Значения коэффициента нагрузки Кв, учитывающий характер нагрузки, действующий на вал, и расположение передачи
Характер нагрузки |
Угол наклона |
|
0–400 |
>400 |
|
Спокойная |
1,15 |
1,05 |
Ударная |
1,30 |
1,15 |
6.3. Определение основных параметров звездочек втулочных и роликовых цепей
Профиль зубьев и основные размеры звездочек для втулочных и роликовых цепей определяют по ГОСТ 591 (Приложение 2 табл. 1).
Расчет параметров звездочек представлен в разделе 8.
6.4. Расчет цепной передачи с зубчатой цепью
Расчет проводится в следующей последовательности.
1. Определяют число зубьев Z1 ведущей (малой) звездочки
Z1=35–2U≥17. (6.17)
Полученное значение округлить до целого.
2. Определяют число зубьев ведомой (большой) звездочки
Z2=Z1 U≥100–120. (6.18)
Полученное значение округлить до целого.
3. Определяют фактическое передаточное число
.
4. Вычисляют коэффициент эксплуатации по формуле (6.2).
Если значение Kэ >3 следует изменить условия работы передачи и выполнить расчет коэффициента эксплуатации заново.
5. Определить расчетную мощность Pр, кВт
Pр= P1 Кэ. (6.19)
6. Вычисляют шаг цепи t по формуле:
. (6.20)
Выбирают предварительное значение шага цепи tц, мм (приложение 2 табл. 3). При этом следует выбирать шаг возможно меньшим, чтобы избежать резких ударов при набегании цепи на звездочку.
7. Вычисляют скорость цепи V, м/с, по формуле:
. (6.21)
8. Рассчитывают ширину цепи по формуле:
, (6.22)
где [P10] – допускаемая мощность, передаваемая зубчатой цепью шириной 10 мм (табл. 6.7).
Таблица 6.7
Ориентировочные значения [p10], кВт, для зубчатых цепей условной шириной 10 мм
Шаг цепи t, мм |
При скорости цепи V, м/с |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
12,7 |
0,4 |
0,8 |
1,0 |
1,3 |
1,6 |
2,0 |
2,3 |
15,875 |
0,6 |
1,0 |
1,3 |
1,6 |
2,1 |
2,5 |
3,0 |
19,05 |
0,8 |
1,2 |
1,6 |
1,9 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
25,4 |
1,0 |
1,6 |
2,1 |
2,6 |
3,4 |
4,0 |
4,6 |
31,75 |
1,2 |
2,0 |
2,6 |
3,2 |
4,2 |
5,1 |
5,9 |
8. Число звеньев цепи определяют по формуле:
, (6.23)
где a – требуемое межосевое расстояние, мм.
Полученное значение округлить до целого четного.
9. Уточняют межосевое расстояние aу при принятом количестве звеньев по формуле:
, (6.24)
С учетом монтажного расстояния действительное межосевое расстояние будет равно
aм=0,996ap.
6.5. Проверочные расчеты цепной передачи с зубчатой цепью
Цепную передачу с зубчатой цепью проверяют по числу ударов цепи при набегании ее на зубья звездочек и сбегании с них, а также по допускаемому запасу прочности цепи.
а) Число ударов υ, сек-1 цепи определяют по формуле:
. (6.25)
где [υ] – допускаемое число ударов цепи, сек-1, определяемое по формуле
Если условие не выполняется необходимо увеличить количество звеньев цепи (W), уточнить межосевое расстояние (aу, aм) и пересчитать число ударов цепи.
б) Действительный коэффициент запаса прочности цепи определяют по формуле:
, (6.26)
где Q – разрушающая нагрузка, Н (приложение 2, табл. 3); Ft – окружная сила, Н, определяемая по формуле
, (6.27)
P1 – мощность на ведущем валу, кВт;
КД – коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки; Ff – натяжение от силы тяжести цепи, Н, определяемое по формуле
, (6.28)
m – масса 1 метра цепи, кг/м (приложение 2, табл. 3);
Кf – коэффициент, учитывающий провисание цепи, определяемый по формуле
,
α – угол наклона центров звездочек к горизонту, град.
FV – натяжение цепи от центробежной силы, Н, определяемое по формуле
FV = mV2. (6.29)
[S] – минимальный запас прочности представлен в табл. 6.8.
Таблица 6.8
Минимальный коэффициент запаса прочности зубчатых цепей [S] (при Z1≥17)
Шаг цепи t, мм |
Минимальный коэффициент запаса [S] при частоте вращения малой звездочки n1, мин-1 |
||||||||
50 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
800 |
1000 |
|
12,7 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
28 |
30 |
15,875 |
20 |
21 |
22 |
24 |
25 |
26 |
27 |
30 |
32 |
19,05 |
21 |
22 |
23 |
24 |
26 |
28 |
29 |
32 |
35 |
25,4 |
21 |
22 |
24 |
26 |
28 |
30 |
32 |
36 |
40 |
31,75 |
21 |
22 |
25 |
28 |
30 |
32 |
35 |
40 |
– |
в) Определяют силу, нагружающую вал передачи Fв, Н, по формуле
