- •Методические указания
- •1 Цепные передачи
- •1 Устройство, назначение, достоинства, недостатки
- •Краткие сведения об элементах передачи. Цепи
- •14.2.1 Устройство втулочных и роликовых цепей, характерные размеры.
- •14.2.2 Основные размеры.
- •14.3 Геометрические параметры контура цепной передачи. Кинематика
- •14.3.1 Параметры передач
- •Рекомендации по расчету передаточного числа:
- •3.2 Кинематика цепной передачи
- •3.3 Силы в ветвях цепной передачи
- •4 Критерии работоспособности и расчеты цепных передач
- •4.1 Основные критерии работоспособности
- •4.2 Расчет износостойкости шарниров цепи
- •4.3 Расчет усталостной прочности деталей цепи
- •4.4 Проверка статической прочности цепи
- •5 Последовательность расчета передачи приводной роликовой цепью
- •Продолжение таблицы
- •Продолжение таблицы
- •Продолжение таблицы
- •Продолжение таблицы
- •6 Проверочные расчеты передачи
- •Продолжение таблицы
- •Продолжение таблицы
- •Продолжение таблицы
3.2 Кинематика цепной передачи
. ()
3.3 Силы в ветвях цепной передачи
Рисунок – Схема нагружения цепи
1 Окружная сила - полезная сила (рис. )
, ()
где - сила натяжения ведущей ветви;
- сила натяжения ведомой ветви.
2 Сила равна силе натяжения , вызванной собственным весом ветви, и силой натяжения от действия центробежной силы
, ()
где - коэффициент провисания цепи, который зависит от стрелы провисания и угла наклона цепи к горизонту: Кf=60 -горизонтальное расположение цепи; Кf=15 – при угле наклона =45; Кf=10 – при вертикальном положении;
- межосевое расстояние передачи;
- масса 1м цепи;
- ускорение свободного падения.
3 Сила
. ()
4 Сила, которая передается на валы,
. ()
4 Критерии работоспособности и расчеты цепных передач
4.1 Основные критерии работоспособности
Основными критериями работоспособности и расчета роликовой цепи являются:
-
износостойкость шарнира (увеличение шага вследствие износа шарнира нарушает зацепление цепи со звездочкой);
-
усталостное разрушение пластин и роликов;
-
разрушение цепи при кратковременном действии максимальных нагрузок.
4.2 Расчет износостойкости шарниров цепи
РН – (рис. ).
Рисунок - Расчетная схема
, ()
где - расчетное давление в шарнире, МПа;
- коэффициент, учитывающий динамичность внешней нагрузки;
- коэффициент, учитывающий число рядов цепи (табл. );
- площадь опорной поверхности шарнира, мм2 (табл. );
- допускаемое давление в шарнире, МПа;
- эквивалентная полезная нагрузка на цепь, Н
;
- коэффициент, учитывающий переменность нагрузки,
. ()
4.3 Расчет усталостной прочности деталей цепи
РН – .
, ()
где - допускаемое давление в шарнире, гарантирующее усталостную прочность пластин в течение заданного срока службы, МПа,
, ()
- коэффициент, учитывающий влияние числа зубьев ведущей звездочки,
; ()
- коэффициент, учитывающий срок службы передачи,
; ()
- коэффициент, учитывающий частоту вращения ведущей звездочки,
; ()
- коэффициент, учитывающий шаг цепи:
-
при t25,4 мм; ()
-
при t>25,4 мм. ()
4.4 Проверка статической прочности цепи
РН – S[S],
где S - фактическое значение коэффициента безопасности;
[S] - допускаемая величина коэффициента безопасности. [S]=6...8.
, ()
где - стандартное значение статической разрушающей нагрузки, Н (указана в стандартной маркировке цепи в килограммах);
- коэффициент перегрузки, при наличии настраиваемого предохранительного звена в кинематической цепи механизма задается настройкой, для остальных случаев можно рекомендовать:
, ()
- номинальная мощность электродвигателя;
- потребляемая мощность, кВт;
- перегрузочная способность электродвигателя;
- сила удара шарнира о зуб звездочки при входе его в зацепление, H:
-
-
-
-
где m - число рядов цепи.
5 Последовательность расчета передачи приводной роликовой цепью
Таблица - Исходные данные
Наименование величины |
Обозна-чение |
Единица величины |
Вели-чина |
Мощность на ведущей звездочке |
P |
кВт |
|
Частоты вращения ведущей звездочки |
n1 n2 n3 n4 |
1/мин 1/мин 1/мин 1/мин |
|
Нагрузки в режимах |
T1/Tmax T2/Tmax T3/Tmax T4/Tmax |
- - - - |
|
Время работы передачи в режимах |
h1 h2 h3 h4 |
ч ч ч ч |
|
Передаточное число |
- |
|
|
Характер смазки |
|
|
|
Угол наклона линии центров передачи к горизонту |
|
...0 |
|
Способ регулирования межосевого расстояния |
|
|
|
Таблица -Предварительный расчет передачи
Наименование величины |
Обоз-начение |
Метод определения |
1 |
2 |
3 |
1 Число зубьев ведущей звездочки /ориентировочное/ |
=31-2 |
|
2 Число зубьев ведущей звездочки /назначенное/ |
|
Округлить до ближайшего нечетного |