3. Проектирование цепной передачи
Исходные данные:, [Вт] - мощность на ведущей звездочке, , [] -
частота вращения ведущей звездочки, i - передаточное отношение передачи.
== 23136 [Вт]
== 330 []
i= 2.2
3.1 Проектный расчет.
Назначают число зубьев ведущей звездочки в зависимости от передаточного отношения передачиi по табл.
= 25 Определяют число зубьев ведомой звездочки :
= ⋅ i ≤ =100...120. = 55
Определяют коэффициент эксплуатации = где - коэффициент динамичности нагрузки, выбирают по табл.; =1 - коэффициент межосевого расстояния, выбирают по табл.; =1 - коэффициент наклона передачи к горизонту, выбирают по табл.; =1 - коэффициент регулировки натяжения цепи, выбирают по табл.; =1 - коэффициент смазки и загрязнения передачи, выбирают по табл.; =1 - коэффициент режима работы, выбирают по табл. =1 Коэффициент эксплуатации учитывает различие в условиях работы типовой и рассчитываемой цепной передачи. =1
Определяют коэффициент числа рядов цепи Kряд , учитывающий неравномерность распределения нагрузки по рядам цепи, по табл. Kряд=1.75
Ориентировочно выбирают допускаемое давление в шарнирах цепи в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки n1 по табл.
Определяют ориентировочный шаг цепи по формуле
= 60 = 27.86 мм
По табл. 4.1 и 4.2 выбирают цепь по условию ≥ и выписывают ее обозначение.= 31.75 Цепь – ПР-31,75-8850 Проверяют выполнение условия ≥, где , - допускаемый шаг цепи, его выбирают по табл.
Определяют скорость цепи
v = =10…20 м/с
v == 4.36 м/с
Ориентировочно задают межосевое расстояние a ’ = (30...50) .
= 30*31.75= 952.5 мм
Определяют длину цепи в шагах
= 100.16
Полученное значение LP’ округляют до целого четного значения LР. LР=100
Уточняют межосевое расстояние
== 952.9 мм
Окончательно определяют межосевое расстояние
a = −(0,002...0,004) a = 952.9 - 0.003 952.9 = 952.6 мм
3.2 Силы в передаче.
Определяют силы, действующие в цепной передаче.
Окружная сила Ft =5306.4 Н
Сила от предварительного натяжения цепи
где - коэффициент провисания: = 6- для горизонтальных передач
q - погонная масса цепи, выбирают по табл.;
g - ускорение свободного падения, g =9,81 м/с.
F0=6*9.81*3.8*10-3 *351.3=78.5 Н
Центробежная сила = q ⋅v2 = 3.8*4.36 2 =72.2 Н
Сила, действующая на вал, Fв = Ftkв, где kв - коэффициент нагрузки на валу; kв = 6.
Fв =5306.4 * 6= 31838.4 Н
3.3. Проверочный расчет.
Проверяют давление в шарнирах цепи
где - площадь проекции опорного шарнира, выбирают по табл.
В случае невыполнения условия p ≤ [ p] нужно взять цепь с большим шагом
либо взять многорядную цепь.
p== 20.2 МПа 31 МПа
Проверяют частоту вращения ведущей звездочки по соотношению n 1 ≤[n 1],
где [] - допускаемая частота вращения; [n ]=
[]== 472 мин-1
Проверяют число ударов цепи о зубья звездочки по соотношению U ≤ [U],
где U - расчетное число ударов цепи
U = U= = 5.5
[U] - допускаемое число ударов цепи; [U] = [U]= 16
Проверяют прочность цепи по формуле:
s =
где [s ] - допускаемый коэффициент запаса прочности роликовых цепей, выбирают
по табл. ;
- разрушающая нагрузка цепи, выбирают по табл. ;
- коэффициент динамичности нагрузки, выбирают по табл. ;
[s ]=9.4
S == 16.2