С хеми ланцюгів

а

б

а – роликовий (однорядний); б – зубчастий

Рис.4.2.

4.2.2. Вибір параметрів ланцюга.

Для вибору параметрів ланцюга визначають орієнтовне значення його кроку . З багатовідомих формул для визначення орієнтовного кроку в мм ланцюга тут рекомендується знаходити із виразу (569), [3]:

, (4.1)

де – дослідний коефіцієнт, який приймається: – для втул­ко­во-роликових ланцюгів; – для зубчастих ланцюгів. Більші зна­чення приймають у випадках особливо точних передач; – число зуб­ців ведучої зірочки, яке можна прийняти із табл.Д10, або визначити:

– для втулково-роликових ланцюгів;

– для зубчастих ланцюгів, де – передаточ­не число передачі; – кутова швидкість ведучої зірочки. Орієнтовне зна­чення кроку ланцюга можна вибрати з табл.Д11 або уточнити визначене.

За визначеним значенням орієнтовного кроку вибираємо необхідні па­раметри для подальших розрахунків:

– для втулково-роликового ланцюга: стандартне значення кроку , мм; площу поверхні шарніра , мм²; руйнівне навантаження , Н; масу одного метра ланцюга , кг/м;

– для зубчастого ланцюга: стандартне значення кроку , мм; ширину ланцюга , мм; діаметр валика , мм; руйнівне навантаження , Н; ма­су одного метра ланцюга , кг/м.

4.2.3. Визначення кількості зубців веденої зірочки .

, (4.2)

де – для втулково-роликових передач; – для зуб­частих передач.

Для більш рівномірного зносу шарнірів ланцюга кількість зубців на веду­чій зірочці рекомендується приймати непарним, а на веденій – парним.

4.2.4. Визначення дійсного передаточного відношення.

Після уточнення і визначають дійсне передаточне відношення ланцюговаї передачі

. (4.3)

4.3. Розрахунок геометричних розмірів передачі.

4.3.1. Визначаються ділильні діаметри зірочок.

; . (4.4)

4.3.2. Визначається оптимальна міжосьова відстань.

. (4.5)

4.3.3. Визначається довжина ланцюга в кроках.

. (4.6)

Отримане значення округлюється до цілого парного числа .

4.3.4. Визначається остаточна міжосьова відстань передачі.

. (4.7)

4.4. Розрахунок ланцюга.

4.4.1. Швидкість руху ланцюга в м/c.

. (4.8)

4.4.2. Корисне навантаження (колова сила) ланцюга в Н.

або . (4.9)

Схема ланцюгової передачі

Рис.4.3.

4.4.3. Відцентрова сила натягу вітки ланцюга в Н.

. (4.10)

4.4.4. Сила натягу вітки ланцюга спричинена власною вагою в Н.

, (4.11)

де – коефіцієнт провисання ланцюга, який залежить від стрілки прови­сання веденої вітки та кута нахилу ланцюгової передачі до горизонту : якщо , то для горизонтальної передачі ; для інших випадків див. С.386, [1] або [7] ; – міжосьова відстань передачі, м; – маса 1 м ланцюга, кг/м; – швидкість ланцюга, м/с; – прискорення віль­ного падіння, м/с².

4.4.5. Коефіцієнт експлуатації .

, (4.12)

де – динамічний коефіцієнт: при спокійному навантаженні , при поштовхах ; – коефіцієнт міжосьової відстані: при , при , при ; – коефіцієнт способу мащення: при безперервному мащенні , при краплинному мащенні , при періодич­ному мащенні ; – коефіцієнт кута нахилу ланцюгової пере­дачі до горизонту: при , при ; – коефіцієнт тривалості роботи передачі: при однозмінній роботі , при двохзмінній роботі , при трьохзмінній роботі ; – коефіцієнт способу регулювання натягу ланцюга: при пересув­них опорах, наприклад, на полозках, – натяжними зірочками або роликами, при відсутності регулювання натягу ланцюга. Числові значення коефіцієнтів вибрані С. 40, [4].

4.4.6. Розрахунок ланцюга на міцність.

Міцність ланцюга оцінюється коефіцієнтом запасу міцності

, (4.13)

де – руйнівне навантаження, Н; – сила натягу ведучої вітки ланцюга, визначається, Н ; – допустимий коефіцієнт запа­су міцності, вибирається із табл.Д13.

4.4.7. Розрахунок внутрішньої частини шарніра на зносостійкість.

Зносостійкість внутрішньої частини шарніра ланцюга оцінюється пито­мим тиском

, (4.14)

де – площа поверхні шарніра, мм: для втулково-роликового ланцюга , а для зубчастого ланцюга ; – допустимий питомий тиск, МПа, вибирається із табл.Д12.

4.4.8. Визначення кількості ударів шарніра об зуб зірочки.

, (4.15)

де – допустима кількость ударів шарніра об зуб зірочки, вибирається із табл.Д14.

Необхідна міцність і зносостійкість ланцюга при знайденому граничному забезпечується, у випадку необхідності, застосуванням багаторядних втулково-роликових ланцюгів або вибором необхідної ширини зубчастих ланцюгів. Зменшення кількості ударів досягається збільшенням міжосьової відстані передачі.

4.5. Сила тиску ланцюга на вал.

. (4.16)

4.6. Розрахунок зірочок.

4.6.1. Матеріал зірочок.

Основними матеріалами для виготовлення зірочок є середньовуглецеві або леговані сталі 45, 40Х, 50Г2, 35ХГСА із поверхневим або об’ємним гарту­ванням до твердості 45...55НRC, або цементовані сталі 15, 20Х, 12ХН3А на глибину 1,0...1,5мм і гартовані до 55...60HRC. Зірочки тихохідних передач ( м/c) при відсутності ударних навантажень можна виготовляти з висо­коміцного або антифрикційного чавунів.

4.6.2. Конструкція зірочки.

Зірочка ланцюгової передачі складається з зубчастого вінця та маточини з’єднаних диском або спицями. Кількість спиць визначається за формулою

, (4.17)

де – ділильний діаметр зірочки, мм (для ведучої – , а для веденої – ). Якщо: тоді зірочки виконують з диском; – зі спицями, число яких потрібно брати парним. При м/с зірочки вико­нують тільки з диском.