- •После подстановки получаем
- •Расчет по формуле (6.3) дает
- •Расчет по формуле (6.4) дает
- •7 Расчет цепной передачи
- •Скорость цепи /2, с. 153/
- •Окружная сила
- •Расчет величин, входящих в формулу (7.3) дает
- •8 Расчет шпоночных соединений
- •12 Сборка привода
- •Учебное издание
- •Проектирование деталей машин
- •Часть 1. Пояснительная записка
Скорость цепи /2, с. 153/
Окружная сила
Давление в шарнире цепи /2, с.150/ при площади сечения шарнира мм2 (см. пункт 7.4)
Уточненное допускаемое давление в шарнире цепи при шаге мм, числе зубьев малой звездочки и ее частоте вращения об/мин /2, с. 150/
МПа < P = 36,2 МПа.
Примечание – В последней формуле число 30,5 есть среднее значение табличных величин допускаемых давлений в МПа для частот 50 и 100 об/мин.
Результат расчета показывает, что условие не выполняется.
7.6 Проверим поэтому на выполнение этого условия цепь 2ПР–38,1–25400, имеющую больший шаг.
Скорость цепи
Окружная сила
Давление в шарнире цепи при площади шарнира мм2 (см. пункт 7.4)
Уточненное допускаемое давление в шарнире цепи при шаге мм, числе зубьев малой звездочки и ее частоте вращения об/мин /2, с. 150/
В этом варианте расчета для цепи с шагом мм условие выполняется. Поэтому окончательно выбираем двухрядную роликовую цепь 2ПР–38,1–25400 по ГОСТ 13568–75.
Условие , конечно, выполняется, но недогрузка цепи с шагом мм составляет (30,2 – 20,04) / 30,2 . 100% 32%, в то время как перегрузка цепи с шагом мм всего лишь (36,2 – 33,2)/33,2.100% = 9%. Здесь конструктор поспешил с окончательным выбором, чем нанес ущерб прибылям своей фирмы и своей репутации. Улучшить решение и сохранить репутацию можно, например, по таким вариантам. Вариант первый. Оставить цепь с шагом мм, но уменьшить числа зубьев на обеих звездочках. Это увеличит окружную силу и соответствующее давление в шарнире, а в целом приведет к уменьшению габаритов передачи. Вариант второй. Вернуться к цепи с шагом мм, несколько увеличить на обеих звездочках числа зубьев и снизить этим самым окружную силу и давление на шарнире. |
Окончательный выбор лучше сделать после сравнения результатов расчета по обоим вариантам, учитывая при этом, что отклонение фактического передаточного отношения всего привода от заранее принятого не должно превышать 3%. Заметим в заключение, что допускаемые перегрузки и недогрузки для цепи можно принимать соответственно 5% и10%. |
7.7 Число звеньев цепи при принятом ранее (см. пункт 7.2) межосевом расстоянии /2, с. 148/
, (7.3)
где ; ;
Расчет величин, входящих в формулу (7.3) дает
Расчетом по формуле (7.3) получим
Результат округляем до четного числа
Уточненное межосевое расстояние /2. с. 149/ при суммарном числе зубьев звездочек
Для свободного провисания цепи в конструкции передачи должна быть предусмотрена возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на мм. Округлим это значение до 10 мм.
Для восстановления натяжения цепи по мере ее износа конструкция передачи должна предусматривать также увеличение межосевого расстояния на 3%, т.е. на мм. Округлим эту цифру до 50 мм.
Пусть вам не покажутся неожиданными те грубые округления, которые вы видите выше. Таким путем конструктор закладывает те небольшие резервы, о которых уже говорилось в предыдущем разделе. |
7.8 Диаметры делительных окружностей звездочек /2, с. 148/
Диаметры внешних окружностей звездочек /2, с.148/ при диаметре ролика цепи мм /2, с. 147/
мм;
мм.
7.9 На цепь действуют следующие силы:
– окружная Н. Она была определена в пункте 7.6;
– центробежная /2, с.151/. Эта сила при массе одного метра цепи кг/м (см. пункт 7.4) и скорости цепи м/с (см. пункт 7.6) имеет величину Н Н;
– сила от провисания цепи /2, с. 151/. При максимально возможном коэффициенте (горизонтальное расположение линии центров звездочек) сила имеет величину
Ранее было принято, что угол наклона линии центров звездочек не более . Истинное его значения в рамках проекта не выявляется. Поэтому с целью получения некоторого резерва взят случай, когда искомая сила максимальна (упомянутый угол составляет ). |
7.10 Расчетная нагрузка, действующая на валы цепной передачи /2, с. 154/,
7.11 Коэффициент запаса прочности цепи /2, с.151/ при разрушающей нагрузке кН (см. пункт 7.4)
Это значительно больше допускаемой величины /2, с. 151/.
В некоторых учебниках встречается еще расчет цепи на усталостную прочность. Мы не настаиваем на выполнении такого расчета в ваших проектах, так как он пока распространения не получил. На этом заканчивается расчет цепной передачи. Размеры элементов звездочек, о которых здесь не упоминалось (ступицы, диски и т. п. ), выбираются при разработке эскизных чертежей привода и конвейера соответственно для ведущей и ведомой звездочек. |