4.7 Пример расчета
Выполнить расчет цепной передачи по приведенной схеме и исходным данным (см. рис.).
Исходные данные выбираем из результатов кинематического расчета табл., задания на курсовое проектирование и общих соображений по анализу назначения привода:
;
;
;
.
Передача
расположена под углом 300 к горизонту.
Работа односменная, смазка регулярная
окунанием ветви цепи в масляную ванну.
Натяжение цепи регулируется перемещением
опор одного из валов. Возможная перегрузка
соответствует
(см. расчет зубчатых передач – пара
1-2).
Предварительный расчет передачи
1 Число зубьев ведущей звездочки (ориентировочное)
.
Назначаем
.
2 Коэффициент работоспособности передачи
.
3 Срок службы передачи
.
4 Коэффициент, учитывающий влияние частоты вращения ведущей звездочки на износ шарнира,
.
5 Коэффициент, учитывающий влияние числа зубьев ведущей звездочки передачи,
.
6 Межосевое расстояние передачи (в шагах)
принимается из рекомендаций:
.
7 Коэффициент, учитывающий межосевое расстояние передачи,
.
8 Коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа,
.
9 Коэффициент, учитывающий параметры передачи,
.
10 Коэффициент, учитывающий угол наклона линии центров к горизонту,
(см. табл. при
до 700).
11 Коэффициент, учитывающий способ компенсации вытяжки цепи,
(см. табл. при способе компенсации за
счет перемещения опор одного из валов).
12 Коэффициент, учитывающий способ смазки шарнира,
(см. табл. при окунании цепи в масляную
ванну).
13 Коэффициент, учитывающий условия эксплуатации передачи,
.
14 Допускаемое давление для расчета износостойкости шарнира
.
15
Принимается число рядов цепи:
16 Коэффициент, учитывающий число рядов цепи,
(см. табл. при числе рядов цепи
).
17 Расчетный шаг цепи
,
где
(см. табл., т.к. работа привода к драге
сопровождается резкими колебаниями
нагрузок).
Из табл. выбираем приводную роликовую цепь с шагом
- ПР – 15,875 – 2270.
Расчет геометрических параметров передачи
1 Расчетное число зубьев ведомой звездочки
.
Назначаем
число зубьев ведомой звездочки:
.
2 Расчетное число звеньев цепи
Принимается:
(ближайшее четное).
-
Расчетное межосевое расстояние передачи
4 Межосевое расстояние, обеспечивающее провисание цепи,
.
5 Диаметр делительной окружности ведущей звездочки
6 Диаметр делительной окружности ведомой звездочки
.
7 Наружный диаметр ведущей звездочки
.
8 Наружный диаметр ведомой звездочки
.
9 Из
табл. выбирается диаметр ролика
.
10 Радиус впадины
.
11 Диаметр окружности впадин ведущей звездочки
.
12 Диаметр окружности впадин ведомой звездочки
.
13 Из табл. выбирается
расстояние между пластинами внутреннего
звена:
.
14 Ширина зубчатого венца звездочек
- для однорядной цепи.
15 Радиус боковой поверхности зубьев звездочек
.
16 Координата центра кривизны боковой поверхности зуба
.
Проверочные расчеты
Проверка износостойкости шарнира цепи
1 Скорость цепи в передаче
.
2 Окружная сила на ведущей звездочке
.
3 Коэффициент, учитывающий переменность нагрузки,
.
4 Эквивалентная полезная нагрузка на цепь
.
5 Расчетное давление в шарнире
,
где
(см. табл.).
.
108 МПа < 184,4 МПа – износостойкость шарнира цепи обеспечена.
Проверка усталостной прочности пластин цепи
1 Коэффициент, учитывающий число зубьев ведущей звездочки,
.
2 Коэффициент, учитывающий срок службы передачи,
.
3 Коэффициент, учитывающий величину шага цепи,
при
.
4 Коэффициент, учитывающий частоту вращения ведущей звездочки,
.
5 Допускаемое давление, обеспечивающее усталостную прочность пластин,
.
6 Расчетное давление
в шарнире принимается равным
(см. расчет выше).
.
108 МПа > 17,8 МПа – усталостная прочность пластин цепи не обеспечена.
Принимаем решение увеличить число рядов цепи и выбираем цепь 2 ПР – 15,875 – 4540.
- усталостная прочность пластин цепи
не обеспечена.
Принимаем решение увеличить шаг цепи и выбираем цепь 2 ПР – 25,4 – 11340.
Тогда
.
.
.
.
.
Из табл. выбирается:
Тогда
.
.
.
.
где
(см. табл. для двухрядной цепи).
15,7 МПа < 184,4 МПа – износостойкость шарнира цепи обеспечена.
15,7<17,4 МПа – усталостная прочность пластин цепи обеспечена.