2.2.4 Ориентировочное значение шага цепи:
где
– крутящий момент на ведущей звездочке,
Н∙ м;
mp – коэффициент, учитывающий число рядов цепи mp = 1,0.
Для определения оптимального значения шага цепи зададимся тремя смежными шагами однорядной приводной роликовой цепи нормальной серии типа ПР по ГОСТ 13568 – 75 и расчеты сведем в таблицу 3.
Таблица 3 – Расчет цепной передачи
Расчетная формула |
Шаг цепи t, мм |
||
25,4 |
31,75 |
38,1 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
Частота вращения
меньшей звездочки
|
216,8 |
216,8 |
216,8 |
Допустимая
частота вращения меньшей звездочки
|
1300 |
1100 |
850 |
Условие
|
|||
Характеристика цепи:
|
55620 2,6 15,88 7,95
|
86820 3,8 19,05 9,55
|
124590 5,5 25,4 11,1
|
Площадь проекция опорной поверхности шарнира
|
189,4 |
272,9 |
422,9 |
Диаметр делительной окружности звездочки
|
203
607
|
253
758 |
304
910 |
Средняя скорость цепи
|
2,3 |
2,87 |
3,45 |
Допустимое
значение
|
20 |
20 |
20 |
Условие
|
|||
Ориентировочное значение межосевого расстояния
|
1016 |
1270 |
1524 |
Длина цепи в шагах или число звеньев цепи
|
132 |
132 |
132 |
Уточненное межосевое расстояние
|
1021 |
1277
|
1532 |
[8,таблица 3.4]
выполняется для всех шагов цепей
[8, пункт 2.7]
соблюдается для всех шагов цепей
Продолжение таблицы 3
1 |
2 |
3 |
4 |
Монтажное межосевое расстояние
|
1017 |
1272 |
1526 |
Число ударов цепи
|
1,4 |
1,4 |
1,4 |
Допускаемое
значение
|
30 |
25 |
20 |
Условие
|
|||
Окружное усилие
|
3078 |
2467 |
2052 |
Расчетное давление в шарнирах цепи
|
30,5 |
16,9 |
9,1 |
Допускаемое
значение
|
29,4 |
28,1 |
28,1 |
Условие
|
|||
Натяжение от центробежных сил
|
|
31,3 |
65,5 |
Натяжение от провисания цепи
|
|
284,1 |
493,4 |
Расчетный коэффициент безопасности
|
|
31,2 |
47,7 |
Допускаемое
значение
|
|
8,2 |
8,5 |
Условие
|
|||
Натяжение ветвей: ведущей
ведомой
|
|
2782 284,1 |
2611 493,4
|
Нагрузка на валы
где
|
|
3405 |
3347 |
[8, таблица 3.5]
соблюдается для всех шагов цепей
для цепи с
не соблюдается
[8, таблица
3.6]
соблюдается для двух шагов цепей
коэффициент нагрузки [8, таблица 3.7]
Окончательно принимаем к установке цепь ПР−31,75−8850 ГОСТ 13568-75 вследствие её меньших размеров и меньшего количества материала, необходимого для её изготовления.
2.3 Расчёт цилиндрической зубчатой передачи
2.3.1 Выбор материала и термообработка:
Выбираем материал шестерни и колеса сталь 45, характеристики которой представлены в таблице 4.
Таблица 4 ‒ Механические свойства стали 45, применяемой для изготовления шестерни и зубчатого колеса [9]
Сталь |
НВ |
σT |
σB |
Термообработка |
|||||
Шестерня |
45 |
194-263 |
390-540 |
680-880 |
улучшение |
||||
Колесо |
45 |
173-241 |
360 |
610 |
нормализация |
||||
Принимаем средние значения твердости колеса и шестерни.
Твердость шестерни 228,5 НВ1 – улучшение;
Твердость колеса 207 НВ2 – нормализация.