Расчет и проектирование цепных передач
Методическое пособие - Разное
Другие методички по предмету Разное
Расчет и проектирование цепных передач
1. Проектный расчет цепной передачи
. Определяем минимальное число зубьев ведущей звездочки:
Z1min=29-2U
Число зубьев звездочки округляется до ближайшего целого нечетного числа и сравнивается с рекомендуемым значением по таблице 1.
Необходимо выдержать условие:
Z1Z1табл
В передачах зубчатыми цепями полученное значение Z1табл увеличивают на 20…30%.
. Определяем число зубьев ведомой звездочки:
Z2=UZ1
Полученное значение Z2 необходимо округлить до ближайшего целого четного числа.
. Определяем фактическое передаточное число:
Uф=Z2/Z1
и отклонение от заданного передаточного числа:
4. Выбирается если не задано заданием тип цепи. Основное распространение получили роликовые цепи. Втулочные цепи дешевле, но менее долговечны. Зубчатые цепи работают с меньшим шумом, больше допускаемые скорости, повышенная надежность, но более дорогие и применяются в обоснованных случаях.
. Для роликовых или втулочных цепей шаг определится по формуле:
,
где Кэ - коэффициент эксплуатации
Kэ= Kд Kа Kн Kрег Kсм Kреж,
в котором частные коэффициенты определяются по таблице 7;
[p] - допускаемое среднее давление в шарнирах цепи выбирается (на данном этапе ориентировочно) в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки по таблице 8;
Km -коэффициент, учитывающий число рядов цепи m:
m 1 2 3 4
Km 1 1,7 2,5 3
Полученное значение шага Р округляем до ближайшего стандартного значения по таблицам и выбираем цепь.
В обозначении роликовой или втулочной цепи указывают:
Тип, шаг, разрушающую нагрузку и номер ГОСТа (например, Цепь ПР - 15,875-875-2270-1 ГОСТ 13568-75).
У многорядных цепей в начале обозначения указывают число рядов.
. Определяем, расчетом или по компоновке привода, межосевое расстояние:
аопт.=(30…50) Р,
аmin.=0,5 (Де1+Де2)+(30…50) мм при u=3,
при U>3,
аmax=80P.
. Определяем число звеньев цепи:
Полученное значение округляем до ближайшего четного целого числа (при нечетном числе звеньев приходится использовать переходные звенья).
. Определяем фактическое межосевое расстояние:
Для обеспечения нормального провисания ведомой ветви цепи определяем монтажное межосевое расстояние:
ам@0,997а.
. Определяем скорость цепи:
м/с
По этой скорости по таблице 9 уточняем условия смазки передачи.
При расчете зубчатых цепей с шарнирами качения задаемся шагом цепи Р и определяем ширину цепи:
,
По таблице 6 ширина цепи округляется до стандартного значения. Если расчетная ширина В>Втабл, то расчет производится для следующего шага по величине до тех пор, пока В=Втабл.
. Определяем геометрические размеры звездочек для роликовых цепей по ГОСТ 591-69 и для зубчатых цепей по ГОСТ 13576-81 по таблице 10. Все обозначения геометрических параметров приведены на рисунке 1.
2. Проверочный расчет цепной передачи
. Определяем окружную силу, передаваемую цепью:
. Проверяем частоту вращения ведущей звездочки по таблице 11.
3. Определяем число ударов цепи при набегании на зубья звездочки и сбегании с нее.
,
где допускаемое число ударов [n] берется по таблице 12.
. Определяем удельное давление в шарнирах для роликовых цепей:
проекция опорных поверхностей шарниров (А) выбирается по таблице 13, допускаемое среднее давление по таблице 8.
Если р>[р], то берется цепь следующего шага или многорядная.
. Определяем статическую прочность цепи:
,
где Q-разрушающая нагрузка, берется по таблицам 2,3,4,5,6;
Fv-натяжение цепи от центробежных сил:
в которой масса цепи q выбирается по таблице в зависимости от выбранной цепи:
F0 -предварительное натяжение цепи;
F0=9,81Kf q a;
В которой коэффициент Кf, зависит от стрелы провисания:
для горизонтальных передач Кf =6,3;
для наклонных до 40 Кf =3;
для вертикальной Кf =1;
[n] - допускаемый коэффициент запаса прочности для цепей берется по таблице 14.
. Определяем силу давления цепи на опоры вала:
Fоп=КдFt+2F0
7. Определяем амплитуду переменных напряжений по формуле:
,
в которой толщина пластины S
. Определяем запас прочности по переменным напряжениям:
в которой предел выносливости по нормальным напряжениям для пластин стандартных цепей d-1=200 МПа, коэффициент, характеризующий состояние поверхности для пластин с неупрочненными отверстиями bd=1 и для пластин с упрочненными отверстиями bd=1,2…1,4;
Эффективный коэффициент концентрации напряжений:
Kd=1+q(ad-1),
Где q - коэффициент, характеризующий чувствительность материала к концентрации напряжений, для пластин цепи принимают:
Q=0,4…0,6;
ad -теоретический коэффициент концентрации напряжений,
для пластин цепи принимают: ad=2,8…3.
. Определяем удельное давление в шарнире при условии переменных нагрузок:
,
где Кц - коэффициент качества цепи, для цепей ПРИ Кц=1, для цепей ПР Кц=0,85;
-допускаемое (в условиях переменных нагрузок) давление в шарнирах, принимается по таблице 15.
При н