Практическое занятие №38. Расчет цепной передачи по тяговой способности.

Вращающей момент на ведущий звездочке: М₃ = М₂ = 19,58 *10³н*м; U_Ц = 3,86

Число зубьев ведущей звездочке

Z₃ = 31 – 2 U_Ц = 31-2*3,256=24,49 Округляем до Z₃ = 24

Z₄ = Z₃ * U_Ц = 24 * 3,256 = 78,14 округляем Z ₄= 79

Найдем фактическое передаточное отношение:

U_ф = Z₄ / Z₃ = 79 / 24 = 3,256

Отклонение:

Δ = 3,86 – 3,256 / 3,259 = 0,156% , что допустимо.

Расчетный коэффициент нагрузки

К_р= К_д * К_а* К_р*К_см К_н= 1*1*1*1,25 *1= 1,25

Определим шаг цепи

t = 2,8 √19580*1,25/ 24* 23 = 18.64 мм

примем значение шага цепи 19,05 мм.

Разрушающую нагрузку Q=31,8 кн, массу цепи q=1,9 кг/м, А_оп.=105,8мм²

Скорость цепи V = z₃*t*n₃/ 60*10³= 24*19,05*186/60*10³= 1,42 м/с

• Выберем цепь для цепной передачи по табл.7.15 (стр.147 К.Н.Боков)

Выберем приводную цепь роликовую однорядную ПР поГОСТу13568-75

Ведущая звездочка имеет частоту вращения

n₂= ω₂ *30/ п = 75,2 *30/3,14= 718,47 об/мин

Среднее значение допускаемого давления при n=730 об/мин

[p] =16 МПа

По таблице 7.19 шаг цепи t=19,05 мм

a = ( 30 /50 )*t Возьмем a_Ц = 40t =40*19,05= 780мм

Передаточное число цепной передачи: U_ц = 3,86

Число зубьев ведущей звездочки Z₃ = 21

Число зубьев ведомой звездочки Z₄ = Z₃ * U

Z₄ = Z₃ *U _ц = 21 * 3,256 = 68,376 Принимаем Z₄

F_пц=Р₂/v = M_2* ω₂/V = 19,58*75,2 /1,42=1036,9н

Уточняем по таблице 7.18 допускаемое давление

[ p] = 22 [1+ 0, 01(24-17)] = 25,76 МПа

Проверяем давление в шарнире:

P=F_пц*K_э/А=1036,9*1.25/105,8=10,83 МПа

Условие р≤ [p] выполнено

При n= 718,5 об/мин.и t =19,05 мм

Определяем число звеньев цепи по формуле:

L_t = 2a_t +0,5 z_∑+Δ²/ a_t

a_t = а_ц/t = 372/19,05= 19,95мм

z_∑= z₃ +z₄= 24+79=103

Δ =z₄ – z₃ / 2п = 79-24/2*3.14 = 75,19

Тогда L_t= 2*19,95 +0,5 *103 + 75,19²/19,95 =39,9+51,5 +0,43 = 91,8

Округляем до четного числа L_t= 92.

Уточняем межосевое расстояние цепной передачи по формуле

а_ц= 0,25 t [L_t - 0,5 z_∑+ √ (L_t -0,5 z_∑)² – 8 Δ²] =

a_ц = 0,25*19,05 [ 91,8 -0,5 *103+√ (91,8 -0,5 *103)² -8 *8,76²]

a_ц= 4,66 *[ 91,8 – 51,5 +√ 1624,1- 613,9 ] = 4,66*[72,08] =335,9мм

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4 %, т.е. на 1,34 мм

Определим диаметры делительных окружностей звездочек.

d_a1= t/sin180/z₃= 19,05/sin180/24=19,05/0,13 = 146,53 мм

d_a2= t/sin180/z₄= 19,05/ sin180/79=19,05/0,228 =83,55 мм

Определим диаметры наружных окружностей звездочек

De₃ = t ( ctg 180 /z₃ +0,7)- 0,3 d₁ = 19,05(ctg 180/24 +0,7) – 0,3*3,28

De₃= 19,05 (ctg7,5 +0,7) -0,984= 19,05 ( 8,7)-0,984=164,75 мм

Расчетный коэффициент нагрузки примет таким же; К_э =1,25

Окружное усилие определено выше:

F_пц=1036,9 Н

Усилие от центробежных сил:

F_V=qV²= 1,9*1,42²=3,83 м/с

Усилие от провисания

F_f =9,81*K_f*q*a_Ц=9,81*6*1,9*336=37,57 Н

Расчетная нагрузка на валы:

F_B=F+2F=1036,9+2*37,5 =1111,9 Н

Проверяем коэффициент запаса прочности цепи:

S= Q/ F_ПЦ*K_Д+F_V+F_f =31800/1036,9*1+3,83+37,57=29,5

что больше,чем нормативный коэффициент запаса прочности

[S] =10,7, значит условие прочности выполнено.

Основные размеры ведущей звездочки:

диаметр ступицы d_СТ=1,6*d_1вых=1,6*25=40 мм

длина ступицы звездочки d_CT1=(1,2 -1,6) d_вых1=(1,2-1,6)*25 =37,5мм

Толщина диска звездочки 0,93В_вЦ=0,93*12,7=7.1мм,

где В_вн=12,7 расстояние между двумя пластинами внутреннего звена

Основные размеры ведомой звездочки:

диаметр ступицы d_СТ=1,6*d_1вых=1,6*30=48 мм

длина ступицы звездочки d_CT1=(1,2 -1,6) d_вых1=(1,2-1,6)*30 =45мм

Толщина диска звездочки 0,93В_вЦ=0,93*12,7=7.1мм,

где В_вн=12,7 расстояние между двумя пластинами внутреннего звена