3 Расчет параметров тягового модуля

3.1 Расчет цепной передачи

Стандартные цепи построены так, что с увеличением шага цепи увеличивается ее статическая прочность и площадь опорной поверхности шарнира, а следовательно, и нагрузочная способность по давлению в шарнирах. Таким образом, шаг цепи связан с нагрузкой передачи. На основании формул для определения длины цепи и коэффициента эксплуатации [1, с. 278] можно записать:

(3.1)

где – окружная сила на ведущей звездочке, Н;

– расчетное давление в шарнирах роликовых цепей, МПа;

– Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей, МПа;

– ширина цепи равная длине втулки, м (рисунок 3.1);

– диаметр валика, м (рисунок 3.1);

– коэффициент эксплуатации.

Рисунок 3.1 – Диаметр валика и ширина цепи

Далее используя формулы для определения мощности и скорости [1, с. 277]:

(3.2)

где – скорость цепи, м/с;

; (3.3)

где – частота вращения звездочки, об/мин;

– число зубьев звездочки;

– шаг цепи, м.

Получим:

; (3.4)

где – мощность привода звездочки, кВт (таблица 2.4);

– частота вращения звездочки при , об/мин;

– число зубьев звездочки.

Определим частоту вращения звездочки. Так как передаточное отношение моста шасси МАЗ-5433 равно 7,14, то:

; (3.5)

где – частота вращения коленчатого вала при , (таблица 2.4);

– передаточное отношение моста шасси МАЗ-5433 (7,14).

Так как колеса на противоположной стороне оси шасси заклинены, то частота вращения звездочки, закрепленной на противоположной стороне оси,

возрастет в два раза. Таким образом: об/мин.

Назначаем число зубьев звездочки [1, с. 286], тогда чтобы колесная пара вращалась со скорость колес шасси при трогании с места передаточное отношение цепной передачи должно быть равно 2. Тогда число зубьев ведомой звездочки:

Определим расчетную мощность по следующей формуле [1, с. 289]:

; (3.6)

где – коэффициент числа зубьев;

– коэффициент частоты вращения;

– коэффициент эксплуатации.

Коэффициент числа зубьев:

; (3.7)

где – стандартное значение, [1, с. 290].

Коэффициент частоты вращения:

; (3.8)

где – стандартное значение выбирается из ряда [1, с 290], ближайшее к , тогда .

Коэффициент эксплуатации:

; (3.9)

где – коэффициент динамической нагрузки, [1, с. 287];

– коэффициент межосевого расстояния или длины цепи, [1, с. 287];

– коэффициент наклона передачи к горизонту, [1, с. 288];

– коэффициент способа регулировки натяжения цепи, [1, с. 288];

– коэффициент смазки и загрязнения передачи, [1, с. 288];

– коэффициент режима работы передачи, [1, с. 288].

Тогда расчетная мощность:

Допускаемая мощность для данной цепной передачи составляет 330 кВт [1, с. 290], что больше 328, а следовательно условие по передаваемой мощности выполняется.

Тогда по полученным значениям и по рекомендации источника [1, с. 290] назначаем цепь с шагом мм, диаметр валика d = 14,3 мм, длина втулки B = 45,21 мм.

Далее по формуле (3.3) определим скорость цепи:

По источнику [1, с. 288] назначаем смазку через 6..8 часов.

Определяем число звеньев цепи или длину цепи в шагах по следующей формуле [1, с. 278]:

где – межосевое расстояние, мм, принимаем [1, с. 278].

Тогда:

Округляем полученное значение до целого числа, принимаем . Уточняем по следующей формуле [1, с. 278]:

Передача работает лучше при небольшом провисании холостой ветви цепи. Поэтому расчетное межосевое расстояние рекомендуют уменьшить примерно на:

(3.12)

Окончательно получаем:

Оценим возможность резонансных колебаний цепи по следующей формуле [1, с. 283]:

где – масса одного метра цепи, кг/м [1, с. 282];

– натяжение ведущей ветви цепи, Н.

Тогда:

Так как 40,87 308, следовательно резонанса нет.