Число зубьев малой звездочки
Z1 = 29-2·I
Z1 = 29-3.14·2=22.72 принимаем 23
Шаг цепи
где [p] –допускаемое давление в шарнирах цепи, МПа;
по таблице 3.8 [2]. принимаем [p] = 29.4 МПа;
m – коэффициент, учитывающий число рядов цепи,
принимаем двухрядную цепь, m= 1.8:; по таблице 3.2[2];
Принимаем цепь 2 ПР -25,4-114 ГОСТ 13568-97
t1 = 25.4 мм А= 29,29 мм
b1 = 15.88 мм h= 24.20 мм
d2 = 7.92 мм b7 = 68 мм
d1 = 15,88 мм b = 22 мм
Fр =114 кН q = 5 кг
по таблице 3.4[2] S=358 мм2
3.4 Определим скорость цепи:
м/с
Напряжение ведущей ветви цепи
F1 = Ft+F1+F1+F1
Где Ft – окружная сила, Н;
Ft=p2·103/u = 3116 Н
Fu – центробежная сила, Н;
Fu = q ·u 2= 5 ·1.87=9.35 a=(30…50) ·t=1016 мм
Kf – коэффициент провисания; g=0 → Kf =6;
Ff = 9.81 ·6 ·5 ·1016 ·10 3 = 299 Н
F1 = 3116+9.35+299 = 3424.35 Н
Расчетное давление в шарнирах в цепи
p=Кэ·F1/S
p= 3424.35 ·2.25/358=21.52 мПа
Lt;29.4
p<[p] выполняется
Расчетное давление в шарнирах в цепи
p=Кэ·F1/S
p= 3424.35 ·2.25/358=21.52 мПа
Lt;29.4
p<[p] выполняется
Расчетный коэффициент запаса прочности
n = FР / F1
n = 114·103/3424.35 =33.29 ≥ [n]
[n] = 8.2 таблица 3.9[2]
Определяем нагрузку на валы
Fв = Kв·Ft +2·Ft
где Кв - коэффициент нагрузки вала, 1.15;
Fв = 1,15 ·3116+2 ·299 =4181,4 Н
Определяем число зубьев ведомой звездочки
Z2 = Z2 ·i
Z2 =23 ·3.14 =72.22 = 72
Определяем число звеньев цепи
Определяем фактическое межосевое расстояние
мм
принимаем аф -1020 мм
Определим частоту ударов
с-1
≤ [ ] по таблице 3.11[2] [ ] =30
Расчет звездочек
Выбираем материал
Выбираем Сталь45
Термообработка-закалка
Твердость- 235…262 НВ
Предел прочности = 590 МПа
Предел текучести =540 МПа
Предел выносливости = 335 МПа
Эскизы звездочек приведены на рисунках 5 и 6.
Рассчитываем профиль зубьев звездочек ГОСТ 591-69
Эскиз профиля зубьев приведен на рисунке 7.
Определим шаг цепи
t= 25.4 мм
Диаметр элемента зацепления Dц= 15,88 мм
по таблице 3.2[2], ГОСТ 13568-97
Определяем геометрическую характеристику зацепления
Определяем число зубьев звездочки
Z1 = 23 Z2= 72
Определяем диаметр делительной окружности
=186,54 мм
= 569,14 мм
Определяем диаметр окружности выступов
De = t·(К+ctg180/Z)
где К коэффициент высоты зуба, 0,532:
De 1 =25,4· (0,532+ctg180/23)=198,32 мм
De 2 =25,4· (0,532+ctg180/68)=582,26 мм
Определяем окружности впадин
Di = dд -2 ·r
где r – радиус впадин, мм
r= 0.5025 ·Dц +0,05 = 8,03 мм.
Di 1 = d1 -2·r=186.54-2·8.05=170,48 мм
Di 2 = d2 -2·r=569.14-2·8.05=553,08 мм
Найдем наибольшую хорду
Lx =d·cos(90/z)-2·r
Lx =d·cos(95/z)-2·r
Для ведущей
Lx =170,05 мм
Lx =169,996 мм
Для ведомой
Lx =552,938 мм
Lx =552,922 мм
Определяем радиус сопряжения
r1 =0,8·Dц +r =0,8·15,88+8,03=20,74 мм
Определяем радиус головки зуба
r2 = Du ·(1,24·cosg+0,8·cosβ-1,3025)-0,05
Где g -половина угла зуба
β- половина угла впадины
A-половина угла впадин
Для ведущей звездочки
g=14Å
β=16Å
a=52Å r2 = 10,58 мм
Для ведомой звездочки
g=17Å
β=16Å
a=54Å r2 = 10,28 мм
Прямой участок профиля
FG = DЦ ·(1,24sin(g)-0,8·sin(β))
FG = 15,88·(1,24sin(14Å)-0,8sin(16Å))=8,26 мм
Расстояние от центра дуги впадины до центра дуги головки
OO2 =1,24·DЦ =19,69 мм
Определение смещения центров дуг впадин
е=0,03·t=0.762 мм
4.2.13 Определение координаты точки О1
x1=0,8·Dц·sina
y1=0,8·Dц·sina
Для ведущей звездочки: x1 =10,01 мм
y1 = 7,82 мм
Для ведомой звездочки x2 =10,34 мм
y2 =7,47 мм
4.2.14 Определяем координаты точки O2
x1=1,24·Dц·cos(180/z)
y1=1,24·Dц·sin(180/z)
Для ведущей звездочки: x1 =19,51 мм
y1 = 2,68 мм
Для ведомой звездочки x2 =19,67 мм
y2 =0,88 мм
Результаты всех вычислений сводим в таблицу №2
Таблица 2
№ п/п | Наименование парамеров | Обозначение | Един. измер. | для ведущей | для ведомой |
Шаг цепи | t | мм | 25,4 | 25,4 | |
Диам.элем.зацеп. | DЦ | мм | 15,88 | 15,88 | |
Геометрич. хар-ка зацеп. | l | мм | 1,6 | 1,6 | |
Число зубьев звезд. | Z | мм | |||
Диаметр делит. окр. | dд | мм | 186,54 | 569,14 | |
Диаметр окр. выступов | De | мм | |||
Коэф. выступов зуб | K | - | 0,532 | 0,532 | |
Диаметр окр. впадин | Di | мм | 170,48 | 553,08 | |
Наибольшая хорда | Lx | мм | 170,05 | 552,94 | |
Радиус впадины | r | мм | 8,03 | 8,03 | |
Радиус сопряжения | r1 | мм | 20,73 | 20,73 | |
Радиус головки зуба | r2 | мм | 10,58 | 10,28 | |
Половина угла впадины | a | град | |||
Угол сопряжения | β | град | |||
Половина угла зуба | g | град | |||
Прямой участок профиля | FG | мм | 8,26 | 8,26 | |
Расст.от ценров дуг вп. | OO2 | мм | 19,69 | 19,69 | |
Смещение центров дуг вп. | e | мм | 0,762 | 0,762 | |
Координаты точки О1 | x1 y1 | мм мм | 10,01 7,82 | 10,34 7,37 | |
Координаты точки О2 | x2 y2 | мм мм | 19,51 2,68 | 19,67 0,88 |
Расчет основных размеров
Диаметр зацепления
Dц=d1 =15,88 мм, по таблице 3[2], ГОСТ 13568-97
Ширина пластины цепи
h=24,2 мм, по таблице 3[2], ГОСТ 13568-97