26.5. Основные геометрические соотношения в цепных передачах

26.6. Силы в ветвях цепи

Натяжение F_x ведущей ветви цепи при работе передачи (рис. 26.9)

где: 1. Окружная сила F_t (Н), передаваемая цепью:

где d—делительный диаметр звездочки, мм; T—в Н-м.

2. Натяжение цепи от силы тяжести F_q (Н) ведомой ветви цепи

где k_f— коэффициент провисания: для горизонтальных передач k_f=6, для наклоненных к горизонту до 45^е — k_f =3, для вертикальных k_f=1;

q_M— масса 1 м цепи, кг/м (см. табл. 26.1; 26.2); а — межосевое расстояние, м; g=9,81 м/с².

3. Натяжение цепи от центробежных сил F_v (Н)

(26.12)

F_v = q_Mv ²

Сила F, нагружает звенья цепи по всему ее контуру, вызывая дополнитель­ное изнашивание шарниров. Она не пере­дается на зубья звездочек.

Натяжение F_г ведомой ветви цепи рав­но большему из натяжений F_q или F_v.

Вследствие того что шарнир сбегаю­щего звена цепи упирается в зуб звез­дочки, сила F₂ не передается на звенья цепи, находящиеся в зацеплении со звез­дочкой.

Нагрузка на валы звездочек. Сила F₂, с которой цепь действует на валы звездочек,

Рис. 26.9. Эпюра сил в звеньях цепи

где k_B— коэффициент нагрузки вала:

26.7. Расчет передачи роликовой (втулочной) цепью

Критерии работоспособности. Основным критерием работоспособнос­ти цепных передач является долговечность цепи, определяемая изнашива­нием шарниров. За основной принят расчет цепных передач, обеспечи­вающий износостойкость шарниров цепи. При этом цепи обладают достаточной прочностью.

Долговечность приводных цепей по изнашиванию составляет 8... 10 тыс. ч работы.

Расчет передачи. Нагрузочную способность цепи определяют из условия: среднее давление q_ц в шарнире звена цепи не должно превы­шать допускаемое [q]_ц, указанное в табл. 26.4:

где F_t — окружная сила, передаваемая цепью, Н; А — площадь проекции опорной поверхности шарнира: для роликовых (втулочных) цепей А = d₀B, здесь do — диаметр валика, мм; В — длина втулки, мм (рис. 26.2).

Таблица 26.4. Допускаемые давлены [q]_ц в шарнирах роликовых (втулочных) цепей

Шаг цепи р, мм	[q]ц , Н/мм2, при частоте вращения меньшей звездочки пt мин-1
	50	200	400	600	800	1000	1200	1600
12,7...15,875 19,05...25,4 31,75...38,1	35,0 35,0 35,0	31,5 30,0 29,0	28,5 26,0 24,0	26,0 23,5 21,0	24,0 21,0 18,5	22,5 19,0 16,5	21,0 17,5 15,0	18,5 15,0

Кэ — коэффициент эксплуатации [при оптимальном а = (30...50)p];

Здесь К_Д — коэффициент динамичности нагрузки: при равномерной на­грузке К_Д =1 (ленточные, цепные конвейеры), при работе с толчками К_Д =1,2...1,5 (металлорежущие станки, компрессоры);

К_с — коэффициент способа смазывания: при непрерывном смазыва­нии К_с. = 0,8, при регулярном капельном К_с = 1, при периодическом (через 6...8 ч) К_с = 1,5;

К_Θ — коэффициент наклона передачи к горизонту (см. рис. 26.8): при Θ <60’ К_Θ =1, при Θ >6О° К_Θ = 0,25. Угол Θ наклона получают из ком­поновки привода.

К_рег — коэффициент способа регулирования натяжения цепи: при регулировании положения оси одной из звездочек К_рег =1, при регули­ ровании отжимными звездочками или прижимными роликами К_рег = 1,1, для нерегулируемой передачи К_рег = 1,25; ';■

Кр — коэффициент режима работы: при односменной работе Кр= 1, при двухсменной Кр =1,25, при трехсменной Кр =1,45.

Если К_э>3, то следует изменить условия эксплуатации цепной передачи.

Выразив в формуле (26.14) окружную силу F_t через момент T₁ на малой звездочке, шаг цепи р* и число зубьев z₁, а площадь проекции опорной поверхности шарниров — через шаг р, получим формулу для предварительного определения шага роликовой (втулочной) цепи (мм):

(26.16)

где v — коэффициент числа рядов, учитывающий неравномерность рас­пределения нагрузки по рядам цепи: для однорядной цепи v=l, двухрядной v = 1,7, трехрядной v = 2,5; Т₁ — в Н • м; [q]_ц — допускаемое § давление в шарнирах цепи, Н/мм² (табл. 26.4).

Расчет передачи с роликовой (втулочной) цепью ведут в последо­вательности, изложенной в решении примера 26.1.