Расчет цепной передачи

Читайте также:

В приводах общего назначения, разрабатываемых в курсовых проектах, цепные передачи применяют в основном для понижения частоты вращения приводного вала. Наиболее распространены для этой цели приводные роликовые цепи однорядные (ПР) и двухрядные (2 ПР).

В данном курсовом проекте следует разработать цепную передачу со следующими параметрами:

P₂= 4,8кВт;

Т₂= 243.03 Н×м;

n₂ = 142 об/мин;

n₃ = 44,9 об/мин;

U = 3.16;

Цепь типа 3ПР.

Определяем шаг цепи

, (2.1.1)

где z₁ – число зубьев ведущей звездочки;

[p] – допускаемое давление, приходящееся на единицу опорной поверхности шарнира, принимаем ориентировочно [p] = 23 МПа, [1, табл. 7.18];

m – число рядов цепи, m = 3;

К_э – коэффициент, учитывающий условия монтажа и эксплуатации цепной передачи.

Определяем число зубьев меньшей звездочки

. (2.1.2)

Принимаем z₁ = 26.

Определяем коэффициент К_э

, (2.1.3)

где – динамический коэффициент, k_д = 1 [1, ст 149];

k_a – коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния,

k_a = 1 [1, ст 150];

k_н – коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи, k_н = 1,0 [1, ст 150];

k_р – коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи,

k_р = 1,25 [1, ст 150];

k_см – коэффициент, учитывающий способ смазки цепи, k_см = 1,5 [1, ст 152];

k_п – коэффициент, учитывающий периодичность работы, k_п = 1 [1, ст 152].

мм.

Принимаем цепь 3ПР-19,05-96 по ГОСТ 13568-75,имеющую t=19,05, разрушающую нагрузку Q=96 кН, массу q=4,3 кг/м, =11,91.

Определяем допускаемое давление в шарнире

МПа. (2.1.4)

Определяем расчетное давление в шарнире цепи

, (2.1.5)

где F_t – окружная сила;

А_оп – проекция опорной поверхности шарнира

Определяем окружную скорость шарнира цепи

м/с (2.1.6)

Определяем окружную силу

, (2.1.7)

где v – окружная скорость шарнира цепи.

МПа МПа.

Определяем число звеньев цепи [1. фор-ла 7.36]

, (2.1.8)

где [1, ст 148]; (2.1.9)

; (2.1.10)

. (2.1.11)

Определяем число зубьев ведомой звездочки

(2.1.12)

Принимаем z₂ = 52.

Принимаем L_t = 138.

Уточняем межосевое расстояние

(2.1.13)

Для свободного провисания цепи необходимо предусмотреть возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%

мм (2.1.14)

Определяем диаметры делительных окружностей звездочек

мм, (2.1.15)

мм. (2.1.16)

Определяем наружные диаметры звездочек

, (2.1.17)

, (2.1.18)

где d – диаметр ролика цепи.

мм,

мм.

Определяем силы, действующие на цепь

F_t = 4131 Н;

, (2.1.19)

где q – вес 1 м цепи.

Н.

, (2.1.20)

где k_f – коэффициент, учитывающий расположение цепи, k_f = 6 [1, ст 151].

Н.

Определяем нагрузку на вал от цепной передачи

Н. (2.1.21)

Определяем коэффициент запаса прочности

, (2.1.22)

где Q – разрушающая нагрузка,

k_д – динамический коэффициент, k_д = 1.

Рассчитанное значение коэффициента запаса прочности больше допускаемого, что позволяет считать цепную передачу надежной и долговечной.

Расчет валов

В процессе эксплуатации валы передач испытывают деформации от действия внешних сил, масс самих валов и насаженных на них деталей. Однако в типовых передачах, разрабатываемых в курсовых проектах, массы валов и деталей, насаженных на них, сравнительно невелики, поэтому их влиянием обычно пренебрегают, ограничиваясь анализом и учетом внешних сил, возникающих в процессе работы.

Проектирование вала начинают с определения диаметра выходного конца его, из расчета на чистое кручение по пониженному допускаемому напряжению без учета влияния изгиба

Принимаем для ведущего вала сталь Ст 45, предел прочности твердость HB(не менее) 200.