Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

2310

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
1.39 Mб
Скачать

Таблица 20

Приводные цепи типа ПР (приводные роликовые однорядные,

ГОСТ 13568-75)

Обозначение цепи

Шаг цепи

Ширина

Разрушающая

Масса 1 м

Р, мм

Ввн, мм

нагрузка Q, кН

цепи, кг/м

 

ПР-8-460

8,00

3,00

4,6

0,20

ПР-9,525-910

9,525

5,72

9,1

0,45

ПР-12,7-900

12,70

2,4

9,0

0,3

ПР-12,7-1820

12,70

5,4

18,2

0,65

ПР-15,875-2270

15,875

6,48

22,7

0,8

ПР-19,05-3180

19,05

12,7

31,8

1,9

ПР-25,4-5670

25,4

15,88

56,7

2,6

ПР-31,75-8850

31,75

19,05

88,5

3,8

ПР-38,1-12700

38,1

25,4

127,0

5,5

ПР-44,45-17240

44,45

25,4

172,4

7,5

Таблица 21

Наибольшие допустимые угловые скорости ω1max малой звездочки /2/

Цепь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω1max, с-1 при шаге Р, мм

 

 

 

12,7

 

15,875

 

 

19,05

25,4

 

31,75

 

38,1

44,45

 

50,8

 

 

 

 

 

 

 

Втулочная,

130

 

104

 

 

 

94

 

73

 

52

 

42

31

 

26

роликовая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зубчатая

345

 

278

 

 

 

230

173

 

142

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Определяют окружное усилие, передаваемое цепью:

 

 

 

 

 

Ft = N1 / V,

Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

(70)

 

7. Уточняют фактическое давление в шарнирах принятой цепи:

 

 

 

 

Рц =

Р1

Кэ

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(71)

 

 

 

 

d0

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где d0 – диаметр оси шарнира цепи;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В – длина шарнира цепи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если соблюдается неравенство:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рц < [P],

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(72)

 

то износостойкость цепи обеспечена.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Определяют длину цепи. Для этого назначаем ориентировочное межо-

севое расстояние: аw ≈ (30…50) Р и число звеньев цепи:

 

 

 

 

 

W =

2аW

 

 

Z1

Z2

 

(

Z2 Z1

)2

 

P

.

 

(73)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

2

 

2

 

 

aW

 

 

 

 

41

В целях обеспечения большей равномерности вращения ведомой звездочки целесообразно принимать четное число звеньев цепи.

Находим число ударов цепи в секунду:

n =

4Z1 n1

<[ν].

(74)

60W

 

 

 

Допускаемое число ударов цепи приведено в табл. 22.

Таблица 22

Допускаемое число ударов ν в секунду

Тип цепи

 

 

 

 

 

 

 

Шаг цепи Р, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12,7

 

15,87

19,05

25,4

31,75

 

 

38,1

44,45

 

50,8

Роликовая

 

60

 

50

35

 

30

 

25

 

 

20

15

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зубчатая

 

80

 

65

50

 

30

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Уточняют межосевое расстояние окончательно:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z1 Z2

 

 

 

Z1

2

 

 

Z2

Z1

2

 

 

 

 

аw =

 

Р

W

 

W

Z2

 

8

 

.

(75)

 

 

4

2

 

 

 

2

 

2

 

 

 

Для нормальной работы передачи ведомая ветвь должна иметь небольшое провисание, для него полученное межосевое расстояние уменьшают на

(0,002…0,004) аw.

10. Предварительное натяжение цепи от провисания:

F0 К f q aW g ,

(76)

где Кf – коэффициент провисания; для горизонтальных передач Кf = 6, для наклоненных к горизонту до 40°- Кf =3, для вертикальных передач – Кf = 1;

q – масса 1 м цепи, кг/м;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2. 11. Натяжение цепи от действия центробежной силы:

FV = q· V2.

(77)

Сила FV нагружает звенья цепи по всему контуру, но звездочками не

воспринимается.

 

12. Суммарное натяжение ведущей ветви под нагрузкой:

F1 = Ft + FO + FV.

(78)

Натяжение ведомой ветви цепной передачи F2

равно большему из натя-

жений F0 и FV.

 

13. Нагрузка на валы звездочек. Цепь действует на валы звездочек с уси-

лием:

 

Fn = КВ ·Ft + 2F0,

(79)

42

где КВ – коэффициент нагрузки вала; при наклоне цепи до 40˚ и спокойной нагрузке КВ=1,15, при более крутом расположении цепи КВ=1,05, при ударной нагрузке значение КВ увеличивают на 10…15%.

Направление силы Fn принимают вдоль линии центров.

14. Вычисляют делительные диаметры /63/ и диаметры окружностей выступов:

da = P [ctg(180 / Z) + 0,58…0,5], мм

(80)

15. Для ответственных передач можно выбранную цепь проверить на

прочность по коэффициенту запаса

 

 

 

nЭ =

 

 

 

Q

 

> [nЭ],

(81)

 

 

 

 

 

К

 

F

F

F

 

 

Д

t

o

V

 

 

где КД – коэффициент динамичности нагрузки; Q – разрушающая нагрузка (табл. 20).

Допустимое значение коэффициента запаса прочности принимают: для зубчатых цепей [nЭ] = 20…50 при шаге Р = 12,7…31,75 мм и n1 ≤2 800 мин-1, а для втулочных и роликовых [nЭ] = 7…18 при Р = 12,7…50,8 мм при n1 ≤ 2000 мин-1.

5.1. Рекомендации к расчету передачи с зубчатой цепью /2/

Для зубчатых цепей еще не разработана единая методика расчета. Особенность выбора зубчатых цепей заключается в том, что для одного шага Р цепи существует несколько стандартных ширин В цепи (табл. 23).

Шаг цепи Р выбирают в зависимости от максимально допустимой угловой скорости ω1 max ведущей звездочки по табл. 21.

 

 

 

 

 

 

Таблица 23

Приводные цепи зубчатые

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

Шаг цепи Р, мм

 

 

 

12,7

15,875

19,05

 

25,4

 

31,75

 

 

 

Толщина пластины S, мм

1,5

2,0

1,5

 

2,0

 

2,0

Диаметр валика d, мм

3,45

3,9

4,9

 

5,9

 

7,9

Разрушающая нагрузка,

1,01

1,25

1,5

 

2,0

 

2,5

кН на 1 см ширины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса 1 м цепи на 1 см

0,6

0,72

0,86

 

1,15

 

1,43

ширины, кг/см

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22,5

30

45

 

57

 

69

 

28,5

38

57

 

67

 

81

Ширина В цепи

34,5

46

60

 

811

 

93

40,5

54

81

 

93

 

105

 

 

 

 

46,5

62

93

 

105

 

115

 

52,5

70

 

 

43

Число зубъев Z1 ведущей звездочки принимают по формуле (66) или данным таблицы 18. При этом учитывают, что с увеличением числа зубьев Z1 давление в шарнире, шаг и ширина цепи уменьшаются, а долговечность цепи соответственно увеличивается.

Число зубьев большой звездочки:

Z2 = Z1· U ≤ Z2max.

Исходя из критерия износостойкости шарнира зубчатой цепи по известной передаваемой мощности N1 (кВт), скорости V (м/с) и шагу Р (мм) вычис-

ляют требуемую ширину цепи В (мм):

 

В =

250 КЭ

N1

 

,

(82)

К P 3

 

 

 

 

V 2

 

 

V

 

 

 

 

где Кэ = Кд – коэффициент динамичности нагрузки в зависимости (66);

Кv – скоростой коэффициент, учитывающий снижение несущей способ-

ности цепи из-за центробежных сил.

 

Кv =1-1,1·10-3·V2.

(83)

Стандартную ширину зубчатой цепи В выбирают по таблице 23.

 

5.6. Натяжные устройства

Для компенсации вытяжки ремней и цепи в процессе их эксплуатации, компенсации отклонения длины клиновых, поликлиновых и зубчатых ремней, а также для облегчения одевания новых ремней и цепей необходимо предусматривать регулирование межосевого расстояния (аw) передач с гибкой свя-

зью в пределах: (-0,03…+0,06) аw.

Кроме того, натяжные устройства в ременных передачах создают силу нормального давления между ремнем и шкивом, которая необходима для создания силы трения, за счет которой передача работает.

Регулирование межосевого расстояния может осуществляться периодически (рис. 14 а, б), непрерывно (рис.14 в, г) или автоматически в зависимости от величины передаваемого крутящего момента (рис. 15).

Рис. 14. Схемы натяжных устройств передач с гибкой связью

44

Рис. 15 Схема передачи с автоматическим регулированием натяжения ремня

В последнем случае натяжение ремня (2Fo) пропорционально нагрузке, что резко увеличивает КПД передачи, ресурс ремня и подшипников. Шкив 1 (рис.15) установлен на качающемся рычаге, который является одновременно осью ведомого колеса зубчатой передачи. Натяжение ремня равно окружной силе на шестерне электродвигателя, а следовательно, пропорционально передаваемому моменту. Такие устройства сравнительно дороги и пока не получили широкого распространения. К тому же они применимы только для нереверсивных передач.

Периодическая регулировка натяжения гибкой связи может осуществляться прямолинейным перемещение электродвигателя с помощью стандартных салазок (рис. 14а) или плит (рис. 16). В конструкции по рис.14а электродвигатель монтируется на раме (плите) через салазки (рис. 17), которые снабжены пазами под болты крепления электродвигателя.

Рис. 16 Натяжные устройства из двух плит

45

Рис. 17 Салазки для крепления электродвигателя ременной передачи

Таблица 24

Геометрические размеры салазок для крепления электродвигателя

Параметры

 

 

Тип салазок, рисунок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С-3; а

С-4; а

С-5; а

С-6; а

С-7; а

С-8; в

С-9; в

Размеры,

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

A

16

18

25

25

30

35

35

a1

38

45

65

65

90

100

110

B1

370

430

570

630

770

900

1030

 

 

 

 

 

 

 

 

B2

440

510

670

770

930

950

1090

C1

410

470

620

720

870

700

800

C2

175

190

d2

М12

М12

М16

М16

М20

М24

М24

 

 

 

 

 

 

 

 

d3

12

14

18

18

24

28

28

h1

15

18

22

26

30

35

40

h2

44

55

67

74

88

95

105

h3

36

45

55

60

70

75

85

l1

42

50

72

75

105

245

260

Масса

 

 

 

 

 

 

 

комплекта,

3,8

5,3

12,5

17,5

31

45

63

кг

 

 

 

 

 

 

 

Болты

 

 

 

 

 

 

 

крепления

М10 35

М12 40

М16 55

М16 60

М20 75

М24 100

М24 110

двигателя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

 

 

 

 

Применяют также натяжные устройства из двух плит /3/: неподвижной, которая крепится к раме, и перемещающейся подвижной (верхней) плите. Перемещение верхней плиты относительно нижней производят толкающими винтами 3 (рис. 16). При необходимости перемещение верхней плиты можно производить тянущими винтами, монтируемыми с противоположной стороны.

Натяжение качающимися плитами (рис. 18, табл. 25). В этом случае электродвигатель устанавливают на качающуюся плиту, причем ось качания плиты необходимо располагать так, чтобы угол β (рис. 18) был близок к прямому. Изменение усилия натяжения гибкой связи передачи осуществляют за счет качания плиты с электродвигателем с помощью резьбового элемента: винта, винтовой стяжки.

Рис. 18 Натяжные устройства с помощью качающихся плит

Таблица 25 Геометрические размеры подмоторных плит для крепления

электродвигателя

Параметры

 

 

 

 

 

Тип

 

плиты

 

 

 

 

 

001

 

002

 

003

 

 

004

 

 

 

 

 

 

Типоразмер

11

 

12

21

 

22

 

31

 

32

41

 

42

электродвигателя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

160

 

180

 

200

 

 

225

L

 

180

 

210

 

250

 

 

280

L1

 

 

 

 

 

 

220

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

H1

 

 

 

 

 

 

40

 

 

 

 

 

Масса, кг

 

7,41

 

8,62

 

9,47

 

 

16,1

47

Для плоскоременной передачи большое значение имеет угол обхвата ремня на малом шкиве. Поэтому при относительно большом передаточном числе и малом межосевом расстоянии целесообразно натяжение ремня осуществлять натяжным роликом (рис. 19а).

В передачах с зубчатым ремнем, также целесообразно применять натяжные ролики.

Для передач клиновыми и поликлиновыми ремнями угол обхвата ремня на малом шкиве имеет меньшее значение. Чтобы не вызывать изгиб ремня в другом направлении в этих передачах лучше применять оттяжные ролики (рис. 19б). Натяжение можно осуществлять грузом или пружиной.

а) – с отклоняющим роликом; в) – с оттяжным роликом Рис. 19 Натяжные устройства

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вопросы, рассмотренные в учебном пособии, позволяют студентам получить сведения, необходимые для расчета передач с гибкой связью, ознакомиться с современными конструкциями ремней и цепей, натяжными устройствами.

Приведенная последовательность расчетов и необходимый справочный материал обеспечивает студентам возможность составления самостоятельно расчетных программ для ПЭВМ.

Учебное пособие призвано подготовить студентов к выполнению расчетной части курсового проекта по дисциплине «Детали машин».

48

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов.– 4-е изд., перераб. и доп.– М.: Машиностоение, 1989.–496 с.

2.Куклин Н.Б., Куклина Г.С. Детали машин: Учеб. для машиностроит. спец. техникумов.– 4-е изд., пераб. И доп.– М.: Высш. шк., 1987.– 383 с.

3.Дунаев П.Ф., Ляликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов.– 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1985. – 416 с.

4.Проектирование передач с плоскими и клиновыми ремнями: Методические указания./сост. А.П.Тюрин.– Л., ЛПИ, 1990. – 40 с.

5.Устюгов И.И. Детали машин: Учебное пособие для учащихся техникумов.– 2-е изд., перераб. и доп.–М.: Высш. школа, 1981. – 399 с.

6.Пронин Б.А., Овчинникова В.А. Расчет клиноременных передач // Вестник машиностроения, 1982.– № 3. с. 23-26.

49

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е

 

В В Е Д Е Н И Е........................................................................................................

3

1.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕМЕННЫХ ПЕРЕДАЧАХ .................................

4

2.

ПЛОСКОРЕМЕННАЯ ПЕРЕДАЧА ................................................................

7

 

2.1. Конструкция ремней ......................................................................................

8

 

2.2. Расчет плоскоременной передачи...............................................................

10

3.

КЛИНОРЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ................................................................

16

 

3.1. Типы и конструкции ремней .......................................................................

17

 

3.2. Расчет клиноременной передачи ................................................................

21

4.

ЗУБЧАТОРЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ............................................................

28

 

4.1. Последовательность расчета зубчатоременной передачи........................

29

5.

ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ .....................................................................................

32

 

5.1. Тяговые органы цепных передач ................................................................

32

 

5.2. Звездочки цепных передач ..........................................................................

36

 

5.3. Смазывание цепи ..........................................................................................

38

 

5.4. Расчет передачи роликовой (втулочной) цепью .......................................

38

 

5.5. Рекомендации к расчету передачи с зубчатой цепью /2/ .........................

43

 

5.6. Натяжные устройства...................................................................................

44

ЗАКЛЮЧЕНИЕ .....................................................................................................

48

 

Учебное издание

 

Нилов Владимир Александрович Рукин Юрий Борисовыч Кирпичев Юрий Викторович

РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПЕРЕДАЧ С ГИБКОЙ СВЯЗЬЮ Компьютерный набор О.И. Повалюхиной

ЛР №066815 от 25.08.99. Подписано к изданию .10.2000. Уч.-изд.л. 3,0. «С»

Издательство Воронежского государственного технического университета

394026 Воронеж, Московский просп., 14

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]