Рассчитаем действительное давление в шарнире цепи
. (6.7)
Обязательно должно выполняться условие прочности цепи
. (6.8)
Для рассматриваемого примера условие (6.8) выполняется. В противном случае необходимо увеличить шаг цепи t (таблица Б.1) или число зубьев ведущей звездочки Z3 и повторить расчет.
По таблице Б.1 по шагу выбираем цепь приводную однорядную нормальной серии ПР – 31,75 – 88,5 ГОСТ 13568 –75.
По условию долговечности цепи рекомендуется [3] выбирать межосевое расстояние цепной передачи при эскизной компоновке привода в интервале = (30…50) × t. Для курсовой работы можно рассчитать предварительное значение межосевого расстояния
. (6.9)
Определим число звеньев в цепном контуре
. (6.10)
133.
Чтобы не применять переходное соединительное звено, полученное значение округляется до целого четного числа, т.е. примем Lt = 134.
После этого необходимо уточнить фактическое значение межосевого расстояния цепной передачи по формуле
. (6.11)
1286,5мм.
Полученное значение не округлять до целого числа.
Выбранная цепь будет иметь следующую длину:
. (6.12)
Проверим частоту вращения ведущей звездочки по условию [3,с.96]:
. (6.13)
Сравним расчетное число ударов шарниров цепи о зубья звездочек в секунду с допускаемым значением [3,с.96]. Должно выполняться условие:
. (6.14)
Определим – расчетное число ударов цепи о зуб звездочки [3]:
. (6.15)
Определим – допускаемое число ударов цепи о зуб звездочки [3]:
. (6.16)
Видим, что 5,32 с-1 < 16 с-1. Следовательно, условие (6.14) выполняется.
Окончательной проверкой для выбранной цепи является сравнение расчетного коэффициента запаса прочности с его допускаемым значением . Должно выполняться следующее условие:
. (6.17)
, (6.18)
где FP – разрушающая нагрузка цепи, Н. Она зависит от шага цепи и выбирается по таблице Б.1. Для примера FP = 60000 Н;
Ft – окружная сила, передаваемая цепью, Н, (рисунок 7)
; (6.19)
КД – коэффициент из таблицы 8;
F0 – предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви (от ее силы тяжести), Н
, (6.20)
где – коэффициент провисания цепи. Для горизонтальных цепных передач = 6 [3,с. 97];
m – масса одного метра цепи, кг/м. Определяется для выбранной цепи по таблице Б.1. Для разбираемого примера m = 3,8 кг/м;
а – межосевое расстояние передачи, м;
g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
Определим предварительное натяжение цепи для рассматриваемого примера
;
FV – натяжение цепи от центробежных сил, Н
. (6.21)
Таким образом, фактический коэффициент запаса прочности цепи по зависимости (6.18) равен
= 40,2.
= 40,2 10,72. Условие (6.17) выполняется.
Определим силу давления цепи на валы FП, Н:
. (6.22)
Основные геометрические размеры звездочек показаны на рисунке 8. Расчет профиля зубьев звездочек регламентирован ГОСТ 592 – 81. Рассчитаем размеры только ведущей звездочки, так как она изображается на чертеже общего вида редуктора:
– диаметр делительной окружности ведущей звездочки , мм
; (6.23)
– диаметр окружности выступов ведущей звездочки , мм
, (6.24)
где – коэффициент числа зубьев ведущей звездочки. Он равен
; (6.25)