1.4 Предварительный расчет диаметров валов
Рекомендуемые диаметры валов редуктора из условий прочности и жесткости [7, c.42] или [3, c.19], мм : d KT1/3,
где К – расчетный коэффициент
Т – момент на валу, Нм (таблица 1.4) :
|
Вал |
К |
Т, Нм |
d , мм |
d, мм |
|
быстроходный (входной) |
7,5 |
9,59 |
15,93 |
22 |
|
промежуточный |
6,5 |
52,089 |
24,28 |
25 |
|
тихоходный (выходной) |
6 |
222,47 |
33,33 |
36 |
Диаметр быстроходного вала принимаем по диаметру вала двигателя – 22 мм.
Расчет цепной передачи
Условия эксплуатации [5, c.5]:
нагрузка с легкими толчками Кд =1,0;
межосевое расстояние а = (30...50)Р Ка =1,0;
угол =40° Кн= 1;
регулирование натяжения цепи перемещением оси звездочки Крег= 1,1;
смазка периодическая Ксм = 1,5;
работа двухсменная Креж =1,25;
рабочая температура 20ºС :Кт =1;
Коэффициент эксплуатации вычислен по формуле [5, c.5]:
КЭ= Кд Ка Кн Крег Ксм Креж Кт (1.17)
КЭ= 1,01,01,01,11,51,251,0=2,1< 3
Результаты расчета приведены в таблице 1.12
Таблица 1.12 Расчет цепной передачи
|
Параметр |
Результаты расчета |
Примечание | |||
|
Наименование, обозначение |
Формула, источник | ||||
|
1 Момент Т1 , Нм |
|
222,47 |
Исходные данные | ||
|
2 Частота вращения n, мин-1 |
|
36,5 | |||
|
3 Передаточное числоu |
|
2,044 | |||
|
4 Число зубьев z1 |
[5, c.5] (2) |
25 |
| ||
|
z2 |
|
51 |
| ||
|
5 Фактическое u |
|
2,04 |
| ||
|
6 Давление [p0], МПа |
[5, c.7] |
35 |
n ≤ 50 | ||
|
7 Число рядов цепи |
|
1 |
2 |
3 |
|
|
Коэффициент mp |
[5, c.6] |
1 |
1,7 |
2,5 |
|
Продолжение таблицы 1.12
|
8 Расчетный шаг P, мм |
[5, c.6](9) |
22,7 |
19,03 |
16,73 |
| ||
|
P по ГОСТ 1568-75 |
|
25,4 |
19,05 |
19,05 |
| ||
|
9 Минимальное число зубьевzmin |
[5, c.5] (3) |
14 |
13 |
13 |
| ||
|
10 Уточнениеz1 |
[5, c.7](10) |
17,9 |
24,99 |
16,99 |
| ||
|
принято z1 |
|
18 |
25 |
17 |
z1 ≥ zmin | ||
|
z2 |
|
37 |
51 |
35 |
| ||
|
11 Окончательно u |
|
2,05 |
2,04 |
2,05 |
| ||
|
12 Диаметры, мм dд1 |
[5, c.8] (15) |
146,3 |
151,99 |
103,7 |
| ||
|
dд2 |
|
299,5 |
309,4 |
212,5 |
| ||
|
Dе1 |
[5, c.8] (16) |
156,8 |
160,3 |
111,4 |
| ||
|
Dе2 |
|
311,12 |
318,4 |
221,2 |
| ||
|
13 Межосевое расстояниеa |
|
|
|
|
| ||
|
оптимальное, мм |
а < 25Р |
760… 1270 |
570… 950 |
570… 950 |
> amin = 600 мм | ||
|
принято ap |
|
40 |
40 |
40 |
| ||
|
14 Число звеньевW |
[5, c.8] (21) |
107,7 |
118,42 |
106,2 |
| ||
|
где z |
|
55 |
76 |
52 |
| ||
|
2 |
|
9,15 |
17,14 |
8,22 |
| ||
|
округление W |
|
108 |
118 |
106 |
до четного | ||
|
15 Длина цепи L, м |
[5, c.8] (22) |
2,74 |
2,25 |
2,02 |
| ||
|
16 Межосевое расстояние а |
[5, c.9] (23) |
1019,5 |
757,9 |
760,03 |
| ||
|
а,мм |
|
2,2…4 |
1,5…3 |
1,5…3 |
| ||
|
окончательно а, мм |
|
1017 |
756 |
758 |
| ||
|
17 ЦЕПЬ по ГОСТ 13568-75 |
|
ПР- 25,4- 6000 |
2ПР- 19,05- 6400 |
3ПР-19,05- 9600 |
| ||
|
Fразр, кН |
|
60 |
64 |
96 |
| ||
|
q, кг/м |
|
2,6 |
2,9 |
4,3 |
| ||
|
Аш, мм2 |
|
179 |
105 |
105 |
| ||
|
18 Давление в шарнирах р, МПа |
[5, c.9] (24) |
35,7 |
34,4 |
34,3 |
| ||
|
р,% |
|
-2 |
1,7 |
2 |
| ||
|
19 Скорость цепи v, м/с |
[5, c.9] (27) |
0,279 |
0,29 |
0,198 |
| ||
|
20 Натяжение цепи, Н |
|
|
|
|
| ||
|
Ft |
|
3041,3 |
2927,4 |
4290,6 |
| ||
|
Fq |
|
350 |
66,02 |
149,8 |
| ||
|
Fv |
|
0,2 |
0,24 |
0,17 |
| ||
|
F1max |
[5, c.9] (26) |
3391,5 |
2993,8 |
4440,6 |
| ||
|
21 Коэффициент S |
[5, c.9] (25) |
17,7 |
21,4 |
21,6 |
| ||
|
допускаемый [S] |
[5, c.9] (28) |
7,2 |
7,17 |
7,017 |
S > [S] | ||
|
22 Число ударов цепи w, с-1 |
[5, c.9] (30) |
0,405 |
0,52 |
0,39 |
| ||
|
допускаемое [w] |
|
20 |
26,7 |
26,7 |
[w] > w | ||
|
23 Силы на валах по осям х,у, Н |
|
|
|
|
| ||
|
F2, Н |
[5, c.10] (33) |
350,2 |
66,26 |
149,97 |
| ||
|
,град |
[5, c.10] (32) |
8,63 |
11,93 |
8,22 |
=40° | ||
|
Fвx |
[5, c.10] (31) |
2711,7 |
2135,7 |
3309,9 |
| ||
|
Fвy |
|
2574,1 |
2189,2 |
3178,7 |
| ||
|
24 Отношение Dе2/Dзв |
|
2,9 |
2,9 |
2,04 |
| ||
1.5.1 Анализ результатов
1) Выбранные приводные цепи удовлетворяют условиям износостойкости и прочности при базовой долговечности.
2) Основным критерием выбора передачи является условие min Dе2/Dзв..
Судя по результатам, это передача 2ПР.
Принимаем ЦЕПЬ 3ПР – 19,05 – 9600 ГОСТ 13568-75.
Рисунок 1.3 Силы на валах звездочек
Рисунок 1.4 Конструкция и размеры цепи
