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