Цепи приводные роликовые двухрядные 2ПР

(см. рис. 7.9) (по ГОСТ 13568-75*)

Размеры, мм

t	Bвн	d	d1	h	b	А	Q, кН	q, кг/м	Аоп , мм2
12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8	7,75 9,65 12,70 15,88 19,05 25,4 25,4 31,75	4,45 5,08 5,96 7,95 9,55 11,12 12,72 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		13,92 16,59 25,50 29,29 35,76 45,44 48,87 58,55	31,8 45,4 72,0 113,4 177,0 254,0 344,8 453,6	1,4 1,9 3,5 5,0 7,3 11,0 14,4 19,1
Примечание. Обозначения такие же, как и в табл. 7.15; дополнительный размер А — расстояние между плоскостями, проходящими через середины, роликов первого и второго рядов цени.

При проектировании цепных передач следует избегать боль­ших углов (>45°) между линией, соединяющей центры звездо­чек, и горизонтальной линией. Ведущую ветвь располагают, как правило, сверху. В передачах с большими углами подъема следует предусматривать натяжные устройства.

Рис. 7.10. Схема цепной передачи

Схема простой цепной передачи с двумя звездочками пред­ставлена на рис. 7.10. Главный параметр цепи — ее шаг t; остальные геометрические параметры передачи выражают в зависимости от шага:

рекомендуемое оптимальное межосевое расстояние

a = (30¸50) t:

наибольшее a_max £ 80t;

наименьшее a_min ³0,6 (D_e1 + D_e2) + (30¸50) мм:

делительный диаметр звездочки

(7.34)

где z - число зубьев звездочки; D_e1и D_e2 — наружные диаметры звездочек, определяемые по ГОСТ 592 — 81:

(7.35)

где ------------------ d₁ - диаметр ролика (см. табл. 7.15).

Число зубьев малой звездочки — рекомендуемое (оптималь­ное) z₁ = 31 — 2и, где (u = z₂ / z₁ — передаточное число. При скорости цепи до 1 м/с допустимое минимальное значение z₁ ³ 11. Число зубьев большей звездочки z₂ = z₁ u, но не больше 120 во избежание соскакивания цепи. Число звеньев цепи

(7.36)

где

7.17. Допускаемые значения частоты вращения [п₁], об/мин, малой звездочки для приводных роликовых цепей нормальной серии

ПР и 2ПР (при z ³ 15)

t, мм	[п1], об/мин	t, мм	[п1], об/мин
12,7 15,875 19,05 25,4		31,75 38,1 44,45 50,8
Примечание. Для передач, защищенных от пыли, при спокойной работе и надежном смазывании допускается увеличение [п1] на 30%.

Полученное значение L_t , округляют до целого числа, жела­тельно четного, после чего уточняют межосевое расстояние

	(7.37)

Для свободного провисания цепи предусматривают возмож­ность уменьшения а на 0,2 — 0,4%. Средняя скорость цепи, м/с

где t — в мм, n₁ — в об/мин.

Для открытых передач v £ 7 м/с. Допускаемая частота вра­щения меньшей звездочки n₁, об/мин, приведена в табл. 7.17.

Расчет цепной передачи приводными роликовыми цепями.Главный параметр передачи — шаг цепи, мм, определяют из условия

(7.38)

где Т₁ — вращающий момент на валу меньшей звездочки, Н×мм: z₁ — число зубьев той же звездочки; [р] — допускаемое давление, приходящееся на единицу проекции опорной поверхности шар­нира, МПа (численно равное Н/мм²); значения [р] даны в табл. 7.18; т — число рядов цепи; К_э — коэффициент, учитываю­щий условия монтажа и эксплуатации цепной передачи: он равен произведению шести коэффициентов

где k_д — динамический коэффициент: при спокойной нагрузке k_д = 1, при ударной его принимают в зависимости от интенсивности ударов от 1,25 до 2,5; k_а учитывает влияние межосевого расстояния: при а = (30¸50)t принимают k_а =1;

7.18. Допускаемое давление в шарнирах цепи [р], МПа

(при z₁ = 17)

n1, об/мин	Шаг цепи, мм
12,7	15,875	19,05	25,4	31,75	38,1	44,45	50,8
					-	- -	- - -	- - -
Примечания: 1. Если z1 ¹17, то табличные значения [р] умножают на kz = 1 + 0,01 (z1 - 17). 2. Для двухрядных цепей значения [р]уменьшают на 15%.

при увеличении а снижают k_а на 0,1 на каждые 20t сверх a = 50t: при а £ 25t принимают k_а = 1,25; k_н — учитывает влия­ние наклона цепи: при наклоне до 60° k_н = 1: при наклоне свыше 60° k_н =1,25, но при автоматическом регулировании натяжения цепи принимают k_н = 1 при любом наклоне: k_pпри­нимают в зависимости от способа регулирования натяжения цепи: при автоматическом регулировании k_р = 1, при периоди­ческом k_р = 1,25; k_cм принимают в зависимости от способа сма­зывания цепи: при картерной смазке k_cм = 0,8; при непрерывной смазке k_cм = 1; при периодической k_cм = 1,3¸1,5; k_п учитывает периодичность работы передачи: k_п = 1 при работе в одну смену, при двухсменной k_п = 1,25; при трехсменной k_п = 1,5.

Так как величина [р], входящая в формулу (7.38), зависит от определяемого главного параметра — шага цепи (см. табл. 7.18), то задачу решают методом последовательных приближений: предварительно принимают ориентировочное значение [р] в соответствии с предполагаемым значением i, затем опреде­ляют t, окрукляют его до стандартного значения (ближайшего
большего) и уточняют значение расчетного р, определяемого из выражения

(7.39)

где F_t — окружная сила; К_э — коэффициент, указанный выше: А_оп— проекция опорной поверхности шарнира (см. табл. 7.15 и 7.16).

Вычисленное значение р не должно превышать допускаемого [р]. Если это условие не выполнено, то следует просчитать варианты - с цепью большего шага или с двухрядной цепью. Если расчетное значение р окажется значительно меньше [р], то следует просчитать варианты с цепями меньшего шага. Такие расчеты целесообразно выполнять с помощью ЭВМ. Вычислив параметры передачи по формулам (7.34) — (7.37), проверяют выбранную цепь на прочность, определяя коэффи­циент запаса прочности

	(7.40)

где Q — разрушающая нагрузка, Н (в табл. 7.15 и 7.16 она при­ведена в кН, поэтому следует умножить табличное значение на 10³); F_t - окружная сила: k_д - динамический коэффициент, указанный выше: F_t = qv² — центробежная сила; F_t = 9,81 k_fqa — сила от провисания цепи, Н [k_f — коэффициент, учитывающий расположение цепи: при горизонтально расположенной цепи k_f = 6; при наклонной (под 45°) k_f = 1,5; при вертикальной k_f = 1]. Расчетный коэффициент запаса прочности s должен удовлетворять условию s ³ [s], где [s] — нормативный коэф­фициент по табл. 7.19.

7.19. Нормативные коэффициенты запаса прочности [s] приводных роликовых цепей нормальной серии ПР и 2ПР

n1, об/мин	Шаг цепи, мм
12,7	15,875	19,05	25,4	31,75	38,1	44,45	50,8
	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 14,5	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.Рассчитать передачу приводной роликовой цепью (см. рис. 1.1).

Исходные данные: цепная передача расположена между редуктором и скребковым конвейером. Передаваемая мощность Р = 10 кВт. Частоты вращения: ведущей звездочки п₁= 360 об/мин, ведомой п₂ = 115 об/мин. Угол между линиями центров и горизонтальной 45°; смазывание периодическое, работа в одну смену.

Порядок расчета: 1. Выбираем цепь приводную роликовую однорядную ПР (по ГОСТ 13568-75) и определяем шаг ее по формуле (7.38); предварительно вычисляем величины, входя­щие в эту формулу:

а) вращающий момент на валу ведущей звездочки

б) коэффициент

в соответствии с исходными данными принимаем: k_д = 1,25 (передача к скребковому конвейеру характеризуется умерен­ными ударами);

k_a = 1 [так как следует принять а = (30-50)t];

k_н = 1 (так как угол наклона цепи 45^о);

k_p = 1,25 (регулирование натяжения цепи периодическое):

k_см= 1,5 (смазывание цепи периодическое);

k_n= 1 (работа в одну смену).

Следовательно, К_э= 1,25 • 1,25 • 1,5 = 2,33:

в) числа зубьев звездочек:

ведущей

(здесь передаточное число

ведомой

г) среднее значение [р] принимаем ориентировочно по табл. 7.18: [р] = 20 МПа; число рядов цепи т = 1;

д) по формуле (7.38) находим шаг цепи

По табл. 7.15 принимаем ближайшее большее значение t = 31,75 мм; проекция опорной поверхности шарнира А_оп = 262 мм²; разрушающая нагрузка Q = 88,5 кН; q = 3,8 кг/м.

2. Проверяем цепь по двум показателям:

а) по частоте вращения — по табл. 7.17 допускаемая для цепи с шагом t = 31,75 частота вращения [n₁] = 630 об/мин, условие n₁ £ [n₁] выполнено;

б) по давлению в шарнирах — по табл. 7.18; для данной цепи при 360 об/мин значение [р] = 18,1 МПа, а с учетом приме­чания к табл. 7.18 [р]= 18,1 [1 + 0,01 (25 - 17)] = 19,6 МПа; расчетное давление по формуле (7.39)

здесь

где

Условие р £ [р] выполнено.

3. Определяем число звеньев цепи по формуле (7.36); пред­варительно находим суммарное число зубьев

поправка

по формуле (7.36)

Округляем до четного числа L_t = 134.

4. Уточняем межосевое расстояние по формуле (7.37)

Для свободного провисания цепи предусматриваем возмож­ность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на 1273-0,004 » 5 мм.

5. Определяем диаметры делительных окружностей звездо­чек по формуле (7.34):

ведущей

ведомой

6. Определяем диаметры наружных окружностей звездочек no формуле (7.35):

ведущей

здесь d₁ - диаметр ролика цепи: по табл. 7.15 d₁ = 19,05 мм;

ведомой

7. Определяем силы, действующие на цепь:

окружная F_t = 2100 Н (вычислена выше. см. п. 2. б);

центробежная F_v = qv² = 3,8 × 4,76² = 86 Н;

от провисания цепи F_f = 9,81 k_f qa = 9,81 • 1,5 • 3,8 • 1,27 = 71 Н;

расчетная нагрузка на валы

F_в = F_t + 2F_f = 2100 + 2 • 71 = 2242 Н.

8. Проверяем коэффициент запаса прочности s по формуле (7.40)

Нормативный коэффициент запаса прочности по табл. 7.19 [s] = 10,1; условие s ³ [s] выполнено.

Цепь приводная зубчатаяпоказана на рис. 7.11, ее параметры приведены в табл. 7.20.

Диаметры окружностей звездочек:

делительной

наружной

Рис. 7.11. Цепь зубчатая с шарнирами качения