3.4 Выбор основных параметров передач с приводной зубчатой цепью [7,12, 21]

Число

Табл. 3.3.7. Качество смазывания цепных передач

Качество смазывания	Смазыва до 4	ние цепи пр до 7	я ее скорости до 12	тЗ, м/с св. 12
I - хорошее	Капельное	В масляной	Циркуля-	Разбрыз-
	10 кап/мин	ванне	ционное под	гиванием
			давлением
II - удовлет-	Смазка густая	Капельное	В масляной	Циркуля-
ворительное	внутришарн.	20 кап/мин	ванне	ционное под
	Пропитка			давлением
	цепи через
	120...180ч
Ш - недоста-	Периодическая через 6...S ч
точное
IV - работа	Допускается при скорости цепи i> < 0,1 м/с
без смазки

Табл. 3.3.8. Значения коэффициента £ р.*,

учитывающего режим работы передачи

1 .45

Работа передачи односменная А"р двухсменная £р трехсменная k р

Табл. 3.3.9. Значения коэффициента k^, учитывающего неравномерность распределения нагрузки по рядам цепи

Число рядов «Грош

1 1,0

2 1,7

3 2,5

4 3,0

Табл. 3.3.10. Допускаемые удельные давления [р ] в шарнирах роликовых цепей

Шаг цепи С, мм	Допускаемые удельные давления [р], МПа, при частоте вращения малой звездочки я,, мин"1 10 50 100 200 400 600 800 1000 1200 1600
12,7; 15,875 19,05; 25,4 31,75; 38,1 44,45; 50,8	40 35 33 31 28 26 24 22 21 18 40 35 32 30 26 23 21 19 17 15 40 35 32 29 24 21 18 16 15 40 35 30 26 21 17 15 -

Табл. 3.3.11. Минимальный коэффициент запаса прочности цепи [л] (при z, > 15)

Шаг цепи t, мм	Mi час 50	шима тоге! 100	ЛЬНЫ! >раще 200	1КОЭС ниям 300	)фици алой 400	ентз звезде 500	шаса )ЧКИ 600	[л] г л,, м 800	фИ ИН"1 1000
12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8	7,1 7?	7,3 74	7,6 78	79	87	8S	88	94	10,0 108
				8?	86	89	93	101
	7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,6	7,5 7,6 7,8 8,0 8,1 8,3	80	84	89	94	97	108	11 7
			8,3 8,6 8,9 92 9,5	8,9 9,4 9,8 10,3 10,8	9,5 10,2 10,8 И,4 12,0	10,2 11,0 11,8 12,5	10,8 11,8 12,7	12,0 13,4	13,3

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Р\,Р_г, кВт; л,,л₂, мин'¹; и; Г,, Г₂, Н-м. Тип цепи - зубчатая (3.2). Условия работы и расположение передачи. Межосевое расстояние а', мм

(выбирается из компоновки привода). ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ:

1. Число зубьев ведущей звездочки z,= f(u)

Zi=35-2u. При этом Zi_nm=17; Zi- целое, желательно нечетное число.

2. Число зубьев ведомой звездочки z₂ = z_l u.

z₂- целое, желательно нечетное число. z_2mn=100...120.

3. Действительное передаточное число передачи Uj=z₂/zi*.

3. Коэффициент эксплуатации k₃=k_u k_a k_f Лг„ k_c k^. (см. 3.3 п. 6 и табл. 3.3.2...3.3.8). k₃ «3,0.

Если k₃ >3, то изменить условия эксплуатации цепи.

5. Расчетная мощность, передаваемая цепью, кВт

Рр = Л*э.

6. Выбирается предварительное значение шага цепи t, мм, по табл. 3.2.1 (по возможности меньшее).

6. Скорость цепи, м/с i>=f ZiU₁/(60-10³),

6. Предварительная ширина цепи, мм Ь'ЯО -Р_Р/ [Ло], где [Рю ] - расчетная мощность, передаваемая цепью ши­ риною 10мм, кВт. Ориентировочные значения [Рю]= f (f,tf) представлены в табл. 3.2.2.

По табл. 3.2.1 выбирают цепь с шагом t из условия Ь5Ь' (Ь'^0,66).

При невыполнении этих условий выбирают цепь с боль­шим шагом.

9. Делительные диаметры звездочек, мм

d_t=tlsm(T\/Zi); d₂=f/sin(7T/z₂). 10. Число звеньев цепи или длина цепи, выраженная в ша­гах, z^ia'lt +0,5(z,+z₂)+f₁ t/a', где /Х^-гО'/^тт²). z_b округляют до целого, желательно четного числа.

Рис. 3.4.1. Схема и основные размеры передачи с приводной зубчатой цепью

11. Расчетное межосевое расстояние при принятом z_n, мм

Действительное межосевое расстояние, мм о =0,996 о_р. 12. Коэффициент запаса прочности цепи

Величины F_u и F/- - см. 3.3 п. 16. Значения [л] представлены в табл. 3.4.1. 13. Сила, нагружающая валы передачи, Н F= (1,15...1,20)F, (при угле наклона передачи к горизонту до 40° и без учета веса цепи).

Табл. 3.4.1. Минимальный коэффициент запаса

прочности зубчатых цепей [я] (при z, ^ 17)

Шаг цепи t, мм	Ми ча 50	пгама. стоге 100	пьны: вращ 200	1КОЭ<] вния> 300	фици «алой 400	ентзг звезд 500	шаса очки 600	[я]п пь м 800	ри mr1 1000
12,7 15,875 19,05 25,4 31,75	20 20 21 21 21	21 21 22 22 22	22 22 23 24 25	23 24 24 26 28	24 25 26 28 30	25 26 28 30 32	26 27 29 32 35	28 30 32 36 40	30 32 35 40

Если изменилось ц передачи (см. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ и п.З) необходимо уточнить передаточное число последующей рассчи­тываемой ступени привода и значения л и Г (табл. 1.2.4).

37

12.5

'.э/ / VCV)

22

Обозначение

ПР-25,4-6000

Шаг

25.4

Диаметр ролика dj

15,88

0,10

0,25

0,25

178,48

Ширина la птал

14,20

Росст межу бн м.

15,88

1 1

МТУ "ХПИ"

Кафедра ДМ и ПМ

3 .5. КОНСТРУИРОВАНИЕ ЗВЕЗДОЧЕК ДЛЯ ПРИВОДНЫХ РОЛИКОВЫХ И ВТУЛОЧНЫХ ЦЕПЕЙ а)

ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ: Цепь приводная роликовая (втулочная) Число зубьев звездочки z. Шаг цепи t, мм.

Диаметр вала d_eaa, мм.

1. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ ЗУБЬЕВ

Профили зубьев звездочек:

- без смещения центров дуг впадин (рис. 3.5.1а)

ГОСТ 591-69;

ГОСТ 592-81.

Рис. 3.5.1. Профили зубьев:

а) без смещения центров дуг впадин (ГОСТ 591-69);

б) со смещение центров дуг впадин (ГОСТ 591-69);

в) со смещение центров дуг впадин (ГОСТ 592-81)

• со смещением центров дуг впадин (рис. 3.5.16) ГОСТ 591-69;

• со смещением центров дуг впадин (рис. 3.5.1в) (для скорости цепи т? < 5 м/с)

Табл. 3.5.1. Расчет профиля зубьев звездочек втулочных и роликовых цепей

Наименование параметра

Расчетная формула для: ГОСТ 591-69 ГОСТ 592-81

1. Диаметр элемента зацепления цепей, мм:

• роликовых

• втулочных 2 Геометрическая характеристика зацепления

ctg(180°/z)

k (табл. 3.5.2)

'цело зубьей

0,5(£VO,05f)

г = 0,5025 £>„+ 0,05 мм D, = d_g-2r

3. Диаметр делительной окружности, мм

4. Коэффициент высоты зуба

5. Диаметр окружности выступов, мм 6 Радиус впадины, мм

Пеон зуба по [ОС! 031-19 без

7. Диаметр окружности впадин, мм

8 Радиус сопряжения, мм

a°=55°-(60°/z) /3°=18°-(56°/.г)

Лиан окружн дпаоин

Попуск наразн шогоб 6j

Радиальное биение окружности бпадин

tf°= 13°-=-20°

r₂= (t-0,5D^-0,5 e) co&tp

9. Половина угла впадины, град. 10. Угол сопряжения, град. 11 Половина угла зуба

12. Осебое биение зубчатого Ьенца

    cosp-l,3025-0,05MM) FG =£>„ (1,24 smy-0,8 sin p)

    циан делит окр

    Радиус головки зуба, мм

13. Прямой участок профиля, мм

1 240 280 НВ зубья - h 1,5 2,0,

- HRC₃ 15 50

2 Неуказанное предельные отклонений раэмероб -охватабаемах—h 14, —ох£>ота6ающих-Н14, -прочих-±0,51П4

14 Расстояние от центра дуги впадины до цент­ра дуги головки зуба, мм

у != X₂=l,24r>₀cos(180^<>/z); у₂=1,24Д„ sin(180°/z)

15. Смещение центра дуг впадин, мм

16. Координаты точки, мм

17. Координаты точки, мм

Расчет представлен на звездочек с h^2 (2,2)

КЛ ММ МС12а.03.05.02

Диаметр окружности выступов вычисляется с точностью до 0,1 мм, остальные линейные раз­меры - до 0,01 мм, а угловые - до Г

ЗВЕЗДОЧКА

Табл. 3.5.2. Зависимость £ =

от 1,80 до 2,00

от 1,60 до 1,70

от 1,70 до 1,80

от 1,40 до 1,50

40Г ГОСТ 4543-71

Рис. 3.5.2

от 1,50 до 1,60

0,565

0,555

0,575

0,480

0,532

38

Табл. 3.5.3. Размеры зубьев и венцов звездочек, мм

Расчетная формула

Наименование параметра

2. РАЗМЕРЫ ЗУБЬЕВ И ВЕНЦОВ ЗВЕЗДОЧЕК В ПОПЕРЕЧНОМ СЕЧЕНИИ (рис. 3.5.3,

табл. 3.5.3) a) J>_L б) Ь, в) ь,

1. Диаметр элемента зацепления цепей:

I

i

у

ГОСТ

13568-75

• роликовых

• втулочных

д)

г_а= 1,6мм

r_t = 2,5 мм

А,=0,93 Ь -0,15мм

Ь_г=0,90Ь -0,15мм

fc»=0,86b -0,30мм

В„= (п-])А+Ь„

2. Ширина пластины цепи (наибольшая)

3. Расстояние между внутренними пластинами цепи

4. Расстояние между осями рядов цепи

5. Радиус закругления зуба (наименьший)

6. Расстояние от вершины зуба до линии цент­ ров дуг закруглений

7. Диаметр обода наибольший

8. Радиус закругления - при шаге t ^ 35 мм

- при шаге / > 35 мм

9. Ширина зуба звездочки - однорядной

• двух- и трехрядной

• многорядной

10. Ширина венца многорядной звездочки

* При d< 150 мм допускается D_c= f-ctg(180°/z)-l,2A

Рис. 3.5.3. Размеры зубьев и венцов звездочек: а)...в) однорядной; г) двухрядной; д) трехрядной цепи

Размеры зубьев и венцов звездочек в поперечном сечении следует вычис­лять с точностью до 0,1 мм; для однорядной звездочки (рис. 3.5.3а-в) допус­кается округление величины ^ до 1 мм в меньшую сторону. Размер D_c сле­дует округлять до 1 мм.

3. ТОЧНОСТЬ РАЗМЕРОВ ЗУБЬЕВ И ВЕНЦА ЗВЕЗДОЧЕК (табл. 3.5.4)

Стандарт устанавливает 3 группы точности размеров зубьев и венцов звездочек - группы А, В и С.

Табл. 3.5.4. Предельные отклонения размеров зубьев и венцов звездочек по группам точности

Группа В

Группа С

Диаметр звездочки, мм

Группа А

Шаг t, мм

Св.260 До 500

Св.500 До 800

Св. 500 До 800

Св. 120 До 260

Св. 120 До 260

Св. 260 До 500

Св. 120 До 260

Св. 260 До 500

До 120

До 120

До 120

Предельные отклонения и допуски, мкм

Наименование параметра

До 20

Св. 20 до 35 Св. 35 до 55 Св.55

32 40 50 60

40 50 60 80

100 120 160 200

60 80 100

25 32 40

80 100 120 160

50

60

80

100

120 160 200 250

160 200 250

200 250 320 400

250 320 400 500

Разность шагов (одной звездочки)

АИ

А14

А12

Диаметр D, окружности выступов

Диаметр D, окружности

впадин и наибольшая

АИ

йЮ

А12

хорда L,

Диаметр (2 г ) впадины

зуба

А12

А14

Ширина b_t, Ь₂ зуба и Вз, В) и В„ венца

120

100

200

250

320

200

250

320

160

80

400

Радиальное биение окруж­ности впадин и осевое биение зубчатого венца

4. МАТЕРИАЛ ЗВЕЗДОЧЕК Табл. 3.5.5. Материал звездочек

	Материал	Термообработка	Твердость HRC,
1. 2. 3. 4. 5. 6.	15, 20 15Х, 20Х 40,50 45Г, 50Г, 45Г2 40Х, 40ХН, 45ХН 230-450, 270-480 200, 250	Цементация + закалка Цементация + закалка Закалка Закалка Закалка Закалка	45...50 55...60 50...55 50...55 40...50 НВ 320...430
Применение
1. 2. 3. 4. 5. 6.	Ведущие и ведомые звездочки, нагрузка без ударов Ведущие и ведомые звездочки, нагрузка ударная Ведущие и ведомые звездочки, большие нагрузки, истирание Ведущие и ведомые звездочки при повышенных скоростях, больших нагрузках и при повышенной точности Ведущие и ведомые звездочки, средняя нагрузка Ведомые звездочки, малые скорости, равномерная нагрузка

5. ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЗУБЬЕВ

При окружной скорости цепи т>:

- до 8 м/с - Ra не более 6,3 мкм; - свыше 8 м/с - Ra не более 3,2 мкм.

6. СТУПИЦЫ ЗВЕЗДОЧЕК (2.5.2) Размеры диска, соединяющего сту­пицу с венцом, (2.5.3 п. 2).

ГОСТ 591-69

7. КОНСТРУКЦИИ ЗВЕЗДОЧЕК а) _т- ^б) -Я\ в)

Св. 500 До 800

320 400 500 630

-2000

Рис. 3.5.4. Конструкции звездочек: а) литая с ребрами; б) дисковая; в) сварная; г) составная; д) венец и ступица из различных материалов

400

1

39

8. ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ЗВЕЗДОЧЕК

Рис. 3.5.5. Размеры зубьев и венца звездочки

Табл. 3.5.6. Параметры зубьев и венца звездочки

С 1 ^	W)
		Число	зубьей	2
		Сопр цепь	Шаг	t
			Дианетр ролика	<*1
		проф зуба no fOCl591-6S
		Класс точнлоГОС! 531 -63		-
		Диам окружн впаоин		и,
		Допускнаразн шагоВ		ft
		Радиальное биение окружности опадин		Ео
		Осевое биение зубчатого йенца		-
		Циан	делит. окр	d,
		Сопр цело	Ширина он пюап.	h
			Росст межд Он пл.	Ь
			Расап тяцач	А
			Число радов	-
		20	10		35
			ПО
А
V

На чертеже звездочки в соответствии с ГОСТ 2.408-68 указывают раз­меры (рис. 3.5.5) и помещают таблицу параметров (табл. 3.5.6). Необходимые для простановки размеры (рис. 3.5.3). Таблица параметров зубьев и венца звездочек состоит из 3-х частей, которые отделяют друг от друга сплошными основными линиями:

• часть первая (I) - основные данные для изготовления;

• часть вторая (II) - данные для контроля;

• часть третья (Ш) - справочные данные.

ЗАДАННЫЕ ПАРАМЕТРЫ:

Цепь приводная зубчатая ГОСТ 13552-81.

Число зубьев звездочки г, шт.

Шаг цепи t, мм.

Расстояние от центра шарнира до рабочей грани звена и, мм.

Расстояние от оси пластины до вершины зуба звена h _t, мм.

Ширина цепи Ь, мм.

Толщина пластины s, мм.

Угол наклона рабочих граней а = 60°.

Диаметр вала </_Вал, мм.