- •Детали машин и основы конструирования. Передачи
- •Основные понятия
- •1. Механические передачи. Общие сведения
- •Понижение (или повышение) частоты вращения от вала двигателя к валу исполнительного элемента.
- •3. Регулирование частоты вращения ведомого вала.
- •Распределение энергии двигателя между несколькими исполнительными элементами машины. Классификация передач
- •1.1. Основные характеристики передач
- •Мощность на входе и выходе передачи
- •3. Частота вращения входного и выходного звеньев
- •4. Коэффициент полезного действия
- •Краткие сведения о контактных напряжениях
- •2. Планетарные передачи
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Передаточное отношение
- •2.3. Вращающие моменты на основных звеньях
- •2.4. Силы в зацеплении
- •2.5. Особенности расчета планетарных передач
- •2.6. Расчет планетарных передач на прочность
- •3. Волновые передачи
- •3.1. Общие сведения
- •3.2. Принцип работы волновой зубчатой передачи
- •3.3. Передаточное отношение зубчатой волновой передачи
- •3.4. Связь радиальной деформации с передаточным отношением
- •3.5. Характер и причины отказов деталей волновых передач
- •3.6. Материалы колес передачи
- •3.7. Расчет передачи
- •4. Зубчатые передачи
- •Точность зубчатых передач
- •Расчет закрытых зубчатых передач
- •4.1. Выбор материалов зубчатых колес
- •4.2. Выбор допускаемых напряжений
- •4.3. Расчет цилиндрических зубчатых передач
- •Проектный расчет на контактную выносливость
- •Проверочный расчет на контактную прочность при перегрузках
- •Проектный расчет на выносливость зубьев при изгибе
- •Силы, действующие в зацеплении передач
- •Проверочный расчет зубьев на выносливость при изгибе
- •Проверочный расчет на прочность по напряжениям изгиба при перегрузках
- •4.4. Расчет конических передач
- •Проектный и проверочный расчеты конических передач на контактную выносливость
- •Проектный расчет конических зубчатых передач на выносливость зубьев по напряжениям изгиба
- •Проверочный расчет конических зубчатых передач на выносливость по напряжениям изгиба
- •Силы, действующие в зацеплении конических зубчатых передач
- •4.5. Расчет открытых цилиндрических зубчатых передач
- •Конструкция открытых цилиндрических зубчатых колес
- •5 Рис.3. Параметры червяка . Червячные передачи
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Расчёт червячных цилиндрических передач
- •Выбор кинематической схемы червячного редуктора
- •Допускаемые напряжения Допускаемые контактные напряжения
- •Допускаемые напряжения изгиба
- •Выбор коэффициента диаметра червяка
- •Определение межосевого расстояния
- •Определение модуля зацепления
- •Определение коэффициента смещения инструмента
- •Определение действительной скорости скольжения
- •Определение коэффициента полезного действия червячной передачи
- •Проверочные расчёты червячной передачи Проверка на контактную прочность
- •Проверка на изгибную прочность
- •Определение основных геометрических параметров червячной передачи
- •Основные размеры венца червячного колеса определяются по формулам:
- •Определение сил в зацеплении
- •Тепловой расчёт червячной передачи
- •6. Ременные передачи
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Основные геометрические параметры
- •6.3. Силовые соотношения в передаче
- •6.4. Напряжения в ремне
- •6.5. Скольжение ремня по шкивам. Передаточное число
- •6.6. Передаточное отношение
- •6.7. Критерии работоспособности и расчета ременной передачи
- •6.8. Потери в передаче и кпд. Долговечность ремня
- •6.9. Расчет клиноременных передач
- •Конструкции шкивов ременных передач
- •6.10. Передачи зубчатым ремнем
- •7. Цепные передачи
- •7.1. Общие сведения
- •Классификация цепных передач осуществляется по следующим основным признакам:
- •Приводные цепи
- •Особенности работы цепных передач
- •Переменность мгновенного значения передаточного отношения
- •Удары звеньев о зубья звездочек при входе в зацепление
- •Поворот звеньев под нагрузкой
- •Звездочки
- •Характер и причины отказов цепных передач
- •7.2. Расчет цепных передач
- •7.3. Конструирование звездочек цепных передач
- •8. Передачи винт-гайка скольжения
- •8.1. Общие сведения о передачах винт-гайка
- •8.2. Передачи скольжения
- •Расчет передачи винт-гайка скольжения
- •8.3. Передачи винт-гайка качения
- •9. Фрикционные передачи
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Детали машин и основы конструирования. Передачи
7.3. Конструирование звездочек цепных передач
Конструирование звездочек цепных передач отличается от конструирования цилиндрических зубчатых колес лишь зубчатым венцом. Поэтому большинство рекомендаций по конструированию цилиндрических колес распространяется и на конструирование звездочек.
При конструировании следует учитывать некоторые особенности: в приводах с быстроходными двигателями цепную передачу, как правило, устанавливают после редуктора;
Ведомую ветвь цепи рекомендуется располагать внизу во избежание подхватывания ее звеньев зубьями ведущей звездочки;
Для обеспечения достаточного самонатяжения цепи не следует делать угол наклона линии центров к горизонту более 60°. Если угол наклона больше 60°, то применяют оттяжную звездочку на ведомой ветви;
Поскольку цепь в поперечном направлении не обладает гибкостью, то необходимо предусматривать возможность регулировки валов цепной передачи на параллельность, а звездочки должны быть установлены в одной плоскости;
Возможно применение многорядной передачи.
Длина ступицы звездочки lст = (0,8...l,5)dв. Диаметр ступицы dст = 1,5dв + 10 мм. Звездочки диаметром свыше 200 мм рекомендуется делать составными или сварными. В составной звездочке ступица может быть выполнена из чугуна
Предельные отклонения размеров зубьев звездочек средней группы точности: диаметра окружности выступов – h12, диаметра окружности впадин –h11, ширины зубьев – h12; для низкой точности соответственно h14, h12, h14. Предельные отклонения диаметра посадочного отверстия ступицы звездочки не ниже H8.
Параметр шероховатости рабочих поверхностей зубьев принимают Rа ≤ 6,3 мкм при V≤8 м/с и Rа ≤ 3,2 мкм при V >8 м/с.
Размеры звездочки со ступицей для приводной однорядной цепи приведены на рис. 7.7.
Материал кованых звездочек: сталь 45, сталь 40Х
b1= 0,93 bвн – 0,15 мм;
b= b1 + 6…8 мм;
,
где t – шаг цепи; z – число зубьев звездочки.
;
где Di = dд – 2r, r – радиус впадин; r = 0,502D + 0,05 мм; ; β = 7…8° – штамповочный уклон; R ≥ 6 мм; угловые скосы γ = 14…18° при f = 0,2 b1; dст = (1,6…1,7)d; lст = (0,8…1,0)d – для посадок с гарантированным натягом , lст = (0,9…1,4)d – для посадок переходных .
Зубья звездочек роликовых и втулочных цепей определены ГОСТ 591-69* (см. рис. 7.6), зубчатых – по ГОСТ 13576-81. Основные параметры и расчетные размеры зубьев и венцов звездочек роликовых и втулочных цепей показаны на рис. 7.6, 7.7 и приведены в табл. 7.6.
Таблица 7.6
Размеры зубьев и венцов звездочек
для приводных роликовых и втулочных цепей
|
|
Параметр |
Расчётная формула |
Диаметр элемента зацепления цепей: втулочных , роликовых Ширина пластины цепи (наибольшая) h Расстояние между внутренними пластинами цепи Расстояние между осями многорядной цепи А |
Расчеты выбираются по ГОСТ 13568-97 и ГОСТ 21834-87 |
Радиус закругления зуба (наименьший) Расстояние от вершины зуба до линии центров дуг закруглений Диаметр обода (наибольший) Радиус закругления |
r3 = 1,7Dц
h3 = 0,8Dц Dс=t·ctg (180°/z) –1,3h r4 = 1,6 мм при t ≤ 35 мм r4 = 2,5 мм при |
Ширина зуба звездочки, мм: однорядной двухрядной многорядной Ширина венца многорядной звездочки
|
b1= 0,93b3 – 0,15 b2= 0,90b3 – 0,15 bn= 0,86b3 – 0,30 , где n – число рядов |
Примечание: Указанные в таблице размеры вычисляют с точностью до 0,1 мм. Размер округляют до 1 мм. |
Рис. 7.6. Параметры зубьев звездочек
для приводных роликовых и втулочных цепей
Для многорядных цепей расстояние между осями многорядной цепи (А) выбирают согласно таблице 7.7.
Таблица 7.7
Расстояние между осями многорядной цепи (А)
Шаг цепи t, мм |
12,7 |
15,875 |
19,05 |
25,4 |
31,7 |
38,1 |
44,45 |
50,8 |
А, мм |
13,92 |
16,59 |
22,78 |
29,29 |
35,76 |
45,44 |
48,87 |
58,55 |
Рис. 7.7. Звездочка со ступицей для приводной однорядной цепи