Чем объясняется меньшая нагрузка на валы цепной передачи по сравнению с ременной при одинаковой передаваемой мощности?

⇐ ПредыдущаяСтр 52 из 84Следующая ⇒

7.15. Критерии работоспособности. Экспериментальные наблюдения показывают, что основными причинами выхода из строя цепных передач являются: вытяжка цепи (под действием сил F_f , F ₂ , F_v ); разрушение шарниров (за счет ударов при вхождении цепи в зацепление с зубьями звездочки и из-за изнашивания их от трения); разрушение пластин.

При расчете цепных передач за критерий работоспособности принимают долговечность цепи, определяемую величиной износа шарниров. Цепи, выбранные из условия износостойкости шарниров, обладают достаточной прочностью. В ответственных случаях проверяют коэффициент запаса прочности ( s > [ s ]), число входов шарниров цепи в зацеплении в 1 с ( U ≤ [U]).

Назовите наиболее характерную причину выхода из строя цепной передачи.

§ 5. Методика подбора и проверки цепей с учетом их долговечности

7.16. Расчет цепи на износостойкость шарниров. Среднее давление р в шарнире не должно превышать допускаемого (указанного в табл. 7.1), т. е.

(7.16)

где F_t — окружная сила, передаваемая цепью; А — площадь проекции опорной поверхности шарнира, для роликовых и втулочных цепей А = dB ; для зубчатых цепей А = 0,76dB; К — коэффициент эксплуатации;

(7.17)

(значения коэффициентов K_t + К₆ — см. табл. 7.3).

Таблица 7.3. Значение различных коэффициентов при расчете цепи по износостойкости шарниров

Коэффициент	Условия работы	Значение
К ₁ — динамичности	При спокойной нагрузке При толчкообразной или переменной нагрузке	1,0 1,25-1,5
K₂ — межосевого расстояния		1,25 1,0 0,8
Аз — способа смазывания	Смазывание: непрерывное капельное периодическое	0,8 1,0 1,5
К₄ — наклона линии центров в горизонту	При наклоне линии центров к горизонту, град.: до 60 свыше 60	1,0 1,5
К ₅ — режима работы	При работе: односменной двухсменной непрерывной	1,0 1,25 1,5
К₆ — способа регулирования натяжения цепи	При подвижных опорах При оттяжных звездочках При отжимном ролике	1,0 1,1 1,25

Преобразуем формулу (7.16):

а) выразим окружную силу через момент на меньшей звездочке 7¹,, шаг цепи t и число зубьев этой звездочки z ₁ ;

б) представим площадь опорной поверхности шарнира в виде функции от шага /. После чего получим выражение для определения шага цепи:

для роликовой и втулочной цепей

(7.18)

для зубчатой цепи с шарниром скольжения

(7.19)

где т — число рядов в роликовой или втулочной цепи;

Ψ_р = B / t =2 ÷ 8 — коэффициент ширины зубчатой цепи.

Как определить среднее давление р в шарнире? Назовите параметры d и В.

Т.П. Расчет цепи по разрушающей нагрузке (по запасу прочности). В ответственных случаях выбранную цепь проверяют по коэффициенту запаса прочности

(7.20)

где F — разрушающая нагрузка цепи (см. табл. 7.1);

∑F₁ = F_t K_B + F_v + F_o (см. шаги 7.13; 7.14) — суммарная нагрузка в ведущей цепи;

[s] — требуемый (допускаемый) коэффициент запаса прочности (выбирают по табл. 7.1).

Расшифруйте параметры, входящие в значение ∑F ₁ .

7Л8. Долговечность по числу входов в зацепление с обеими звездочками (число ударов) проверяют по формуле

(7.21)

где L_p — общее число звеньев цепи; гип- число зубьев и частота вращения звездочки (ведущей или ведомой); U — действительное число входов звеньев цепи в зацепление за 1 с; v — окружная скорость, м/с; L — длина цепи, м; [ U ] — допускаемое число входов цепи в зацепление за 1 с (см. табл. 7.1).

Как называется расчет по формуле (7.21)? Найдите похожий расчет для ременной передачи.

7.19. Последовательность проекттровочного расчета цепных передач.

1. Выбрать тип цепи по ее предполагаемой скорости и из условий работы передачи (роликовая, втулочная, зубчатая).

2. По передаточному числу и выбрать по табл. 7.1 число зубьев малой звездочки Z \, по формуле (7.9) определить число зубьев большей звездочки z ₂ - Проверить выполнение условия z ₂ ^ z ₂ _mm (см. шаг 7.8).

3. Определить вращающий момент Т_х на малой звездочке, по табл. 7.1 выбрать допускаемое давление в шарнирах [р], задать расчетные коэффициенты A", -f- K ₆ и по формуле (7.17) определить коэффициент эксплуатации К. После чего из условия износостойкости шарниров [см. формулы (7.18), (7.19)] определить шаг цепи. Полученное значение шага t округлить до стандартного (см. табл. 7.1).

4. Принятый шаг проверить по допустимой угловой скорости малой звездочки (см. табл. 7.1). При несоблюдении условия со, = га, _тах увеличить число рядов роликовой (втулочной) цепи или ширину зубчатой цепи.

5. По формуле (7.8) определить среднюю скорость цепи v и силу F_t , после чего по формуле (7.16) проверить износостойкость цепи. При несоблюдении условия р<[р] увеличить шаг цепи и расчет повторить.

6. Определить геометрические размеры передачи.

7. Для особо ответственных цепных передач по формуле (7.20) проверить выбранную цепь по коэффициенту запаса прочности.

8. По формуле (7.21) проверить передачу по числу ударов в '/с.

§ 6. Цепные вариатор

7.20. Цепные вариаторы, как и фрикционные, предназначены для бесступенчатого изменения передаточного числа. Они выполняются в закрытом корпусе и состоят из двух пар раздвижных зубчатых конусов 1, 2 и охватывающей их цепи 3 специальной конструкции с выдвижными пластинами, входящими в пазы конусов (рис. 7.16). Регулирование передаточного

Рис. 7.16. Цепной вариатор

числа осуществляется сближением одной пары звездочек-конусов и раз-движением другой. При этом цепь меняет свое положение на конусах. Все звездочки-конусы /, 2 изготовляют одинаковых размеров z^K 60. Мощность, передаваемая такими вариаторами, достигает 70 кВт;

с диапазоном регулирования

Разновидность цепных вариаторов — фрикционные цепные вариаторы. Отличаются они тем, что конусы выполняются гладкими, а цепи вместо поперечных пластин включают ролики, заменяющие колодки, имеющиеся во фрикционных вариаторах. Эти вариаторы имеют диапазон регулирования Д< 10. По сравнению с фрикционными вариаторами цепные сложнее в изготовлении, поэтому их применение в машиностроении ограничено.

Сформулируйте определение цепного вариатора.

7.21. Ответить на вопросы контрольной карточки 7.2.

Контрольная карточка 7.2

Вопрос	Ответы	Код
По какой формуле определяется натяжение ведомой ветви цепной передачи?		1 2 3 4 5
Какая наиболее характерная причина разрушения шарниров цепи?	Действие сил F \, F ₂ , F_v Удары при вхождении цепи в зацепление с зубьями звездочек Действие переменных напряжения изгиба	6 7 8
Назовите основной критерий, по которому следует вести проверочные расчеты цепных передач	Износостойкость шарниров цепи Запас прочности (по разрушающей нагрузке цепи) Долговечность (по числу ударов)	9 10 11
Как называется параметр U , определяемый при расчете цепных передач?	Среднее окружное давление Коэффициент запаса прочности Число ударов в ¹/с Суммарная нагрузка цепи	12 13 14 15
Какую цепную передачу можно рекомендовать для бесступенчатого изменения передаточного числа?	С втулочной цепью С роликовой цепью С зубчатой цепью Цепной вариатор Любую из перечисленных	16 17 18 19 20

Ответы на вопросы

7.1. Цепная передача (см. рис. 7.1) состоит из ведущей 1 и ведомой 2, звездочек и охватывающей их цепи 3. На рис. 7.1 схематично показано натяжное устройство 4.

7.2. Признаки классификации цепных передач, связанные с цепями: пп. 1, 2, 5, а со звездочками: пп. 1—4.

7.3. Для ответа на вопрос повторите полностью шаг 7.3.

7.4. В велосипеде (мотоцикле) необходимо передать вращательное движение на сравнительно большое расстояние. Для этой цели можно использовать только цепную передачу, так как другие виды механических передач для велосипеда практически неприемлемы.

7.5. На рис. 7.8: t — шаг цепи; d — диаметр валика; В — ширина внутреннего звена.

7.8. Профиль зуба звездочки цепной передачи зависит от типа цепи. Для втулочной и роликовой цепей профиль зуба дугообразный (в соответствии с диаметром втулки ролика), для зубчатой — прямолинейный. Размеры профиля для втулочной, роликовой и зубчатой цепей принимают по табл. 7.1.

7.9. Если известна длина цепи в шагах, то межосевое расстояние определяют по формуле (7.3). По формулам (7.1), (7.2) производят ориентировочный расчет межосевого расстояния.

7.10. Передаточное число цепной передачи и = . Для этой

передачи передаточное число через отношение диаметров делительных окружностей звездочек определить нельзя.

7.13. При работающей цепной передаче больше будет нагружена ветвь F_x — ведущая [см. формулу (7.11) и рис. 7.15].

7.14. В цепной передаче для передачи окружной силы не требуется создавать значительного предварительного натяжения, поэтому по сравнению с ременной передачей валы цепной передачи испытывают меньше нагрузки.

7.15. В большинстве случаев у цепных передач наблюдается разрушение шарниров цепи.

7.16. Среднее давление в шарнире звена р определяется как отношение окружной силы, передаваемой цепью, к площади проекции опорной поверхности шарнира, d — диаметр валика, В — шарнира цепи.

7.17. При определении суммарной нагрузки в цепной передаче по формуле (7.20): F , — окружная сила; К_в — коэффициент нагрузки вала; F_v — натяжение от центробежных сил; F_o — натяжение от провисания цепи.

7.18. Формула (7.21) — расчет долговечности по числу входов цепи в зацепление со звездочками (по числу ударов). Похожий расчет в ременной передаче — расчет по числу пробегов ремня.

7.20. Для цепного вариатора (см. рис. 7.16) можно дать следующее определение: специальная цепная передача с параллельными осями, предназначенная для бесступенчатого изменения передаточного числа. На рис. 7.17 показан клиновый вариатор с раздвижными конусными шкивами.

Рис. 7.17. Вариатор с раздвижными конусными шкивами

Лекция 3.20

ЧАСТЬ II

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 956; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 47 48 49 50 515253 54 55 56 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!