VII. Расчет цепной передачи

Выбирают приводную роликовую цепь (гл. VII, табл. 7.15) [4]. Вращающийся момент на ведущей звездочке Т_з=265^.10³ Н^.мм.

Передаточное число принято ранее u_ц=2,683 .

1. Число зубьев ведущей звездочки

z₃= 31 - 2 u_ц=22,9=23

ведомой звездочки

z₄ = z₃ · u _ц.=92

2. Фактическое передаточное число

Отклонение 0,11%.

3. Расчетный коэффициент нагрузки

К_э = К_д ·К_а · К_н· К_р · К_см· К_п=1 ^. 1 ^. 1 ^. 1,25 ^. 1 ^. 1=1,25

где К_д =1 - динамический коэффициент при спокойной нагрузке;

К_а =1 - учитывает влияние межосевого расстояния;

К_н=1 - учитывает угол наклона линии центров (К_а=1, если угол

превышает 60⁰);

К_р - учитывает способ регулировки цепи;

К_см - коэффициент смазки;

К_п - учитывает продолжительность работы в сутки.

4. Шаг t_ц однорядной цепи (m=1)

.

Ведущая звездочка имеет частоту вращения

Среднее значение допускаемого давления при n≈160об/мин [p]=23МПа.

Подбираем по табл. 7.15 цепь ПР-31,75-88,50 по ГОСТ-у 13568-75 t₁=25,4мм; Q=60кН; q=2,6кг/м; А_оп=179,7 мм².

5. Скорость цепи, м/с

.

6. Окружная сила, Н

7. Давление в шарнире проверяют по формуле

8. Уточняем допускаемое давление

[p] = 22 [1+0,01 (z₃-17) ]=22[1+0,01(26-17)]=23,98 МПа

Условие p> [p] выполнено.

9. Определяем число звеньев в цепи

Полученное значение округляют до четного числа L_t=120.

10. Уточняем межосевое расстояние по формуле

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4% т.е. на 900^.0,004≈4 мм

11. Определяем диаметры делительных окружностей звездочек, мм:

,

.

12. Определяем диаметры наружных окружностей звездочек, мм:

;

где d₁=15,88 мм диаметр ролика цепи (см. табл. 7.15).

13. Силы, действующие на цепь:

окружная сила F_t =2069Н определена выше.

от центробежных сил F_v=qv²=2,6^.2²=10,4H, где q=2,6 кг\м по табл. 7.15.

от провисания F_f = 9,81 K_f · q · a_ц=9,81^.6^.2,6^.900=30,6Н.

14. Расчетная нагрузка на валы

F_в = F_tц + 2F_f=1906+2^∙30,6=1967,3Н

15. Проверяем коэффициент запаса прочности цепи

Условие s>[s] выполнено.

16. Размеры ведущей звездочки:

Ступица звездочки

диаметр ступицы d_ст = 1,6 d_b1=1,6^.35=56 мм

длина ступицы l_ст = (1,2 ... 1,6) d_b1=(1,2 … 1,6)∙35=50,4…67,2; принимаем l_ст =45мм

где d_b1 - выходной конец ведущего вала

толщина диска звездочки 0,93 В_вн=0,93^.15,88=14,7мм

где В_вн - расстояние между пластинками внутреннего звена

Аналогично определяют размеры ведомой звездочки.

VIII. Первый этап компоновки

Компоновку проводят в два этапа. Первый этап служит для приближенного определения положения ведомого шкива, зубчатых колес и звездочки относительно опор для последующего определения реакции и подбора подшипников.

Компоновочный чертеж выполняют в одной проекции разрез по осям валов при снятой крышке редуктора. Компоновку желательно проводить в масштабе 1:1.

Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию; затем две вертикальные линии – оси валов на расстоянии a_w=160 мм.

Вычерчиваем упрощенно шестерню и колеса в виде прямоугольников; шестерня выполнена за одно целое с валом; длина ступицы колеса равна ширине венца и не выступает за пределы прямоугольника.

Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:

а)принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса А₁=1,2δ=1,2^.8=9,6; при наличии ступицы зазор берется от торца ступицы;

б)принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса А=δ=8;

в)принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А=δ=8; если диаметр окружности вершин зубьев шестерни окажется больше наружного диаметра подшипника, то расстояние А надо брать от шестерни.

Предварительно намечаем радиальные шарикоподшипники средней серии; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников d_п1=30 мм и d_п2=45 мм.

По табл. П3 [4] имеем:

Условные обозначение подшипника	d		D	B		Грузоподъемность,кН
	Размеры, мм					С	С0
36206 36209	30 45	62 85		16 19		22,0 31,2	12,0 25,1

Решаем вопрос о смазывании подшипников. Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смазки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем мазеудерживающие кольца. Их ширина определяет размер y=8…12 мм.

Измерение находим расстояния на ведущем валу l₁=68 мм и на ведомом

l₂=70 мм.

Глубина гнезда l_г≈1,5В; для подшипника 36209 В=19 мм; l_г=1,5^.19=28,5 мм.

Толщину фланца ∆ крышки подшипника принимают примерно равной диаметру d₀ отверстия; в этом фланце ∆=14 мм. Высоту головки болта примем 0,7d_б=0,7^.12=8,4 мм. Устанавливаем зазор между головкой болта и торцом соединительного пальца цепи в 10 мм. Длину пальца l примем на 5 мм больше шага t. Таким образом, l=t+5=31,75+5=36,75 мм.

Измерением устанавливаем расстояние l₃=90 мм, определяющее положение звездочки относительно ближайшей опоры ведомого вала.