Задания для расчета ременных передач

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Рассчитать ременную передачу для заданных условий работы. Исходные данные выбрать по таблице 12, где P₁- мощность на ведущем шкиве, ω₁-угловая скорость ведущего шкива, передаточное число – u. Исходные данные взять из таблицы 12.

Таблица 12- Исходные данные

Вариант	P₁, кВт	ω₁, рад/с	u	Вид передачи	Характеристика работы передачи
1	2,8	40	3	Плоскоременная полуперекрестная	Нагрузка спокойная, угол наклона центров 50º
2	8	25	3		Нагрузка спокойная, угол наклона центров 50º
3	3	42	1,5		Нагрузка со значительными колебаниями, угол наклона центров 70º
4	2,5	32	2
5	3,2	27	2,5
6	8	100	2	Клиноременная	Нагрузка с умеренными колебаниями, угол наклона центров 40º
7	0,8	95	2,5
8	12	120	2
9	4,2	72	3		Нагрузка спокойная
10	5	64	3		Нагрузка спокойная

продолжение таблицы 12

1,1

2,5

Плоскоременная полуперекрестная

Нагрузка с умеренными колебаниями, угол наклона центров 30º

2,2

1,8

3,2

1,75

Нагрузка ударная, угол наклона центров 45º

4,0

2,2

75,4

Клиноременная

Нагрузка с умеренными толчками

100

2,5

5,5

130

2,5

Нагрузка со значительными колебаниями, угол наклона центров 60º

6,3

7,2

100

1,2

2,8

Плоскоременная перекрестная

Нагрузка спокойная, угол наклона центров85º

1,1

1,5

1,3

Нагрузка ударная, угол наклона центров 30º

2,6

2,5

3,5

145

Клиноременная

Нагрузка спокойная

104

2,5

7,5

147

3,5

Нагрузка ударная

100

5,2

2,5

Плоскоременная перекрестная

Нагрузка с умеренными колебаниями, угол наклона центров 85º

1,5

2,3

2,5

Нагрузка со значительными колебаниями, угол наклона центров 65º

1,8

4,3

2,5

0.8

1,8

6.Контрольные вопросы:

1. Дайте определение передаточного числа ременной передачи, если известны угловые скорости и частота вращения.

2. В каких единицах измеряется передаточное число?

3. Что определяет КПД передачи?

4. Почему клиноременные передачи по сравнению с плоскоременными при одних и тех же габаритах могут передать большую мощность?

5. Чем отличаются шкивы клиноременных передач от поликлиновых?

Литература.

Основные источники:

1. Детали машин. Краткий курс, практические занятия и тестовые задания: Учебное пособие / В.П. Олофинская. - 3-e изд., испр. и доп. - М.: Форум, 2014. - 240 с.

2. Вереина Л.И. Техническая механика: учебник для сред.проф. образования /Л.И. Вереина. – 11-е изд., стер. – М.: ИЦ Академия, 2015. – 224 с.

Дополнительные источники:

1.Вереина Л.И. Техническая механика: учебник для сред.проф. образования /Л.И. Вереина, М.М. Краснов. – М.: ИЦ Академия, 2017. – 352 с.

2.Опарин И.С. Основы технической механики: учебник для сред.проф. образования. – М.: ИЦ Академия, 2014. – 144 с.

Интернет-ресурсы:

1.Детали машин: электронный учебный курс для студентов очного и заочного обучения. [Электронный ресурс]. URL: http://www.detalmach.ru (дата обращения 09.01.2018)

Практическая работа №4

Часа

РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ

1.Цель урока, его воспитательные и развивающие задачи:

Научиться рассчитывать цепную передачу.

2. Обеспечивающие средства:

2.1. Методическое руководство по выполнению работы.

3. Требования к отчету:

3.1.Номер практической работы, тема, цель работы.

3.2. Выполнить задание в соответствии с данными своего варианта (см. таблица 3).

3.3. Кинематическую схему передачи вычертить с помощью карандаша и линейки.

3.4. Подготовить ответы на вопросы в устной форме.

4. Технология работы:

4.1. Внимательно изучите методические указания, предложенный теоретический материал.

4.2. В соответствие с вариантом, выполнить схему передачи.

4.3. На схеме обозначьте основные характеристики (диаметры ведущей и ведомой звездочек, межосевое расстояние).

4.4. Проведите проектировочный и проверочный расчеты по методике представленной ниже.

4.5. Сделайте выводы о проделанной работе.

4.6. Ответить на контрольные вопросы.

Теоретические сведения.

Основным критерием работоспособности цепной передачи является износостойкость шарниров цепи.

В соответствии с этим в качестве основного расчета принят расчет износостойкости шарниров, а основной расчетный критерий – давление в шарнире

p=Ft/S≤[p], (1)

где: p – давление в шарнире;

Ft – окружная сила;

S – площадь опорной поверхности шарнира;

[p] – допускаемое давление в шарнире.

1.Проектный расчет.

1.1. Определить числа зубьев ведущей и ведомой звездочек.

Число зубьев ведущей звездочки выбрать в зависимости от передаточного числа по таблице 1, а число зубьев по формуле 2.

Таблица 1 – Выбор числа зубьев в зависимости от передаточного числа.

U	1….2	2…..3	3…..4	4…..5	5…..6	>
Z1	30….27	27….25	25….23	23…..21	21….17	17….15
Примечание. Меньшие значения выбирать при n1≤ 500 об/мин

Z2=Z1 ·U (2)

Найденное значение Z2 не должно превышать Z2max= 120

1.2 Определить расчетную мощность

Рр=Р1·Кэ·Кz·Кn (3)

где: Р1 – мощность на ведущем валу передачи;

Кэ – коэффициент эксплуатации

Кэ = Кд·Кн· Крег·Кс·Креж (4)

Кд - коэффициент динамичности

Кн - коэффициент наклона передачи к горизонту

Крег - коэффициент способа регулирования натяжения цепи

Кс - коэффициент смазки и загрязнения передачи

Креж - коэффициент режима работы передачи

Коэффициенты Кд, Кн, Крег, Кс, ·Креж выбирать по таблице 2.

Кz – коэффициент числа зубьев

Кz =Z0/ Z1, Z0 = 25 (5)

Кn коэффициент частоты вращения

Кn =n0/ n1 (6)

n₀ – принимать ближайшим к n1 из ряда:

50; 200; 400; 600; 800; 1000; 1200; 1600

Таблица 2 – Выбор коэффициентов

Условия работы	Значения коэффициентов
Нагрузка равномерная или близкая к ней Нагрузка переменная	Кд =1 Кд =1,2…1,5
Линия центров звездочек наклонена к горизонту: до 60º свыше 60º	Кн = 1 Кн = 1,25
Положение оси регулируется: одной из звездочек нажимным роликом не регулируется	Крег =1 Крег =1,1 Крег =1,25
Производство: Смазка: без пыли I II запыленное II III грязное III IV	Кс =0,8 Кс = 1 Кс =1,3 Кс =1,8 до 4 м/с Кс =3 до 7 м/с Кс =3 до 4 м/с Кс =6 до 7 м/с Кс =6 до 4 м/с
Режим работы: односменная двухсменная трехсменная	Креж = 1 Креж = 1,25 Креж = 1,45

1.3. По таблице 3, в зависимости от n₀ и Р_р выбрать цепь и по таблице 4, убедитесь,

что Рz< Рzmax

Таблица 3 – Выбор цепи

Приводные роликовые цепи по ГОСТ 13568-75	Шаг, Рz, мм	Диаметр валика d, мм	Длина втулки В,мм	Р_р, кВт, при частоте вращения малой звездочки n0 (об/мин)
Приводные роликовые цепи по ГОСТ 13568-75	Шаг, Рz, мм	Диаметр валика d, мм	Длина втулки В,мм	50	200	400	600	800	1000	1200	1600
ПР-12,7-9000-2	12,7	3,66	5,80	0,19	0,68	1,23	1,68	2,06	2,42	2,72	3,20
ПР-12,7-18000-2*	12,7	4,45	11,3	0,45	1,61	2,91	3,98	4,90	5,74	6,43	7,55
ПР-15,875-23000-2*	15,875	5,08	13,28	0,75	2,7	4,88	6,67	8,22	9,63	10,8	12,7
ПР-19,05-32000*	19,05	5,96	17,75	1,41	4,80	8,38	11,4	13,5	15,3	16,9	19,3
ПР-25,4-56700*	25,4	7,95	22,61	3,20	11,0	19,0	25,7	30,7	34,7	38,8	43,8
ПР-31,75-88500*	31,75	9,55	27,46	5,83	19,3	32,0	42,0	49,3	54,9	60,0	-

продолжение таблицы 3

ПР-38,1-127000*	38,1	11,1	35,46	10,5	34,8	57,7	75,7	88,9	99,2	108	-
ПР-44,45-172400*	44,45	12,7	37,19	14,7	43,7	70,6	88,3	101	-	-	-
ПР-50,8-226800*	50,8	14,3	45,21	22,9	68,1	110	138	157	-	-	-
Примечание. Цепи, отмеченные звездочкой, изготавливают также двухрядными и трехрядными

Таблица 4 – Шаг цепи

n₁, мм	1250	1000	900	800	630	500	400	300
Рzmax,мм	12,7	15,875	19,05	25,4	31,75	38,1	44,45	50,8

1.4. Определить окружную скорость движения цепи

V= ; (7)

Назначить вид смазки передачи по таблице 5

Таблица 5 - Смазка

Качество смазки	Смазка цепных передач при окружной скорости V, м/с
Качество смазки	<4	<7	<12	>12
I – хорошая	Капельная	В масляной ванне	Циркуляционная под давлением	Разбрызгиванием
II – удовлетворительная	Густая внутришарнирная	Капельная	В масляной ванне	Циркуляционная под давлением
III – недостаточная	Периодическая через 6-8 часов
IV – работа без смазки	Допускается при V до 0,007 м/с

1.5. Определить длину цепи в шагах, полученное значение округлить до целого числа

Lp = ; (8)

где: К=30, при U= 1…2

К=40, при U= 3…5

К=50, при U= 6…7

1.6. Определить межосевое расстояние

а , (9)

т.к. передача лучше работает при небольшом провисании холостой ветви цепи, рекомендуется межосевое расстояние аw назначить меньше расчетного на Dа

Dа = (0,002…0,004)а_р (10)

а = а_р - Dа целое число

1.7. Определить делительные диаметры звездочек

d= Рz/sin (π/Z) (11)

1.8. Определить ширину цепи

Ширину цепи В принимают равной длине втулки ( см. табл. 3)

2.Проверочный расчет.

2.1. Проверить отсутствие резонансных колебаний.

Проверка сводится к определению критической частоты вращения ведущей звездочки, при которой возможно появление резонансных колебаний

n1·k ; (12)

n1к - критическая частота вращения

g- масса 1м длины однорядной цепи (см. табл.6)

Ft = P1/V1 – окружная сила (13)

Таблица 6- Параметры цепи ГОСТ 13568-75

Цепь ГОСТ 13568-75	Шаг цепи, мм	Масса 1м цепи, кг	Площадь опорной поверхности шарнира, см²
ПР-12,7-18000	12,7	0,65	0,22
ПР-15,875-23000	15,875	0,8	0,51
ПР-19,05-32000	19,05	1,9	1,05
ПР-25,4-56700	25,4	2,6	1,79
ПР-31,75-88500	31,75	3,8	2,62
ПР-38,1-127000	38,1	5,5	4,72
ПР-44,45-172400	44,45	7,5	3,94

2.2. Проверить долговечность цепи (формула 1)

где [Р] = [Ро] / Кэ (15)

[Ро] – допускаемое давление для типовой передачи выбрать по таблице 7.

Кэ – коэффициент эксплуатации определить по формуле 4

Таблица 7 – Значения [Ро], МПа

Шаг цепи	Частота вращения ведущей звездочки n₁, об/мин
Шаг цепи	50	200	400	600	800	1000	1200	1600	2000
12,7-15,875	35	31	28	26	24	22	21	18	16
19,05-25,4	35	30	26	23	21	19	17	15	-
31,75-38,1	35	29	24	21	18	16	15	-	-
44,45-50,8	35	26	21	17	15	-	-	-	-

Пример.Рассчитать цепную передачу в приводе транспортера, если: мощность на ведущем валу Р1 = 2,8 кВт, частота вращения ведущей звездочки n1= 150 об/мин, передаточное число u = 3, расположение линии центров передачи под углом 30 º к горизонту, передача открытая, работает в пыльном помещении в одну смену, регулируется малой звездочкой.

1. Проектный расчет

Определяем числа зубьев звездочек.

Z1 = 25, принимаем по таблице 1

Z2 = 25 · 3 =75 < Z2max= 120, определяем по формуле 2

Определяем расчетную мощность по формуле 3

По таблице 2 определяем коэффициенты

Кд =1, нагрузка близка к равномерной

Кн = 1, угол наклона центров до 60º

Крег = 1, положение оси регулируется одной звездочкой

Кс = 1,3 , производство запыленное (выбираем тип смазки II)

Креж = 1, работа односменная

По формулам 4, 5, 6 определяем коэффициенты: Кэ, Кz, Кn

Кэ = 1·1· 1·1,2·1 =1,3

Кz = 25/25 = 1

Кn = 200/150 =1

Рр=2,8·1,3·1·1,3= 4,85 кВт

1.3. По таблице 3 выбираем цепь ПР-19,05-32000 ГОСТ 13568-75, шаг которой Рz = 19,05 мм. По таблице 4 проверяем условие

Рz=19,05 < Рzmax= 50,8

1.4. Определяем окружную скорость по формуле 7

V1= = 1,2м/с;

1.5. Определяем длину цепи в шагах по формуле 8

Lp = = 131,6мм;

Принимаем Lp = 132

1.6. Определяем межосевое расстояние по формулам 9,10

а = 765мм,

Dа = (0,002…0,004) ·765 = 2мм

а = 765 – 2=763мм

1.7. Определить делительные диаметры звездочек

d1= 19,05/sin (3,14/25)= 152мм

d2= 19,05/sin (3,14/75)= 455мм

1.8. Определить ширину цепи равной длине втулке ( см. табл. 3) В = 17,75 мм

2. Проверочный расчет.

2.1. Проверяем критическую частоту вращения ведущей звездочки по формуле 13 и сравниваем ее с действительной частотой вращения

F_t = 2800/1,2 = 2330Н

n₁·k об/мин < n₁=150об/мин;

Следовательно, резонансные колебания в цепи не возникают

2.2. Проверяем условие долговечности (формула 1)

По таблице 7 выбираем [Ро], по формуле 15 определяем [Р], по таблице 6 определяем площадь опорной поверхности шарнира S

Р = 2330 /105 = 22,19 МПа

[Ро] = 30 ·1,3 = 39 МПа

Вывод: p≤[p_о]=, 22,19 МПа≤39 МПа, условие выполняется

Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 126; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!