- •ОГЛАВЛЕНИЕ
- •Введение
- •1. Общие сведения о приводах
- •2. Основные сведения о редукторах
- •3.1. Кинематический расчет привода
- •3.1.1. Общие сведения
- •3.1.2. Предварительный подбор передаточных чисел и КПД привода
- •3.1.3. Подбор приводного электродвигателя
- •3.1.4. Уточнение передаточных чисел привода
- •3.1.5. Определение частоты вращения и вращающих моментов на валах привода
- •3.2. Зубчатые передачи. Выбор допускаемых напряжений
- •3.2.1. Общие сведения
- •3.2.2. Расчет зубчатых передач цилиндрическими колесами
- •3.2.3. Расчет зубчатых передач коническими колесами
- •3.3. Расчет червячной передачи
- •3.3.1. Общие сведения
- •3.3.2. Материалы червяка и колес
- •3.3.3. Допускаемые напряжения
- •3.3.5. Проверочный расчет передачи на прочность
- •4. Расчет передач гибкой связью
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Ременные передачи
- •4.2.1. Расчет плоских, клиновых и поликлиновых ремней
- •4.2.2. Расчет передач зубчатым ремнем
- •4.3. Цепные передачи
- •4.3.1. Расчет передач роликовыми и втулочными цепями
- •4.3.2. Расчет передачи зубчатой цепью
- •5.1. Расчет привода с одноступенчатым цилиндрическим редуктором и ременной передачей
- •5.1.1. Условия расчета
- •5.1.2. Кинематический расчет
- •5.1.3. Расчет зубчатой передачи
- •5.1.4. Расчет ременной передачи клиновым ремнем
- •5.2. Расчет передач в приводе с одноступенчатым коническим редуктором и цепной передачей
- •5.2.1. Условия расчета
- •5.2.3. Расчет зубчатой конической передачи
- •5.2.4. Расчет цепной передачи (цепь роликовая)
- •5.3. Расчет передачи одноступенчатого червячного редуктора
- •5.3.1. Условия расчета
- •5.3.2. Кинематический расчет
- •5.3.3. Расчет червячной передачи
- •5.4. Расчет ременной передачи плоским ремнем
- •5.4.1. Условия расчета
- •5.4.2. Проектный расчет
- •5.4.3. Проверка ремня на прочность
- •5.4.4. Проверочный расчет
- •5.5. Расчет ременной передачи зубчатым ремнем
- •5.5.1. Условия расчета
- •5.5.2. Проектный расчет
- •5.5.3. Проверочный расчет
- •5.6. Расчет цепной передачи зубчатой цепью
- •5.6.1. Условия расчета
- •5.6.2. Проектный расчет
- •5.6.3. Проверочный расчет
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение
где Fр разрушающая нагрузка цепи (Н) выбирается в табл. 4.12 в за-
висимости от шага цепи; Ft окружная сила, передаваемая цепью, Н; Kд коэффициент динамической нагрузки, принимается в зависимости от характера нагрузки (при нагрузке равномерной или близкой к ней Kд ; при нагрузке переменной Kд = 1,2…1,5); Ff усилие от
предварительного натяжения цепи от провисания ведомой ветви (от силы тяжести), Н.
Величина Ff вычисляется по формуле:
Ff K f q a g,
где K f коэффициент провисания цепи (для передач, наклонных к горизонту до 40° K f ; для вертикальных передач K f ); q масса
1 м цепи, кг/м (табл. 4.12); g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения; a – межосевое расстояние, мм.
Величина F – усилие от действия центробежных сил, Н:
F q ,
где – фактическая скорость цепи, м/с.
При невыполнении условия прочности цепи следует увеличить шаг цепи или количество рядов цепи и повторить весь расчет до соблюдения условий прочности.
Расчетная сила давления цепи на вал:
FВ kВ Ft ,
где kВ коэффициент нагрузки вала (для горизонтальных передач kВ , , для вертикальных передач kВ , ).
Направление силы FВ – по линии центров звездочек.
4.3.2. Расчет передачи зубчатой цепью
Зубчатые цепи это цепи со звеньями из набора пластин. Каждая пластина имеет по два зуба с впадинами между ними для размещения зуба звездочки. Пластины в звеньях раздвинуты на толщину одной или двух пластин сопряженных звеньев.
В настоящее время в основном изготавливают цепи с шарнирами качения, которые стандартизованы по ГОСТ 13552-81. Во избежание бокового сползания цепи со звездочек предусматриваются направляющие пластины, представляющие собой обычные пластины, но без выемок для зубьев звездочек (рис. 4.8, табл. 4.15).
90
|
Рис. 4.8. [1] |
|
Межосевое расстояние передачи рекомендуют выбирать так же, |
как |
и в передачах с роликовыми цепями. |
|
Число зубьев меньшей звездочки z по условию плавности работы |
должно быть не меньше 17. В зависимости от передаточного числа и оптимальное значение z u . Предпочтительно принимать нечет-
ные числа зубьев звездочек, что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует более равномерному изнашиванию шарниров цепи и звездочек. Длину цепи Lt, выраженную числом звеньев, определяют так же, как и длину роликовой цепи.
Установившейся методики подбора зубчатых цепей с шарнирами качения пока нет. В проектных расчетах для определения шага можно использовать следующую зависимость, мм:
|
P K |
|
|
|
|
|
|
|||
P |
э |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
, |
||||
|
|
|
n z |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
где Кэ – коэффициент эксплуатации (4.3); |
коэффициент отноше- |
|||||||||
ния ширины цепи к шагу, вычисляется по формуле: |
||||||||||
|
B |
, ... , . |
|
|
|
|||||
P |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
91
Таблица 4.15
Основные параметры зубчатых приводных цепей (ГОСТ 13552–81)
|
|
Ширина |
Расстояние оси |
|
Толщина |
Разрушающая |
Масса |
|
|
Ширина b, |
шарнира до |
Размер и, |
|
||||
Шаг цепи |
пластины, |
пластины s, |
нагрузка на 1 мм |
1 м цепи, |
|
|||
мм |
вершины зуба h1, |
мм |
|
|||||
|
h, мм |
мм |
ширины цепи, кН |
кг |
|
|||
|
|
мм |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22,5 |
|
|
|
|
26 |
1,31 |
|
|
28,5 |
|
|
|
|
31 |
1,60 |
|
12,7 |
34,5 |
13,4 |
7,0 |
4,76 |
1,5 |
36 |
2,00 |
|
40,5 |
42 |
2,31 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
46,5 |
|
|
|
|
49 |
2,70 |
|
|
52,5 |
|
|
|
|
56 |
3,00 |
|
|
30,0 |
|
|
|
|
41 |
2,21 |
92 |
|
38,0 |
|
|
|
|
50 |
2,71 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
15,875 |
46,0 |
16,7 |
8,7 |
5,95 |
2,0 |
58 |
3,30 |
|
54,0 |
69 |
3,90 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
62,0 |
|
|
|
|
80 |
4,41 |
|
|
70,0 |
|
|
|
|
91 |
5,00 |
|
|
45,0 |
|
|
|
|
74 |
3,90 |
|
|
57,0 |
|
|
|
|
89 |
4,90 |
|
19,05 |
69,0 |
20,1 |
10,5 |
7,14 |
3,0 |
105 |
5,91 |
|
|
81,0 |
|
|
|
|
124 |
700 |
|
|
93,0 |
|
|
|
|
143 |
8,00 |
|
|
57,0 |
|
|
|
|
101 |
8,40 |
|
25,4 |
75, |
26,7 |
13,35 |
9,52 |
3,0 |
132 |
10,80 |
|
93,0 |
164 |
13,20 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
111,0 |
|
|
|
|
196 |
15,40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м е ч а н и е: ГОСТ 13552-81 включает цепи ПЗ-2 с шагом 25,4 и 31,75 мм, рассчитанные на двустороннее зацепление.
92
Выбранный шаг должен удовлетворять следующему условию:
, a P , a и P , d ,
где а межосевое расстояние передачи, мм; d1 наибольший диаметр меньшей звездочки, мм.
Ширину зубчатой цепи измеряют в мм и определяют по передаваемой мощности Р (кВт), приняв долговечность цепи 8000…10000 ч:
B P Kэ K ,
P
где K коэффициент, учитывающий скорость вращения цепи:
K при мс и K , q при K м/с (q масса 1 м в кг по табл. 4.15); Р1 – мощность на ведущей (меньшей) звездочке,
кВт; Р шаг цепи, мм.
Расчетное значение В округляют до ближайшего стандартного значения по табл. 4.15. Если окажется, что для вычисленного шага Р такой ширины цепи в ГОСТ 13552-81 нет, следует выбрать другое значения коэффициента и вновь определить шаг и ширину, согласовать их со стандартными величинами.
Расчет на прочность проводят также как и для роликовых цепей.
93