Нормы эксплуатации и монтажа открытой цепной передачи

РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ.

 

 

Рисунок 5.1-  Схема цепной передачи.

 

 

Исходные данные:

1.Угловые скорости валов: 1=24 рад/с; 2=7,2 рад/с.

2.Частоты вращения валов: n1=228.6 мин-1; n2=69.26 мин-1.

3.Крутящие моменты: T1=228 Н∙м; Т2=694 Н∙м.

4. Передаточное число U=3.3    

 

    Выбираем для передачи цепь приводную роликовую ПР  ГОСТ 13568-97.

5.1 . Определяем число зубьев ведущей звездочки Z1 и ведомой звездочки Z2.

                                 Z1=31-2∙Uцеп=31-2∙3.3»25

                                 Z2=Z1∙Uцеп=25∙3,3»83

Z1 и Z2 - должны быть нечетными, что обеспечит более равномерное изнашивание зубьев и шарниров.

5.2. Определяем коэффициент эксплуатации.

                                 Кэд∙Кс∙Кq∙Кн∙Кр ;

где Кд – динамический коэффициент; при спокойной нагрузке Кд=1 [ 5]

  Кс – учитывает способ смазки; при периодической смазке Ксм=1,5.

  Кq - учитывает влияние наклона в цепи; при наклоне до 600; Кq=1.

  Кн,, – учитывает способ регулирования натяжения цепи, при периодическом регулировании Кр=1,25.

  Кр – учитывает режим работы; при односменной работе Кр=1.

                                 Кэ=1∙1,5∙1∙1,25∙1=1,875

5.3. Определяем шаг цепи.

                                     t ³ 2.8  ,

где Т1- вращающий момент на ведущей звездочке,

ц] –допускаемое давление в шарнирах,    [5],

 m – число рядов цепи, принимаем m=1.

 

  Для n1=228,6 мин-1 выбираем среднее значение по таблице5.1.   

[р]= (28+26+24+23+21+19+18+17):8=22 Н/мм2.

 

5.1.   Допускаемое среднее давление [р], Н/мм2 (при z1 = 17).      

n, (мин-1)

Шаг цепи t, (мм)

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

Примечания 1. Если z1 ≠ 17, то приведенные в таблице значения [р] следует умножать на kz = 1+0.01 (z1 – 17).

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

 

                                          =25,7 мм

    Ближайшее стандартное значение по таблице 5.2. t=31,75 мм; соответственно d1=19,05 мм - диаметр ролика; q=3,8 кг/м –масса 1м цепи. Fр=88,50 кН –разрушающая нагрузка, А=262 мм2 проекция опорной поверхности шарнир


5.2 Цепи приводные роликовые однорядные ПР (по ГОСТ 13568-97)

               Размеры, мм                                                                              

t Ввн d D1 h b Fр . кН q, кг/м А, 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 1 8,20 2 2,70 3 1,80 5 6,70 8 8,50 12 7,,00 17 2,40 22 6,80 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: t – шаг цепи, измеряемый под нагрузкой Fн = 0,01Fр;

                   Ввн – расстояние между внутренними пластинами;

                  d — диаметр валика;  

                  d1 – диаметр ролика;

                  h — ширина пластины;

                  b — длина валика;

                  Fр— разрушающая нагрузка;

                  q — масса 1 м цепи;

                 А — проекция опорной поверхности шарнира.

 Пример обозначения цепи с шагом 25,4 мм и разрушающей нагрузкой

 Fр = 5670кгс: Цепь ПР – 25,4 – 56,70 ГОСТ 13568 – 97

 

Рисунок 5.2 - Цепь приводная роликовая однорядная нормальной серии ПР

Выбираем цепь: Цепь ПР-31,75-8850 ГОСТ 13568-97.

 

 

5.4.  Определяем  линейную скорость цепи:

                              

 

5.5. Определяем окружное усилие

                           

5.6. Проверяем среднее давление в шарнирах цепи.

                           

Уточняем по таблице  [5.1] при n1=228,6 мм-1 , [р]=24 Н/мм2

ц]=[р](1+0.01(Z1-17)]=21[1+0.01(25-17)]=22,7 Н/мм2

    Таким образом р=13 Н/мм2 < [рц]=22,7 Н/мм, следовательно,

 выбранная цепь по условию надежности и износостойкости подходит.

5,7, Определяем число звеньев цепи, приняв предварительно межосевое расстояние a=40∙t

                            ,

где  - межосевое расстояние в шагах, ;

ZΣ – суммарное число зубьев:

ZΣ=Z1+Z2=25+83=108;

D - поправка по числу зубьев:

Округляем до четного числа 136.

5,8, Уточняем межосевые расстояние.

Для обеспечения свободного провисания цепи следует предусмотреть уменьшение  на 0,4%, т.е. на 1273∙0,009=5мм.

5,9, Определяем делительные диаметры звездочек,

 

5,10, Определяем наружные диаметры звездочек.

где d1=19.05 диаметр ролика.

5.11. Определяем усилие от провисания цепи 

Ff=9.81∙Kf∙q∙a

где, Kf=1.5 при расположении цепи под углом 450   q=3.8кг/м, а=1260мм=1,26м

Ff=9.81∙1.5∙3.8∙1.26=71H

5.12.  Определяем усилие от центробежной силы.

Fv=q∙V2=3.8∙3,022=35H

5.13. Усилие в набегающей ветви.

F1=Fmaх= Ft+Fv+Ff = 1812+35+71=1918H

5.14.  Усилие в сбегающей ветви.

F2 = Fmin= Fv+Ff = 35+71=106H

5.15.   Определяем нагрузку на валы.

Fв=Ft+Ff=1812+2∙71=1954H

5.16.  Определяем коэффициент запаса прочности.

 

что выше нормативного [n]=8,6 [5]   , следовательно, выбранная цепь по условию запаса прочности вполне обеспечивает работоспособность.

5.17. Геометрические размеры звездочек цепной передачи.

5.17.1. Диаметры  проточек ведущей и ведомой звездочек:

,

где h – наибольшая ширина пластины, h = 30.2 мм. (шаг 31,75).

    Для ведущей звездочки мм

    Для ведомой звездочки мм

 

 

 

Рисунок 5.3-  Эскиз звездочки.

5.17.2 Ширина зуба:

в = 0,93 Ввн – 0,15

где Ввн – расстояние между внутренними пластинами, Ввн=19.05 мм

в = 0.93 · 19.05 – 0.15 = 17.57 мм

5.17.3 Толщина диска:

с = в + 4 = 17.57 + 4 = 21.57 мм

Внутренний диаметр d ступицы равен диаметру вала.

Наружный диаметр ступицы:

dст = 1,5d

Длина ступицы:

ст = (0,8…1,5)d

Нормы эксплуатации и монтажа открытой цепной передачи

с втулочно-роликовой цепью.

16.1. Степень износа шарниров цепи оценивается по относительному увеличению шага « t » (вытяжение цепи). Цепь начинает сходить со звёздочек.

 

                                                        

 

[Δt]= 3…4% (в сельхозмашиностроении)

t1max =(1,03…1,04)t,

где t1-шаг после износа;

t-шаг номинальный

16.2. Натяжение цепной передачи устанавливают по стреле провисания « f » в зависимости от межосевого расстояния « ».

 

                                                                

                                                              

ƒmin=0,02·а

ƒmin < ƒ < 3 ƒmin

16.3. Монтаж валов и звёздочек производят таким образом, чтобы обеспечить наибольшую долговечность работы цепной передачи. При монтаже следует предусмотреть параллельность валов и установку звёздочек в одной плоскости.

 перекос валов                        скрещивание валов                     смещение звёздочек     

                 

∆ℓ (0,04…0.08)  

где α - межосевое расстояние, мм;

, -угловые величины в градусах

 

    Рисунок 5.4 -  Геометрические и силовые параметры цепной передачи.

 

В настоящее время для расчета цепных передач и создания рабочих чертежей звездочек широко применяются специализированные компьютерные программы. 

 


Дата добавления: 2022-07-02; просмотров: 24; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!