Методика расчета цепных передач 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Методика расчета цепных передач



 

Выбираем для передачи цепь приводную роликовую ПР по ГОСТ 13568-75 (см. табл. 5.2.1)

 

Таблица 5.2.1 – Цепи приводные роликовые однорядные ПР

(по ГОСТ 13568‑75)

T ВВН d d1 h b Q, кгс q, кг/м F, мм2
12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,10 44,45 50,8 5,40 6,48 12,70 15,88 19,05 25,4 25,4 31,75 4,45 5,08 5,96 7,95 9,55 11,1 12,7 14,29 8,51 10,16 11,91 15,88 19,05 22,23 25,4 28,58 11,8 14,8 18,2 24,2 30,2 36,2 42,4 48,3 19 20 33 39 46 58 62 72 1820 2270 3180 5670 8850 12700 17240 22680 0,65 0,80 1,5 2,6 3,8 5,5 7,5 9,7 39,6 54,8 105,8 179,7 262 394 473 646

Обозначения (размеры в мм):

t – шаг цепи, измеряемый под нагрузкой РН=0,01Q; ВВН – расстояние между внутренними пластинами; d– диаметр валика; d1 – диаметр ролика; h – ширина пластины; b– длина валика; Q – разрушающая нагрузка; q– масса 1 м цепи; F – проекция опорной поверхности шарнира.

Пример обозначения цепи с шагом 25,4 мм и разрушающей нагрузкой Q=5670 кгс:

                                 цепь ПР‑25,4‑5670 ГОСТ 13568-75.

 

Определяем шаг цепи по формуле:

                                                   (5.2.1)

где t– шаг цепи, мм;

М1 – вращающий момент на валу меньшей звездочки, Н·мм;

z1 – число зубьев малой звездочки;

[p] – допускаемое давление в шарнирах, Н/мм2 (табл. 5.2.2);

m – число рядов цепи;

коэффициент                                           (5.2.2)

где kд – динамический коэффициент, учитывающий характер на-грузки: при спокойной нагрузке kд = 1; при ударной нагрузке в зависимости от интенсивности ударов принимают kд = 1,25¸2,5;

kа – учитывает влияние межосевого расстояния: при , kа = 1; при  принимают ; при увеличении а на 20t снижают kа на 0,1;

kн – учитывает влияние наклона цепи: при наклоне до 60° kн = 1; при наклоне свыше 60°  kн = 1,25, но при автоматическом регулировании натяжения цепи, при любом угле kн = 1;

kр – учитывает способ регулирования натяжения цепи: при автоматическом регулировании kр = 1; при периодическом регулировании kр = 1,25;

kсм – учитывает способ смазки: при картерной смазке kсм = 1; при периодической смазке kсм = 1,3¸1,5;

kп – учитывает периодичность работы: при односменной работе kп = 1; при двухсменной kп = 1,25; при трехсменной kп = 1,5.

Для определения шага цепи вычислим:

Угловую скорость ведущей звездочки

 рад/с.                                                      (5.2.3)

Вращающий момент:

.                                                         (5.2.4)

Передаточное отношение

.                                                                     (5.2.5)

 

Таблица 5.2.2 – Допускаемое среднее давление [p],

Н/мм2 (при z1=17)

n 1, об/мин

Шаг цепи t, мм

12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8
50 100 200 300 500 750 1000 1250 46 37 29 26 22 19 17 16 43 34 27 24 20 17 17 15 39 31 25 22 18 16 14 13 36 29 23 20 17 15 13 12 34 27 22 19 16 14 13 - 31 25 19 17 14 13 - - 29 23 18 16 13 - - - 27 22 17 15 12- - - -

Примечания:

1. Если z1≠17, то приведенные в таблице значения [p] следует умножать
на .

2. Для двухрядных цепей табличные значения [p] уменьшать на 15%.

 

Число зубьев  ведущей звездочки выбираем в зависимости от передаточного отношения i; рекомендуемое значение:

;                                                             (5.2.6)

минимальное:

 (но не меньше 9).                          (5.2.7)

Число зубьев  ведомой звездочки:

 (желательно четное число).                           (5.2.8)

Во избежание соскакивания цепи ограничивают .

Допускаемое среднее давление  примем ориентировочно по таблице 5.2.1.

Вычисляем .

Число рядов .

Вычисляем t.

Выбираем ближайшее стандартное значение (по табл. 5.2.3) ; соответственно ,  и (по табл. 5.2.1).

 

Таблица 5.2.3

Шаг цепи t, мм , об/мин Шаг цепи t, мм , об/мин
12,7 15,875 19,05 25,4 1250 1000 900 800 31,75 38,1 44,45 50,8 630 500 400 300

Примечание: для передач, защищенных от пыли при спокойной работе

                     и надежной смазке, допускается увеличение n 1 на 25–30%.

 

По таблице 5.2.3 определяем допускаемую частоту вращения малой звездочки , должно выполняться условие .

Определяем скорость цепи:

                                                   (5.2.9)

Окружное усилие:

                                                               (5.2.10)

Проверяем среднее давление:

                                                   (5.2.11)

Уточняем по таблице 5.2.2 .

Если , то следовательно, выбранная цепь по условию на-дежности и износостойкости подходит.

Выполняем геометрический расчет передачи: принимаем межосевое расстояние

                                                                   (5.2.12)

                                                             (5.2.13)

Для определения числа звеньев по формуле

 где           (5.2.14)

находим предварительно:

суммарное число зубьев

                                                             (5.2.15)

поправку

                                                                       (5.2.16)

Тогда

                                              (5.2.17)

Округляем до четного числа.

Уточняем межосевое расстояние по формуле

                         (5.2.18)

Для обеспечения свободного провисания цепи следует предусмотреть уменьшение а на 0,4%.

Делительный диаметр меньшей звездочки:

                                                   (5.2.19)

Делительный диаметр большей звездочки:

                                                                  (5.2.20)

Наружные диаметры:

                                           (5.2.21)

здесь d 1 – диаметр ролика, по таблице 5.2.1;

                                          (5.2.22)

Силы, действующие на цепь:

окружная Р вычислена выше;

центробежная –                                                  (5.2.23)

от провисания –                                            (5.2.24)

Расчетная нагрузка на валы:                           (5.2.25)

Проверяем коэффициент запаса прочности по формуле:

                                                       (5.2.26)

n должно быть значительно больше нормального (см. табл. 5.2.4).

 

Таблица 5.2.4 – Значения нормального коэффициента запаса

прочности приводных роликовых цепей нормальной серии

n 1,

об/мин

Шаг цепи, мм

12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8
50 100 300 500 750 1000 1250 7,1 7,3 7,9 8,5 9,3 10,0 10,6 7,2 7,4 8,2 8,9 10,0 10,8 11,6 7,2 7,5 8,4 9,4 10,7 11,7 12,7 7,3 7,6 8,9 10,2 12,0 13,3 14,6 7,4 7,8 9,4 11,0 13,0 15,0 - 7,5 8,0 9,8 11,8 14,0 - - 7,6 8,1 10,3 12,5 - - - 7,6 8,3 10,8 - - - -

Пример расчета цепной передачи

К скребковому транспортеру

Исходные данные для расчета:

передаваемая мощность Р1 = 10 кВт;

n 1 = 360 об/мин;

n 2 = 115 об/мин.

Расположение передачи под углом 45°, работа в одну смену, смазка периодическая (рис. 5.3.1).

 

Рисунок 5.3.1 –Схема цепной передач

Цепь приводная роликовая ПР по ГОСТ 13568-75 (см. табл. 5.2.1).

Определяем шаг цепи по формуле:

Для определения шага цепи вычислим:

Угловую скорость ведущей звездочки

 рад/с;

Вращающий момен:т

;

Передаточное отношение:

;

Число зубьев  ведущей звездочки выбираем в зависимости от передаточного отношения i; рекомендуемое значение ; минимальное  (но не меньше 9). Число зубьев  ведомой звездочки  (желательно четное число). Во избежание соскакивания цепи ограничивают .

Допускаемое среднее давление  примем ориентировочно по таблице 5.2.1: Н/мм2;

Чтобы вычислить , принимаем ; ; ; ; .

Число рядов . Следовательно,

.

Выбираем ближайшее стандартное значение (по табл. 5.2.1) ; соответственно ;  

По таблице 5.2.3 допускаемая частота вращения малой звездочки  условие  выполнено.

Условное обозначение цепи: цепь ПР-31,75-8850 ГОСТ 13568-75.

Допускаемые значения , об/мин, малой звездочки для приводных роликовых цепей нормальной серии ПР (при ).

Определяем скорость цепи:

Окружное усилие:

Проверяем среднее давление:

 

Уточняем по таблице 5.2.1  при 360 об/мин:  (получено интерполированием); умножая согласно примечанию 1 найденное значение  на поправочный множитель , получим:

Таким образом, , следовательно, выбранная цепь по условию надежности и износостойкости подходит.

Выполняем геометрический расчет передачи: принимаем межосевое расстояние

Для определения числа звеньев по формуле:

где  

находим предварительно:

суммарное число зубьев

поправку

Тогда

Округляем до четного числа

Уточняем межосевое расстояние по формуле:

Для обеспечения свободного провисания цепи следует предусмотреть уменьшение а на 0,4%, т. е. на 1273·0,004=5 мм.

Делительный диаметр меньшей звездочки:

Делительный диаметр большей звездочки:

Наружные диаметры:

здесь d 1 – диаметр ролика, по таблице 4.1, d 1=19,05 мм;

Силы, действующие на цепь:

окружная – Р =2100 Н (вычислена выше);

центробежная –

от провисания –

где  при расположении цепи под углом 45°.

Расчетная нагрузка на валы:

Проверяем коэффициент запаса прочности по формуле:

что значительно больше нормального  (см. табл. 5.2.4). Следовательно, условие прочности выбранной цепи также удовлетворено.

 

Задание № 4

 

Рассчитать цепную передачу от электродвигателя к редуктору ленточного транспортера. Передача горизонтальная. Смазка цепи периодическая. Работа в одну смену. Известны: передаваемая мощность (P1, кВт), частота вращения малой звездочки (n1, об/мин), частота вращения большой звездочки (n2, об/мин). Данные варианта принять по таблице 5.4.1.

 

Таблица 5.4.1

Р1 n1 n2 Характер нагрузки Тип цепи
01 10 1452 363 Спокойная Однорядная роликовая
02 5,5 1433 287 Спокойная Однорядная роликовая
03 4 955 239 Умеренные колебания Однорядная роликовая
04 2,2 717 239 Умеренные колебания Однорядная роликовая
05 7,5 1003 334 Умеренные колебания Однорядная роликовая
06 13 1452 363 Небольшие толчки Однорядная роликовая
07 3 717 179 Небольшие толчки Однорядная роликовая
08 10 975 390 Небольшие толчки Однорядная роликовая
09 2,5 1357 452 Спокойная Двухрядная роликовая
10 3 1376 344 Спокойная Двухрядная роликовая
11 4 1414 283 Умеренные колебания Двухрядная роликовая
12 15 936 375 Умеренные колебания Двухрядная роликовая
13 18,5 1404 401 Умеренные колебания Двухрядная роликовая
14 22 1404 312 Небольшие толчки Двухрядная роликовая
15 5,5 927 232 Небольшие толчки Двухрядная роликовая
16 7,5 1404 255 Небольшие толчки Двухрядная роликовая
17 4 688 344 Спокойная Трехрядная роликовая
18 5,5 922 369 Спокойная Трехрядная роликовая
19 7,5 1404 468 Умеренные колебания Трехрядная роликовая
20 11 1395 349 Умеренные колебания Трехрядная роликовая
21 3 917 262 Умеренные колебания Трехрядная роликовая
22 15 936 208 Небольшие толчки Трехрядная роликовая
23 18,5 1404 370 Небольшие толчки Трехрядная роликовая
24 22 1404 281 Небольшие толчки Трехрядная роликовая
25 3,5 2752 550 Спокойная Зубчатая
26 4 1366 342 Спокойная Зубчатая
27 5,5 1390 366 Умеренные колебания Зубчатая
28 3 2713 452 Умеренные колебания Зубчатая
29 7,5 1390 463 Умеренные колебания Зубчатая
30 11 2771 554 Небольшие толчки Зубчатая

 

 

Контрольные вопросы для самопроверки

1. Каковы достоинства и недостатки цепных передач по сравнению с ременными? Где применяют цепные передачи?

2. Какова конструкция роликовой и втулочной цепей?

3. В каких случаях применяют многорядные роликовые цепи?

4. Почему при высоких скоростях рекомендуется применять цепи с малым шагом?

5. Чем вызвана неравномерность движения приводных цепей и почему она возрастает с увеличением шага?

6. Чем обусловлены ограничения минимального числа зубьев малой звездочки и максимального числа зубьев большой звездочки?

7. Почему при определении длины цепи рекомендуется принимать четное число звеньев цепи?

8. Что является основным критерием работоспособности цепных передач? Как проводится проверка цепи по этому критерию?

9. Что такое коэффициент эксплуатации, от чего он зависит?

10. Чем вызвана необходимость в применении натяжных устройств в цепных передачах? Каковы способы натяжения цепи?

11. Какие способы смазывания применяют в цепных передачах?

 


ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2021-12-07; просмотров: 68; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.134.90.44 (0.081 с.)