Практический расчет цепной передачи
Практический расчет цепной передачи сводится к тому, чтобы по заданным Р, щ и i определить рц, z и а. Рекомендации по выбору Z и а приведены в § 13.6 и формуле (13.5).
Выбор шага цепи. Стандартные цепи построены так, что с увеличением шага цепи увеличиваются ее статическая прочность и площадь опорной поверхности шарнира, а следовательно, и нагрузочная способность по давлению в шарнирах. Таким образом, шаг цепи связан с нагрузкой передачи. На основании формул (13.16) и (13.21) можно записать
Ft=[p]Bd=p0]Bd/K3. И далее, используя формулы (13.1) и (13.2), получим
Pi = [poBdzTipjJ(K3 *60).
Обозначим K2=Zqi/Zi коэффициент числа зубьев, —коэффициент частоты вращения.
При этом Л = {polBdzunoipJiKJCzKn • 60). (13.24)
Произведение PKJZzKn можно рассматривать как расчетную мощность Рр, эквивалентную по своему влиянию на долговечность цепи мощности Рь приложенной в условиях работы базовой передачи:
Pp=J?1Ay^=[pc]№iWoiA/60. (13.25)
Для удобства практических расчетов по формуле (13.24) составлена табл. 13.4 допускаемых величин расчетной мощности в зависимости от шага цепей. Здесь использована связь между р0], и рц, Определяемая по табл. 13.1. Кроме того, принято z0i = 25, а за Щ принимается ближайшая к расчетной частота вращения из ряда в табл. 13.1: л01 = 50, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1600 мин"1.
После определения расчетной мощности для проектируемой передачи по условию
Рр = Р1ад^я<[Рр] (13.26)
|
(13.23) |
По табл. 13.4 назначают шаг цепирц, который должен быть указанного на с. 302. Если однорядная цепь недостаточна или имеет слишком большой шаг, то применяют многорядную цепь. При этом
|
Таблица 13.4
|
Примечания: 1. В обозначениях цепи кроме шага указаны статическая нагрузка, //, и габарит по ширине (1 или 2). 2. Кроме нормальных (ПР) изготовляют длиннозвенные облегченные (ПРД) цепи. 3. Цепи, отмеченные звездочкой, изготовляют также двухрядными и трехрядными.
|
(13.27) |
Fp — Pр/Кряд^[РP],
Где Аряд — коэффициент числа рядов, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по рядам цепи:
|
12 3 4 1 1,7 2,5 3 |
|
Число рядов ^рад |
Параметрами оптимизации для цепной передачи являются: 1) тип цепи; 2) число рядов цепи; 3) число зубьев звездочек; 4) шаг цепи (с учетом частоты вращения); 5) межосевое расстояние.
Пример расчета 13.1. Рассчитать цепную передачу в приводе цепного транспортера: Pi =2,8 кВт, /Ij = 150 мин"1, /=3, расположение линии центров передачи под углом 30° к горизонту, передача открытая, работает в пыльном помещении в одну смену, регулируется передвижением оси малой звездочки, цепь роликовая. Решете. 1. Назначаем z{ = 25, Z2=25-3 = 75<z2max=100...120 (с. 305).
2. По рекомендации (13.5) назначаем межосевое расстояние а=40/?ц.
3. По формуле (13.26) определяем расчетную мощность, принимая величины коэффициентов по табл. 13.2: Кц=1 (нагрузка близка к равномерной), Кд= 1, Кл=, /5Грег=1, АГС= 1,3 (выбираем смазку II), К^ = 1. По формулам (13.22) и (13.23), *э=1,3; *Z=25/25 = 1; Кп=200/150 = 1,33. Принимаем Крт=1; Рр=2,8* 1,3' 1,33 = =4,84 кВт.
4. По табл. 13.4 для принятых л01 = 200 мин"1 и Рр=4,84 кВт назначаем однорядную цепь с шагом /?ц= 19,05 мм. При этом а=40* 19,05 «760 мм. Убеждаемся, что найденное рц < Bjmax (с. 302).
5. По формуле (13.2), V=Zi/I1P4/60=25-150-19,05' 10"3/60« 1,2 м/с. По табл. 13.3 назначаем густую внутришарнирную смазку.
6. Число звеньев цепи или длина цепи в шагах, по формуле (13.6),
|
|
Округляя до целого числа, принимаем Lp= 132. Уточняем а по формуле (13.7):
19,05 Г 25+75 // 25+75V /75-25VI
|
25+75 |
|
= 766 мм. |
° I"!.132 2 +V,32_ 2 ) -8ЬГ) J
Учитывая рекомендации по уменьшению межосевого расстояния [см. примечание к формуле (13.7)] на Ад = 0,003А« 2 мм, окончательно назначаем а = 764 мм. 7. Диаметры звездочек определяем по формуле (13.8):
19,05 19,05
D =---------- = 152 мм; D2=----------- = 455 мм.
Sin (тс/25) Sin (тс/75)
На этом расчет передачи можно закончить. Ниже определены некоторые параметры для того, чтобы подтвердить правильность принятых ранее допущений. Окружная сила, по формуле (13.1), Ft=P/V =2,8 • 103/1,2=2330 Н. Натяжение от центробежных сил, по формуле (13.10), Fv= 1,9 1,22=2,7 Н, где, по таблице ГОСТа, Q= 1,9 кг/м.
Сила предварительного натяжения от массы цепи, по формуле (13.11), ,Ро = = 6 0,764' 1,9 *9,81 =85 Н. Обе эти силы малы по сравнению с Fh что оправдывает принятые допущения. Оценим возможность резонансных колебаний цепи по формуле (13.14) при F&Ft:
30 /2330
NK=----------- /-------- = 55 мин <Л1 = 150 мин.
25 0,764 V 1,9
Резонанса нет.
