
- •Кафедра «Детали машин и тмм» расчет цепных передач
- •1. Общие сведения
- •2. Указания к расчету
- •2.1. Исходные данные
- •2.2. Выбор основных параметров
- •2.2.1. Число зубьев звездочек
- •2.2.2. Шаг приводной роликовой цепи
- •2.2.3. Выбор шага и ширины зубчатой цепи
- •2.2.4. Расчет геометрических параметров цепной передачи
- •2.3. Проверочный расчет
- •2.4. Нагрузка на валы звездочек
- •3. Примеры расчетов цепных передач
- •3.1. Пример 1 (без ограничений условий компоновки)
- •3.2. Пример 2 (с ограничениями по условиям компоновки)
- •Формуляр для расчета цепной передачи
- •3.2.2. Решение
- •3.3. Пример 3 (передача с зубчатой цепью)
- •3.3.1. Исходные данные:
- •3.3.2. Решение
- •6,25 Р 20 мм - не выполняется.
- •4. Литература
- •Содержание
- •1. Общие сведения………………………….……………………….…….…3
2.3. Проверочный расчет
2.3.1. Давление в шарнирах (МПа) проверяется по формуле:
(24)
где Аш – площадь проекции опорной поверхности шарнира однорядной цепи, мм2 (см. приложение 1);
[р]0 – по табл.1 (определено [5, с.260] при базовой долговечности
Lh = 10000…15000 часов).
Допустимое превышение расчетного давления р = 100([p]0 - p)/[p]0 % не более 5%. При нарушении этого условия следует в первую очередь увеличить z1, что увеличивает dд1 (см. пример 1, стр. 11) и уменьшает р.
2.3.2. Проверка статической прочности цепи производится по величине коэффициента безопасности S [2, с. 284]:
Fразр/F1
max
(25)
где Fразр – разрывное усилие цепи по ГОСТ
F1max=KдFt + F q + Fv– (26)
наибольшее натяжение ведущей ветви цепи,
где Ft = 2000T1/dд1 – полезное (окружное) усилие цепи;
Fq = 60qacos -натяжение от силы тяжести цепи (q кг/м – масса одного метра цепи по ГОСТ) [1, с. 259];
Fv = qv2 – натяжение цепи от центробежных сил.
Здесь скорость цепи v = dд1 n1/60000 (27)
Допускаемые значения [S] [5, с .260]:
для цепей ПВ и ПР
[S] 7 + 0,2510-3 Pn1 (28)
для зубчатых цепей
[S] 20 + 0,810-3Pn1 (29)
2.3.3.
Влияние динамичности нагрузки
[2, с. 282] при v
10 м/с можно оценить по числу ударов
w
цепи в секунду при набегании ее на зубья
звездочек и сбегании с них:
(30)
Для зубчатой цепи [w]:
-
Шаг Р, мм
…
12,7
15,875
19,05
25,4
31,75
[w], с-1
…
60
50
40
25
20
2.4. Нагрузка на валы звездочек
Рис. 1. Силы на валах звездочек
На рис.1 показаны натяжения F1 и F2 ведущей и ведомой ветвей цепи при левом вращении звездочек (верхняя ветвь – ведущая).
Формулы для определения составляющих сил по осям х и у на валах О1 и О2:
(31)
где = 57,3 (dд2 - dд1)/а - угол между ветвями цепи; (32)
- угол наклона линии О1О2 к горизонту;
F1 = F1max = Kд Ft+ Fq+Fv; F2 = Fq+Fv (33)
Верхние знаки в формулах (31) - для верхней ведущей ветви (как показано на рис.1); нижние знаки – для нижней ведущей ветви (при правом вращении звездочек); проекции Fвy изменят направление).
Силы Fвx и Fвy используются при расчете на прочность валов, как консольные нагрузки, приложенные посередине ступиц звездочек.
2.5. Выбор способа натяжения цепи см. - [4, с. 122], [7, с. 333]; смазывание цепных передач - [4, с. 128], [7, с. 335]; конструирование звездочек – [1, с. 262], [4, с. 135], [5, с. 262], [6, с. 272], [7, с. 327, 329, 332].