Расчет открытой цепной передачи

5.1 Расчет открытой цепной передачи

1. Определяем шаг цепи р, мм:

p = 2,8³√T₁ 10³ K_э/(vz₁[p_ц]) , (5.1)

где а) Т₁ - вращающий момент на ведущей звездочке,Т₁ = 105,4 Н· м;

б) К_э — коэффициент эксплуатации, который представляет собой произведение пяти поправочных коэффициентов, учитывающих различные условия работы передачи:

К_э= К_д К_с К_ К_рег К_р (5.2)

где К_д — коэффициент динамичности нагрузки, К_д = 1;

К_с — коэффициент, учитывающий способ смазывания, К_с = 1;

K_— коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту, C_ = 1;

K_рег — коэффициент, учитывающий способ регулировки межосевого расстояния, К_рег = 1;

K_р — коэффициент, учитывающий режим работы, К_р = 1,25;

К_э = 1 · 1 · 1 · 1 · 1,25 = 1,25

в) z₁ - число зубьев ведущей звездочки

z₁ = 29 - 2u, (5.3)

где u — передаточное число цепной передачи, u = 3,4;

z₁ = 29 - 2 · 3,4 = 22,2.

Полученное значение округляем до целого нечетного числа (z₁= 23 ), что в сочетании с нечетным числом зубьев ведомой звездочки z₂ и четным числом звеньев цепи l_p обеспечит более равномерное изнашивание зубьев и шарниров;

г) [p_ц] — допускаемое давление в шарнирах цепи, Н/мм², зависит от частоты вращения ведущей звездочки и ожидаемого шага цепи, который принимается равным из промежутка р = 19,05..25,4 мм. Учитывая это получаем [p_ц] = 25,5 Н/мм²;

д)  — число рядов цепи. Для однорядных цепей типа ПР = 1;

p = 2,8³√ 105,4 · 1000 · 1,25 /(1 · 23 · 25,5) = 17,02 мм,

Полученное значение шага р округляем до ближайшего стандартного

р = 19,05 мм.

2. Определим число зубьев ведомой звездочки z₂:

z₂ = z₁ u , (5.4)

z₂ = 23 · 3,4 = 78,2,

Полученное значение z₂ округляем до целого нечетного числа (z₂ = 79 ). Для предотвращения соскакивания цепи максимальное число зубьев ведомой звездочки ограничено: z₂  120.

3. Определим фактическое передаточное число u_ф и проверим его отклонение u:

u_ф = z₂ / z₁,(5.5)

u = |u_ф –u| /u· 100% . (5.6)

Подставляя в значения в формулы (5.5 - 5.6), получим

u_ф = 75 / 23 = 3,43;

u = |3,43 - 3,4|/3,4 · 100% = 1 % ≤ 4 %.

4. Определяем оптимальное межосевое расстояние а, мм:

Из условия долговечности цепи а = (30...50) р = 40 · 19,05 = 762 мм,

где р — стандартный шаг цепи.

Тогда а_р = а/р = 30...50 = 40 — межосевое расстояние в шагах, мм.

5. Определяем число звеньев цепи l_р:

l_p = 2 a_p + (z₂ + z₁) / 2 + [(z₂ - z₁) / 2]² / a_p, (5.7)

l_p = 2 · 40 + (102) / 2 + [(79 - 23) / (2 · 3,14)] ² / 40 = 133.

Полученное значение l_p округляем до целого четного числа (l_p =132).

6. Уточняем межосевое расстояние а_р в шагах:

a_p = 0,25 {l_p - 0,5(z₂ + z₁) + √[l_p - 0,5(z₂ + z₁)]² - 8[(z₂ - z₁) / (2 )]²}, (5.8)

a_p = 0,25 · { 132 - 0,5 · (102) + √[132 - 0,5 · (102)] ² - 8 · [( 79 - 23) / (2 · 3,14)] ²} = =39,5

7. Определяем фактическое межосевое расстояние а, мм:

а = а_р р , (5.9)

a = 39,5 · 19,05 = 752,5 мм.

Значение а не округляем до целого числа. Так как ведомая (свободная) ветвь цепи должна провисать примерно на 0,01а, то для этого при монтаже передачи надо предусмотреть и возможность уменьшения действительного межосевого расстояния на 0,005а. Таким образом, монтажное межосевое расстояние а_м = 0,995а.

8. Определяем длину цепи l, мм:

l = l_р p , (5.10)

l = 132 · 19,05 = 2514,6 мм.

Полученное значение l не округляют.

9. Определяем диаметры звездочек, мм.

Диаметр делительной окружности ведущей звездочки d_∂1, мм:

d_∂1= p /sin(180°/ z₁), (5.11)

d_∂1 = 19,05 / sin(180 /23) = 140 мм;

диаметр делительной окружности ведомой звездочки d_∂2, мм:

d_∂2= p /sin(180°/ z₂), (5.12)

d_∂2 = 19,05 / sin(180 /79) = 480 мм;

диаметр окружности выступов ведущей звездочки D_e1, мм:

D_e1 = p(K + K_z1 - 0,31 / ), (5.13)

диаметр окружности выступов ведомой звездочки D_e2, мм:

D_e2 = p(K + K_z2 - 0,31 / ), (5.14)

где К = 0,7 — коэффициент высоты зуба; K_z — коэффициент числа зубьев:

K_z1 = ctg(180°/z₁) = ctg( 180°/23) = 7,28 — ведущей звездочки,

K_z2 = ctg(180°/z₂) = ctg(180°/ 79) = 25,14 — ведомой звездочки;

 = р / d₁ — геометрическая характеристика зацепления (здесь d₁ — диаметр ролика шарнира цепи), =19,05 / 5,94 = 3,21

Подставив значения в формулы (5.13 - 5.14), получим

D_e1 = 19,05 · (0,7 + 7,28 - 0,31/3,21) = 150,2 мм,

D_e2 = 19,05 · (0,7 + 25,14 - 0,31/3,21) = 490,4 мм,

диаметр окружности впадин ведущей звездочки D_i1:

D_i1 = d_∂1 - (d₁ - 0,175 √ d_∂1) , (5.15)

D_i1 = 140 - (5,94 - 0,175· √140) = 136,1 мм,

диаметр окружности впадин ведомой звездочки D_i2:

D_i2 = d_∂2 - (d₁ - 0,175 √ d_∂2) , (5.16)

D_i2 = 480 - (5,94 - 0,175· √480) = 477,9 мм

Проверочный расчет

10. Проверяем частоту вращения меньшей звездочки n₁ об/мин:

n₁  [n]₁, (5.17)

где n₁ — частота вращения тихоходного вала редуктора, об/мин (на этом валу расположена меньшая звездочка);

[n]₁ = 15000 / p = 15000 / 19,05 = 787,4 об/мин — допускаемая частота вращения.

Похожие работы

Ковшовый элеватор

Скачать

5923

1

1

... движения гружёного элеватора в нём предусматривается останов или тормоз. Все перечисленные элементы помещены в кожух. 2.Какова конструкция конвейерной ленты, для чего и как её натягивают? Для ковшовых элеваторов применяют тканевые прорезиненные ленты с прокладками из хлопчатобумажной ткани особого плетения – бельтинга – или из искусственного полотна (амид, лавсан), разделёнными прослойками из ...

Расчет ленточного ковшового элеватора

Скачать

19023

1

5

ки, барабаны, мешки, детали машин. В крупных библиотеках их используют для подачи книг из книгохранилищ в читальные залы. Исходные данные для расчета ковшового элеватора Род груза – известняк мелкокусковый; Производительность – Q = 500 т/ч; Высота подъема груза – H = 30м; Плече захватной части элеватора – L = 5м. 1. Выбор конструкции ковша и тягового элемента Необходимая погонная ...

Основные характеристики элеватора

Скачать

15968

0

7

... трассы вертикальная Высота подъема груза  м Перемещаемый груз руда железная мелкокусковая плотность транспортируемого грузаr = 2,8 т/м3.   3. Определение основных параметров Тип элеватора, скорость движения, формы ковшей выбираем в зависимости от характеристик транспортируемого груза, заданной производительности и высоты подъема [1, табл.11.3]. Для перемещения руды железной мелкокусковой ...

Разработка конического редуктора

Скачать

23074

0

6

... положения зубчатых колес относительно опор для последовательного определения опорных реакций и проверочного расчета вала, а также проверочного расчета подшипников. С учетом типа редуктора предварительно назначаем роликовые конические однорядные подшипники. По диаметру цапфы (dn2 = 50 мм). Выбираем по каталогу подшипники ведомого вала 7210. Назначаем способ смазки: зацепление зубчатой пары – ...