3.4 Расчет цепной передачи
Исходные данные:
- передаточное число цепной передачи 2,5
-
крутящий момент на ведущей звездочке
-
частота вращения ведущей звездочки
Определим
число зубьев
и
ведущей и ведомой звездочек:
.
В
целях обеспечения равномерного износа
зубьев число зубьев ведущей звездочки
назначаем нечетным. Принимаем
Число зубьев ведомой звездочки
.
Принимаем
Уточняем передаточное число цепной передачи
.
Отклонение от заданного передаточного числа составит 0 %.
Условия
работы цепной передачи учитываются
коэффициентом эксплуатации
,
определяемым по формуле:
,
где
- коэффициент, учитывающий динамичность
нагрузки, при спокойной нагрузке (см.
табл. 3) принимаем
;
-
коэффициент, учитывающий способ
регулирования натяжения цепи; при
регулировании подвижной опорой
;
- коэффициент, учитывающий расположение
передачи относительно горизонта; при
горизонтальном расположении (уголQ≤60°)
принимаем
;
-
коэффициент, учитывающий способ смазки,
при периодической смазке
;
-
коэффициент, учитывающий сменность
работы, при двухсменной работе
.
Таблица 8 – Значения поправочных коэффициентов К
-
Условия работы передачи
Коэффициент
Обозначение
Значение
Динамичность
нагрузки
Равномерная
Переменная
КД
1
1,2…1,5
Регулировка
натяжения
цепи
Подвижными опорами
Натяжными звездочками
Нерегулируемые
КРЕГ
1
0,8
1,25
Положение
передачи
Наклон линии центров
звездочек к горизонту:
угол 600
угол 600
К
1
1,25
Способ
смазывания
Непрерывный
Капельный
Периодический
КС
0,8
1
1,5
Режим
работы
Односменная
Двухсменная
Трехсменная
КР
1
1,25
1,5
Следовательно, коэффициент эксплуатации равен
.
Предварительно
принимаем допускаемое среднее давление
в шарнире цепи. Для этого полагаем, что
скорость цепи
.
В этом случае согласно рекомендациям
:
.
Определяем шаг однорядной цепи
.
По
табл. 10.1
ближайшее стандартное значение
.
Определяем фактическую скорость цепи
.
По
фактической скорости цепи уточняем
допускаемое давление методом интерполяции
:
Проверяем расчетное давление
.
Условие прочности выполняется, значит, для цепной передачи выбираем цепь приводную однорядную нормальной серии по ГОСТ 13568-75 со следующими параметрами (табл. 3.2):
-
шаг цепи
;
-
расстояние между внутренними пластинами
;
-
высота пластины цепи
;
-
диаметр ролика
;
-
разрушающая нагрузка
;
-
масса 1м цепи
.
Определяем геометрические параметры передачи
Межосевое расстояние
.
Число звеньев в цепи
Полученное
расчетное число звеньев округляем до
целого четного числа, чтобы исключить
постановку переходного соединительного
звена,
.
После этого необходимо уточнить фактическое значение межосевого расстояния цепной передачи по формуле
Расчетная длина цепи
.
Проверим частоту вращения ведущей звездочки
Проверяем цепь по числу ударов
,
где
- допускаемое число ударов в секунду
шарниров цепи о зубья звездочки
:
.
.
Условие
выполняется.
Проверка
статической прочности цепи выполняется
путем сравнения фактического коэффициента
запаса прочности
с нормативным коэффициентом запаса
:
,
где
- разрушающая нагрузка;
-
окружная сила;
-
нагрузка от центробежных сил;
-
нагрузка от провисания цепи.
Величина
нормативного коэффициента запаса
прочности определяется в зависимости
от шага цепи и частоты вращения ведущей
звездочки:
Окружная сила
,
Величин нагрузки от центробежных сил
.
Сила от провисания цепи
;
где
коэффициент
при горизонтальном расположении
передачи.
Таким образом, фактический коэффициент запаса прочности цепи
.
Следовательно, условие прочности цепи выполняется.
Вычисляем силу давления на валы
.
Геометрический расчет звездочек цепной передачи
Диаметры делительных окружностей звездочек
.
Для ведущей звездочки
.
Для ведомой звездочки
.
Диаметры окружностей выступов звездочек определяют по формуле
,
где
- коэффициент высоты зуба для приводных
роликовых цепей;
-
коэффициент числа зубьев;
-
геометрическая характеристика цепи.
Для ведущей звездочки
.
Для ведомой звездочки
.
Диаметры окружностей впадин зубьев звездочек:
;
;
.
Ширина зуба звездочки
Угол скоса
Фаска зуба
Радиус перехода
Толщина диска
Диаметр проточки
Диаметр ступицы
Длина ступицы
