5. Проектирование и проверочный расчет открытой передачи

Проектирование цепной передачи с зубчатой цепью:

Определим максимально допускаемый внешний диаметр меньшей звездочки, согласно /3, стр. 82/ (Готовцев):

,

- установочное значение межцентрового расстояния,

– передаточное число зубчатой передачи, ;

Вычислим установочное значение межцентрового расстояния, согласно /3, стр. 82/:

;

ычислим максимально допускаемый внешний диаметр меньшей звездочки:

;

ычислим минимально допускаемый внешний диаметр меньшей звездочки:

;

лью проектирования надежной и долговечной цепной передачи с учетом конструктивных возможностей принимаем диаметр меньшей звездочки для начальной схемы увеличенным на 15% от наименьшего значения, согласно /2, стр. 86/:

;

еделим внешний диаметр большей звездочки, согласно /3, стр. 82/:

;

Выбор шага и ширины зубчатой цепи:

Особенностью применения зубчатых цепей является то, что для одного значения шага t имеется пять или шесть возможных значений ширины цепи b, не существует универсальной методики для выбора шага и ширины цепи, воспользуемся методом определения параметров зубчатой цепи при известном диаметре , согласно /3, стр. 104/:

Определим скорость движения цепи, согласно /3, стр. 98/:

;

Определим коэффициент эксплуатации зубчатой цепи:

,

- коэффициент, учитывающий влияние режима работы передачи;

– коэффициент, учитывающий влияние температуры окружающей среды;

При равномерной нагрузке, согласно таблице 2, /3, стр. 84/ коэффициент ;

При температуре окружающей среды равной -25˚С ≤ T ≤ 150˚С , коэффициент, учитывающий влияние температуры равен , согласно /3, стр. 85/.

Вычисляем коэффициент эксплуатации:

.

Определим коэффициент, учитывающий снижение несущей способности цепи из за центробежных сил , для зубчатых цепей по ГОСТ 13552-68:

;

Выберем шаг цепи в зависимости от максимально допускаемой частоты вращения меньшей звездочки , согласно /3, стр. 105/:

Предварительно выбираем шаг цепи равный ;

Для передач с оптимальными геометрическими параметрами шаг цепи должен удовлетворять:

условию плавности работы цепного контура:

;

условию долговечности:

;

;

;

Предварительно выбранный шаг цепи не удовлетворяет условию долговечности, принимаем шаг цепи ;

Определим ширину B зубчатой передачи, согласно /3, стр. 105/:

;

значение ширины цепи B выбирается из таблицы 5 /3, стр. 21/:

.

типоразмер которой З-25-11,6 ,

, .

Чтобы выбрать число зубьев меньшей звездочки, необходимо определить относительный диаметр шагового многоугольника, согласно /2, стр. 107/:

;

Выбираем число зубьев меньшей звездочки по таблице 5 /3, стр. 89/, в зависимости от значения :

,

Определим число зубьев большей звездочки:

.

Принимаем число зубьев большой звездочки

Определим окружную силу, передаваемую цепью, согласно /1, стр. 96/:

(Н);

Определим предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви (от ее силы тяжести), согласно /1, стр. 97/:

,

Где (м/с) – ускорение свободного падения,

– коэффициент провисания, для вертикальных передач,

- межосевое расстояние,

- масса одного метра цепи (кг/м),

Определим длину цепи l, согласно /1, стр. 95/:

,

где – число звеньев цепи,

,

где - межосевое расстояние в шагах, 969,

вычислим число звеньев цепи:

,

Полученное значение округлим до целого четного числа, .

Вычислим длину цепи: .

Определим массу одного метра цепи q, по таблице К32 /1, стр. 441/:

q=2,6.

Вычислим значение предварительного натяжения цепи от провисания ведомой ветви:

.

Определим коэффициент нагрузки вала , по таблице 5.7 /1. Стр. 93/:

при угле наклона линии центров звездочек к горизонту θ = 0 град, коэффициент

Выбор способа регулировки натяжения цепи.

В цепном приводе, после некоторого времени работы, холостая ветвь цепи начинает провисать, при увеличении провисания цепи условия нагрузки звеньев меняются. Возрастают нагрузки на цепь и звездочки. Однако при чрезмерное натяжение ухудшает набегание звеньев цепи на звездочку, увеличивает давление в шарнирах и нагрузки на их опорах.

Регулировка с помощью грузового устройства, (рисунок 1), рекомендуется для цепей с шагом t<38,1 (мм), при скорости движения цепи v<5 (м/с).

Рисунок 1

Подобные приспособления, благодаря постоянству предварительного натяжения более эффективны, чем ручные приспособления.

Согласно /3,стр. 125/, грузовая система должна обеспечивать натяжение , Н в пределах:

(Н).

Смазка цепных передач.

Смазка повышает износостойкость и выносливость цепи, а так же смягчает удары звеньев о зубья звездочки и снижает температуру нагрева цепи.

При смазке цепных передач со средними параметрами: передаточное число u<2, при работе с температурой окружающей среды 20˚C, марку масла и его вязкость выбирают согласно таблице 18 /3, стр. 129/.

Для определения марки масла и его вязкости, необходимо знать давление в шарнире цепи (МПа):

Допускаемое давление в шарнире, согласно /3, стр.53/:

,

где - коэффициент типа цепи, согласно /3, стр. 98/ , принимаем среднее значение ;

- коэффициент рядности цепи, для однорядной цепи, согласно /3, стр. 98/, ;

- коэффициент смазки, выбирается согласно таблице 8 /3, стр. 99/, с учетом способа смазки и скорости движения цепи: для цепи со скоростью движения и при консистентном способе смазки с периодичностью 50-60 часов, ;

- базовое допускаемое давление, согласно /3, стр. 53/:

,

.

Вычислим значение допускаемого давления в шарнире цепи:

.

Согласно таблице 18 /3, стр. 129/, выберем марку масла и его вязкость:

марка масла: И-50А,

вязкость (сСт).