Силы в ветвях цепи.

Окружная сила на звездочках:

,

где Т₁ - вращающий момент на ведущей звездочке, Н∙м; d₁ - делительный диаметр ведущей звездочки, мм; Р₁ - мощность на ведущей звездочке, кВт; - скорость движения цепи, м/с.

Предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви:

,

где - коэффициент провисания: для горизонтальных передач , для наклоненных к горизонту до - , для вертикальных - ; q – масса 1 м. цепи, кг/м; а – межосевое расстояние, м; .

Натяжение цепи от центробежных сил:

.

Сила нагружает звенья цепи по всему ее контуру, но звездочками не воспринимается.

Натяжение ведущей ветви цепи работающей передачи:

.

Натяжение ведомой ветви цепи равно большему из натяжений или .

Нагрузка на валы звездочек. Цепь воздействует на валы звездочек с силой:

,

где - коэффициент нагрузки вала: при спокойной нагрузке и наклоне линии центров звездочек к горизонту - , при - . При ударной нагрузке увеличивают на 10…15%.

Направление силы принимают по линии центров звездочек.

Расчет цепных передач.

Расчет цепной передачи начинают с определения величины статической силы, при которой происходит разрушение цепи:

где S - коэффициент безопасности, зависящий от степени ответственности передачи, точности определения действующих нагрузок и коррозионного воздействия на передачу. Минимальные значения коэффициента безопасности принимают S = 6...10. По найденному значению по стандартам на приводные цепи находят несколько вариантов цепи, для которых разрушающая сила несколько больше требуемой (F_р > F'_р). Найденные варианты различаются шагом и числом рядов цепи. Предварительный расчет, как правило, не позволяет выбрать единственный наиболее целесообразный вариант, а лишь очерчивает область возможных решений.

Основным критерием работоспособности цепных передач является долговечность цепи, определяемая изнашиванием шарниров, поэтому расчет передачи проводят по условию износостойкости шарниров цепи. Нагрузочную способность цепи определяют из условия: среднее давление в шарнире звена цепи не должно превышать допускаемое :

,

где - коэффициент эксплуатации; F_t - окружная сила на звездочках; А - площадь проекции шарнира.

Площадь проекции шарнира:

где d - диаметр вала; b - длина втулки. Для стандартных цепей А определяется по таблицам в зависимости от шага Р.

Коэффициент эксплуатации представляют в виде:

,

где - коэффициент динамичности нагрузки: при равномерной нагрузке (ленточные, цепные конвейеры), при толчках (металлорежущие станки, компрессоры);

- коэффициент, учитывающий способ смазывания передачи: при непрерывном смазывании , при регулярном капельном , при периодическом ;

- коэффициент наклона передачи к горизонту: при , при . Угол наклона получают из компоновки привода;

- коэффициент способа регулирования натяжения цепи: при регулировании положения оси одной из звездочек , при регулировании оттяжными звездочками или нажимными роликами , для нерегулируемой передачи ;

- коэффициент режима работы: при односменной работе , при двухсменной , при трехсменной .

Нестеров А.А.

Конспект лекций по ДМ