96	7,95
Масса 1 м цепи q, кг	1,9	2,6
Проекция опорной поверхности шарнира A = B×d, мм2 (табл. 7.15)
Средняя скорость цепи , м/с	1,143	1,524
Число звеньев цепи или длина цепи, выраженная в шагах:
Межосевое расстояние оптимальное a = 40 t
Допустимая частота вращения меньшей звездочки (табл. 7.16)			Условие n < [ n ] вып
Число ударов цепи , [ν] по табл. 7.17			Условие n ≤ [n]вып
Окружная сила , Н
Давление в шарнирах цепи , МПа,	34,92	15,42
Цепь шага t = 19,05 мм непригодна, т. к. p = = 34,92 > [ p ] = 32,02 (табл. 7.12). Дальнейшие расчеты выполняем для цепи шага t = 25,4 мм
Натяжение цепи от центробежных сил Sυ = qυ 2, Н		6,04
Натяжение от провисания цепи S θ = = Kf · q · g · a, Н, где Kf – коэффициент, зависящий от стрелы провисания f и расположения передачи: при f = (0,01–0,02) a; Kf = 6 для горизонтальных передач		155,48

 

Таблица 7.15

Проекции опорных поверхностей шарниров А

приводных роликовых цепей

 

Шаг цепи t, мм	Проекции опорных поверхностей шарниров А, мм2
однорядных	двухрядных	трехрядных	четырехрядных
		–	–	–
9,525		–	–	–
12,7	39,6	85,3	125,5	–
15,875	51,5			–
19,05
25,4
31,75
38,1
44,45
50,8

 

Таблица 7.16

Максимальная частота вращения малой звездочки

 

Число зубьев звездочки	[ n ]max, мин–1, при шаге цепи t, мм
12,7	15,87	19,25	25,4	31,75	38,1	44,45	50,8

 

Таблица 7.17

Допускаемое число ударов [n]

 

Тип цепи	Значения [n], 1/c, при шаге цепи t, мм
12,7	15,87	19,05	25,4	31,75	38,1	44,5	50,8
Втулочная и роликовая

 

Расчетный коэффициент запаса прочности

 

 

по табл. 7.18 [ n ] = 8,2;

 

 

Таблица 7.18

Допускаемые коэффициенты запаса прочности [ n ] для цепей

 

Шаг t, мм	Значение [ n ] при частоте вращения n 1, мин–1
До 50
12,7–15,87		7,8	8,5	9,3	10,2		11,7	13,2	14,8	6,3
19,05–25,4		8,2	9,3	10,3	11,7	12,9		16,3	–	–	–
31,75–38,1		8,5	10,2	13,2	14,8	16,3	19,5	–	–	–	–
44,5–50,8		9,3	11,7		16,3	–	–	–	–	–	–

 

Условие выполняется.

 

Принимаем роликовую однорядную цепь ПР-25,4-56700 по ГОСТ 13568–75.

Наибольшая хорда, необходимая для контроля звездочек:

 

 

 

Таблица 7.19

Размеры звездочки в осевом сечении

 

Наименование	Обоз-начение	Расчетная формула	Результаты расчетов
Шаг цепи	t	ГОСТ 13568–75	25,4 мм
Диаметр ролика	d	ГОСТ 13568–75	15,88 мм
Окончание табл. 7.19
Наименование	Обоз-начение	Расчетная формула	Результаты расчетов
Число зубьев звездочки	z
Диаметр делительной окружности	dg		202,71 мм
Угол поворота звеньев цепи на звездочке	φ		14,4°
Диаметр окружности выступов	Dc		213,77 мм
Радиус впадин зуба	r	r = 0,5025 D + 0,05 мм	8,03 мм
Диаметр окружности впадин	Di	Di = dg – 2 r	186,65 мм
Радиус сопряжения	r 1	r 1 = 0,8 D + r	20,75 мм
Половина угла впадин	α		52°36¢
Угол сопряжения	β		15°45¢36²
Продольный угол зубьев	γ		14°26¢24²
Длина прямого участка профиля	fg		1,46 мм
Расстояние от центра дуги впадины до центра дуги головки	OC	OC = 1,24 d	19,6 мм
Радиус головки зуба	r 2		10,58 мм

 

Координаты точки С

 

 

Координаты точки О

 

 

 

Угол наклона радиуса вогнутости

 

 

Ширина внутренней пластины b = 24,13 мм по ГОСТ 13568–75.

Расстояние между внутренними пластинами B _вн = 15,88 мм по ГОСТ 13568–75.

Радиус скругления зуба r ₃ = 1,7 × d = 1,7 × 15,88 = 27 мм.

Расстояние от вершины зуба до линии центров дуг cкруглений
n = 0,8 × d = 12,7 мм.

Диаметр обода (наибольший)

 

 

 

Радиус скругления у основания зуба r ₄ при t ≤ 35 r ₄ = 1,5 мм.

Ширина зуба однорядной звездочки

 

b ₁ = 0,93 × B _вн – 0,15 = 0,93 × 15,88 – 0,15 = 14,6 мм.

 

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: