Практическая работа № 7

ТЕМА: Расчет цепной передачи. Разработка чертежа звездочки цепной передачи.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: научиться рассчитывать передачу роликовой цепью и разрабатывать рабочий чертеж звездочки.

Задание: Рассчитать передачу роликовой однорядной цепью от редуктора к ленточному конвейеру представленной на рисунке 1.

Данные для расчета:

Тяговая сила ленты F, кН

Скорость ленты , м/c

Передаточное число цепной передачи

Диаметр приводного барабана D, мм

Способ смазывания цепи

Режим работы

Передача горизонтальная

Регулирование натяжения цепи натяжным роликом

Задания по вариантам приведены в таблице 6

Рисунок 1 − Привод конвейера с горизонтальной цепной передачей:

1 –редуктор; 2 –цепная передача; 3 –ленточный конвейер

Порядок выполнение работы

1 Число зубьев малой звездочки:

.

Предпочтительно принимаем нечетное число зубьев звездочки в сочетании с четным числом звеньев цепи. Принимаем .

2 Число зубьев большей звездочки:

.

Принимаем

Чтобы цепь не соскальзывала со звездочками, принимают .

В противном случае необходимо уменьшить .

3 Фактическое передаточное число .

4 Вращающий момент на валу приводного барабана:

, Нм;

где F – тяговая сила ленты, Н;

D – диаметр приводного барабана, м.

5 Вращающий момент на валу малой звездочки:

, Нм;

– КПД передачи.

6 Угловая скорость малой звездочки и ее частота вращения:

, рад/с;

где , м/с;

, мин^-1.

7 Допускаемое давление в шарнирах цепи. По таблице 1 методом интерполяции, ориентируясь на меньшее табличное значение «n₁», находим:

;

, н/мм²;

где – меньшее табличное значение.

8 По условиям работы передачи определить коэффициент эксплуатации (таблица 2):

;

где К_д – коэффициент динамичности нагрузки;

К_с – коэффициент способа смазывания;

К_о – коэффициент наклона линии центров звездочек к горизонтам;

К_рег. – коэффициент способа регулирования натяжения цепи;

К_р – коэффициент режима работы.

9 Шаг цепи определить из условия износостойкости шарниров цепи:

t = 2,8 , мм;

где М₁ – вращающий момент на валу малой звездочки, Нмм;

− число зубьев малой звездочки;

− допускаемое давление в шарнирах целы, Н/мм².

10 По величине шага t – мм, выбрать роликовую цепь по ГОСТ 13568 – 75 (таблица 3, рис. 2)

Записать обозначение цепи, ПР:

Шаг t, мм

Диаметр валика d₀, мм

Масса 1м цепи q, Н/м

Размер , мм

Рисунок 2 − Цепь приводная роликовая однорядная (ПР):

1 – пластина наружная; 2 – ролик; 3 – пластина внутренняя;

4 – втулка; 5 – валик

11 Максимальное значение шага цепи ограничивается угловой скоростью малой звездочки по условию:

по таблице 4: для выбранной цепи находим и сравниваем с

(см. пункт 3)

12 Средняя скорость цепи:

, м/с,

где t, м; , рад/с.

13 Мощность на валу малой звездочки:

, Bm;

где , Нм;

, рад/с.

14 Окружная сила, передаваемая цепью:

, Н;

где , Bm;

, м/с.

15 Расчетное давление в шарнирах цепи:

, Н/мм²;

где S – опорная поверхность шарнира цепи, мм² принимается

по таблице 5.

Полученное давление должно быть меньше допускаемого.

, н/мм² (см. пункт 7).

16 Межосевое расстояние:

, мм;

где t – шаг цепи, мм (см. пункт 10).

17 Длина цепи в шагах:

Полученное значение округлить до целого четного числа .

18 Фактическое межосевое расстояние при выбранном числе шагов :

, мм.

19 Сила, действующая на валы звездочек:

, Н;

где – коэффициент нагрузки вала.

Наклон линии центров к горизонту	0 … 400	40 … 900
− при спокойной нагрузке	1,15	1,05

Примечание − При ударной нагрузке увеличивают на 10 … 15%

F₀ – предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви, Н;

, H;

где = 1 – коэффициент провисания цепи для горизонтальных передач;

= масса 1-го м цепи, Нм, (пункт 10);

− межосевое расстояние, м;

g = 9,81 м/с²;

, Н.

20 Разработать рабочий чертеж звездочки:

Таблица 1 – Стандартные значения приводных ремней

Шаг цепи t, мм	, Н/мм2 – при частоте вращения меньшей звездочки – n1, мин-1
	50	200	400	600	800	1000	1200	1600	2000
12,7 – 15,875		31	28	26	24	22	21	18	16
19,05 – 25,4	35	30	26	23	21	19	17	15	–
31,75 – 38,1		29	24	21	18	16	15	–	–
44,45 – 50,8		26	21	17	15	–	–	–	–

Пример − Определения допускаемого давления методом интерполяции при n₁ = 125 мин^-1

, Н/мм²;

, Н/мм².

Таблица 2 – Корректировочные коэффициенты

Коэффициент динамичности нагрузки Кд
Кд	Нагрузка спокойная		Нагрузка с небольшими толчками
	1		1,2 …1,5
Коэффициент способа смазывания Кс
Кс	непрерывное	капельное			периодическое
	0,8	1			1,5
Коэффициент наклона линии центров звездочек к горизонтали Ко
Ко				> 600
	1			1,25
Коэффициент способы регулирования натяжения цепи Крег
Крег	Передвигающимися опорами	Нажимным роликом			Нерегулируемая передача
	1	0,8			1,25
Коэффициент режима работы Кр
Кр	Односменная	Двухсменная			Трехсменная
	1	1,25			1,5

Таблица 3 – Цепи приводные типа ПР (ГОСТ 13568 – 75)

Обозначение цепи	Шаг t, мм	Диаметр валика d0, мм	Размер b, мм не менее	Разрушающая нагрузка , Н	Масса 1м цепи d, Н/м
ПР - 8 - 460	8,00	2,31	3,00	460	2,0
ПР - 9,525 - 910	9,525	3,28	5,72	910	4,5
ПР - 12,7 - 900 - 2	12,70	3,66	3,30	900	3,5
ПР - 12,7 - 1820 - 1	12,70	4,45	5,40	1820	6,5
ПР - 15,875 - 2300 - 1	15,875	5,08	6,48	2300	8,0
ПР - 19,05 - 3180	19,05	5,96	12,7	3180	19
ПР - 25,4 - 6000	25,4	7,95	15,88	6000	26
ПР - 31,75 - 900	31,75	9,55	19,05	900	38
ПР - 38,1 - 12700	38,1	11,10	25,40	12700	55
ПР - 44,45 - 17240	44,45	12,70	25,40	17240	75

Таблица 4 – Наибольшие допустимые угловые скорости малой звездочки

Цепь	, рад/с при шаге t, мм
	9,52	12,7	15,88	19,05	25,4	31,75	38,1	44,45	50,8
Втулочная, роликовая	260	130	104	94	73	52	42	31	26

Таблица 5 – Опорная поверхность шарнира цепи

Цепь	Опорная поверхность S, мм2	Цепь	Опорная поверхность S, мм2
ПР - 8 - 460	11	ПР - 25,4 - 6000	179
ПР - 9,525 - 910	40	ПР - 31,75 - 900	262
ПР - 12,7 - 900 - 2	22	ПР - 38,1 - 12700	394
ПР - 15,875 - 2300 - 1	51	ПР - 44,45 - 17240	472
ПР - 19,05 - 3180	105	ПР - 50,8 - 22700	645

Таблица 6 – Задания по вариантам

Вариант №	F, кН	, м/с		D, мм	Нагрузка	Способ смазывания	Режим работы
1	2,5	1,6	2	250	Спокойная	Капельное	Односменная
2	7,2	4,3	5,2	300
3	2,8	5,5	3	420
4	3,6	2	5	280	С небольшими толчками	Непрерывное	Двухсменная
5	3,5	6,8	3,2	280
6	6,2	4,5	4,8	320
7	5,8	2,5	5,5	400	Спокойная	Периодическое	Трехсменная
8	4	5,8	4,2	350
9	7,8	9	3	300
10	5,2	2,8	6	360	С небольшими толчками	Непрерывное	Односменная
11	4,5	7	3,8	280
12	5,6	4,8	5,2	420
13	5	6	2,5	400	Спокойное	Капельное	Двухсменная
14	3,8	3	4	350
15	5,5	6,2	5,8	400
16	4,6	7,2	6,2	500	Спокойная	Непрерывное	Трехсменная
17	6	3,2	5	320
18	4,2	6,5	3,3	360
19	7,6	3,5	3,5	400	С небольшими толчками	Периодическое	Односменная
20	6,5	7,5	6	360
21	4,8	8,8	3	300
22	7	5,7	6,5	450	Спокойная	Периодическое	Двухсменная
23	6,6	3,8	4,3	300
24	8	9,5	2,6	360
25	3,2	4	5,3	420	С небольшими толчками	Капельное	Трехсменная
26	8,5	8	2,2	320
27	9	4,2	6,3	380
28	2,2	6,15	4,1	320	Спокойная	Непрерывное	Односменная
29	8,8	5	2,8	250
30	6,8	8,5	3,4	350
31	8,2	5,2	6,8	250