Расчет цепной передачи
Основным критерием работоспособности цепной передачи является износостойкость шарниров цепи. Производим расчёт передачи с роликовой цепью.
Принимаем число зубьев малой звёздочки в зависимости от передаточного числа цепной передачи: Uцеп = 3, 5 [2] с. 67:
(3.1)
.
Принимаем Z1 = 25.
Определяем число зубьев большой звёздочки:
Принимаем Z2 = 79.
Определяем шаг цепи [1] с. 69:
, (3.2)
где Кэ–коэффициент, учитывающий условия эксплуатации [1] с. 70;
(3.3)
Кд – коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки, 1,25;
Ка – коэффициент, учитывающий длину цепи, 1;
Крег – коэффициент, учитывающий регулировку передачи, 1;
Ксм – коэффициент, учитывающий характер смазки, 1;
Крех – коэффициент, учитывающий режим работы передачи, 1.25;
Кн – коэффициент, учитывающий наклон передачи, 1.
– крутящий момент на ведущем валу;
– допускаемое давление в шарнирах цепи ([1] таблица 6.3):
– коэффициент, учитывающий количество рядов цепи, выбираем количество рядов цепи Zp = 4 и .
Из принимаем ближайшее стандартное значение шага цепи 19,05 мм, типоразмер цепи 4ПР-19,05-128.
Выполняем расчет по удельному давлению в шарнирах для обеспечения износостойкости цепи [1] с. 72:
(3.4)
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
2 |
КП 21 ПЗ |
(3.5)
– диаметр делительной окружности меньшей (ведущей) звездочки [1] с. 69:
(3.6)
А – проекция опорной поверхности шарнира [1] с. 70:
(3.7)
где – размеры элементов цепи, мм2
Рассчитаем число ударов цепи при набегании на зубья звездочек и сбегании с них с целью исключения повышенных динамических нагрузок [1] с. 70:
, (3.8)
где – число звеньев цепи [1] с. 70:
; (3.9)
, – вспомогательные коэффициенты [1] с. 70:
и (3.10)
и 8,6;
оптимальное межосевое расстояние [1] с. 70:
(3.11)
Уточняем межосевое расстояние [1] с. 70:
(3.12)
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
3 |
КП 21 ПЗ |
(3.13)
где разрушающая нагрузка ;
коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки ;
натяжение от силы тяжести цепи [1] с. 7:
(3.14)
масса 1 метра цепи, ;
– коэффициент, учитывающий провисание цепи [1] с. 7:
(3.15)
–угол наклона центров звездочек к горизонту ;
=2,904;
– натяжение цепи от центробежной силы [1] стр. 71:
(3.16)
где – средняя скорость цепи [1] с. 71:
(3.17)
– допускаемое значение коэффициента безопасности ([1] таблица 6.5)
28,1
Для нормальной работы передачи необходимо провисание холостой цепи примерно на 0,01a. Это достигается путем уменьшения расчетного межосевого расстояния на 0,75-1,0%. Поэтому рекомендуемое монтажное расстояние ампринимают равным [1] с. 72:
(3.18)
Определяем нагрузку на валы звездочек [1] с. 72:
(3.19)
где – коэффициент нагрузки, учитывающий характер нагрузки, действующей на вал, и расположение передачи ([1] таблица 6.6),
В таблице 3.1 показаны основные параметры звездочек роликовых и втулочных цепей.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
4 |
КП 21 ПЗ |
Параметр | Расчетная формула | Ведущая звездочка | Ведомая звездочка |
Шаг цепи t, мм | - | 19,05 | |
Диаметр ролика d1, мм | - | 11,91 | |
Ширина пластины цепи h,мм | - | 18,08 | |
Расстояние между внутренними пластинами b1, мм | - | 12,7 | |
Расстояние между рядами цепи A1,мм | - | 22,78 | |
Количество зубьев звездочки Z | - | ||
Радиус впадин r,мм | 6,04 | ||
Радиус закругления зуба r1,мм | 20,3 | ||
Расстояние от вершин зубьев до линии центров дуг закругления h1, мм | 9,53 | ||
Ширина зуба звездочек b,мм | 11,66 | ||
Размер фаски f, мм | 2,33 | ||
Делительный диаметр dd звездочки, мм | 479,2 | ||
Диаметр окружности выступов De1 звездочки, мм | 160,32 | 488,31 | |
Диаметр окружности впадин Di звездочки, мм | 139,92 | 467,12 | |
Наибольший диаметр обода Dc звездочки, мм | 129,1 | 457,1 | |
Количество рядов цепи Zр | - | ||
Ширина венца звездочки В,мм | |||
Диаметр вала dВ под звездочкой, мм | 37,89 | 54,57 | |
Диаметр ступицы dст,мм | 70,22 | 87,31 | |
Длина ступицы lст мм | 74,61 | 92,77 | |
Толщина диска с,мм | 23,81 | ||
Толщина обода a, мм | 12,48 | 13,67 | |
Внутренний диаметр обода Dk, мм | 114,96 | 296,78 | |
Диаметр отверстий в диске D0, мм | 13,77 | 64.43 | |
Диаметр окружности центров отверстий Dотв, мм | 92,59 | 263,55 |
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
1 |
КП 21 ПЗ |
Разраб. |
Грибко |
Провер. |
Царук |
Реценз. |
Н. Контр. |
Утверд. |
Царук |
Расчет закрытых передач |
Лит. |
Листов |
14 |
БГТУ 4 31 08 11 10 |