4.2. Проектирование цепной передачи

Исходные данные:, [Вт] - мощность на ведущей звездочке,, [мин^-1] - частота вращения ведущей звездочки,- передаточное отношение передачи.

Проектный расчет.Назначают число зубьев ведущей звездочкив зависимости от передаточного отношения передачипо табл. 4.3.

Таблица 4.3

	1...2	2...3	3...4	4...5	5...6
	30...27	27...25	25...23	23...21	21...17

Определяют число зубьев ведомой звездочки :

=100...120.

Полученное значение округляют до целого нечетного числа.

Определяют коэффициент эксплуатации ,

где - коэффициент динамичности нагрузки, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент межосевого расстояния, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент наклона передачи к горизонту, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент регулировки натяжения цепи, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент смазки и загрязнения передачи, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент режима работы, выбирают по табл. 4.4.

Коэффициент эксплуатации учитывает различие в условиях работы типовой и рассчитываемой цепной передачи.

Таблица 4.4

Условия работы		Значения коэффициентов
1	2	3
Динамичность нагрузки	Равномерная Переменная	= 1,0 =1,2...1,5
Межосевое расстояние	= (30...50) =25 = (60...80)	= 1,0 =1,25 = 0,8

Продолжение таблицы 4.4.

1	2	3
Наклон линии центров звездочек к горизонту	До 60° Больше 60°	= 1,0 =1,25
Регулировка межосевого расстояния	Перемещением одной звездочки Натяжными звездочками Нерегулируемая передача	=1,0 = 1,1 = 1,25
Способ смазки	В масляной ванне Капельный Периодический	= 0,8 = 1,0 =1,3
Режим работы	Односменный Двухсменный Трехсменный	= 1,0 = 1,25 =1,45

Определяют коэффициент числа рядов цепи , учитывающий неравномерность распределения нагрузки по рядам цепи, по табл. 4.5.

Таблица 4.5

Число рядов	1	2	3	4
	1,00	1,75	2,50	3,00

Ориентировочно выбирают допускаемое давление в шарнирах цепи в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки по табл. 4.6.

Таблица 4.6

Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей , МПа, при частоте вращения ведущей звездочки, мин-1
 50	200	400	600	800	1000
35	31	28	26	24	22

Определяют ориентировочный шаг цепи по формуле

.

По табл. 4.1 и 4.2 выбирают цепь по условию и выписывают ее обозначение.

Проверяют выполнение условия , где- допускаемый шаг цепи, его выбирают по табл. 4.7.

Таблица 4.7

, мин-1	300	400	500	630	800	900	1000
, мм	50,80	44,45	38,10	31,75	25,40	19,05	15,87

Определяют скорость цепи 10...20 м /c.

Ориентировочно задают межосевое расстояние .

Определяют длину цепи в шагах

.

Полученное значение округляют до целого четного значения.

Уточняют межосевое расстояние

.

Окончательно определяют межосевое расстояние

.

Уменьшение расчетного межосевого расстояния на величинунеобходимо, так как для нормальной работы передачи нужно небольшое провисание холостой ветви цепи.

Силы в передаче.Определяют силы, действующие в цепной передаче.

Окружная сила .

Сила от предварительного натяжения цепи ,

где - коэффициент провисания:= 6- для горизонтальных передач;= 1,5; для передач, наклоненных к горизонту на 45;= 1 - для вертикальных передач;

- погонная масса цепи, выбирают по табл. 4.1 и 4.2.;

- ускорение свободного падения,=9,81 м/с.

Центробежная сила .

Сила, действующая на вал, .

где - коэффициент нагрузки на валу;= 6 для горизонтальных передач;= 1 - для вертикальных передач.

Проверочный расчет. Проверяют давление в шарнирах цепи

,

где - площадь проекции опорного шарнира, выбирают по табл. 4.1 и 4.2.

В случае невыполнения условия нужно взять цепь с большим шагом либо взять многорядную цепь.

Проверяют частоту вращения ведущей звездочки по соотношению ,

где - допускаемая частота вращения;.

Проверяют число ударов цепи о зубья звездочки по соотношению ,

где - расчетное число ударов цепи,;

- допускаемое число ударов цепи;.

Проверяют прочность цепи по формуле

,

где - допускаемый коэффициент запаса прочности роликовых цепей, выбирают по табл. 4.8;

- разрушающая нагрузка цепи, выбирают по табл. 4.1 или 4.2;

- коэффициент динамичности нагрузки, выбирают по табл. 4.4;

Таблица 4.8

Шаг цепи , мм	Частота вращения ведущей звездочки , мин-1
	 50	100	200	300	400	500
12,70	7,1	7,3	7,6	7,9	8,2	8,5
15,875	7,2	7,4	7,8	8,2	8,6	8,9
19,05	7,2	7,8	8,0	8,4	8,9	9,4
25,4	7,3	7,6	8,3	8,9	9,5	10,2
31,75	7,4	7,8	8,6	9,4	10,2	11,0
38,10	7,5	8,0	8,9	9,8	10,8	11,8
44,45	7,6	8,1	9,2	10,3	11,4	12,5
50,8	7,7	8,3	9,5	10,8	12,0

Смазка цепной передачи.Смазка повышает износостойкость и выносливость цепи, а также смягчает удары звеньев о зубья звездочки и снижает температуру нагрева цепи. Наиболее широко для смазки используются жидкие смазочные масла.

Выбор типа смазки (табл. 4.9.) и вида смазочного материала по ГОСТ 17479.4-87 (табл.4.10.) зависит от скорости цепии давления в шарнире цепи.

Таблица 4.9

Смазка цепных передач при окружной скорости , м / с
 4	 7	< 12	 12
Капельная 4...10 кап /мин	В масляной ванне	Циркуляционная под давлением	Разбрызгиванием

Таблица 4.10

Давление в шарнире , МПа	Скорость цепи , м/с	Марка масла	Давление в шарнире , МПа	Скорость цепи , м/с	Марка масла
1	2	3	4	5	6
Капельная			В масляной ванне
 10	 1 1...5  5	И-Г-А32 И-Г-А46 И-Г-А68	 10	 5 5...10  10	И-Г-А32 И-Г-А46 И-Г-А46
10...20	 1 1...5  5	И-Г-А46 И-Г-А68 И-Г-А68	10...20	 5 5...10  10	И-Г-А46 И-Г-А68 И-Г-А68
20...30	 1 1...5  5	И-Г-А68 И-Г-А68 И-Г-С100	20...30	 5 5...10  10	И-Г-А68 И-Г-А68 И-Г-А68

Продолжение табл. 4.10

1	2	3	4	5	6
 30	 1 1...5  5	И-Г-А68 И-Г-С100 И-Г-С150	 30	 5 5...10  10	И-Г-А68 И-Г-С100 И-Г-С150