Определение стандартного шага цепи

6.5 Определение стандартного шага цепи

Принимаем значение стандартного шага цепи t=25,4 мм, что не соответствует ранее принятым предположениям.

По стандарту принимаем цепь ПР-25,4-6000, у которого шаг цепи t=25,4, Q=6000H, S_on=1,79мм².

Проверяем условие n_a<n_max

При t=25,4мм n_max=1420об/мин, следовательно условие выполняется.

Средняя скорость цепи V не должна превышать максимального допустимого значения V_max, т.е. должно выполняться условие:

где

20,23<5,61, следовательно условие выполнилось.

6.6 Расчет межосевого расстояния

Межосевое расстояние определяется по формуле :

a = a_t·t,

где а_t – межосевое расстояние в шагах (для благоприятных условий работы цепи: a_t=30…50)

В реальных с/х машинах межосевое расстояние может быть наперед задано, исходя из конструкционных соображений. Следует иметь в виду, что предельные значения МОР ограничены соотношениями:

a_max = 80·t

a_min = 0.6·(D_e1+D_e2)+(30…50), мм

где D_e1 и D_e2– диаметры окружностей выступов ведущей и ведомой звездочки, мм

6.7 Окружное усилие, передаваемое цепью.

6.8 Среднее удельное давление на шарнирах цепи.

что меньше допускаемого удельного давления [р] =18,21МПа, при частоте вращения ведущего вала n_A=450,7об/мин.

6.9 Определение срока службы цепи.

где ∆t=3% - допускаемое увеличение шага цепи.

здесь К_СМ = 1,4 для нерегулируемой смазки.

К_э – коэффициент эксплуатации

что больше ожидаемого срока службы Т=2000* К_СМ=2000*1,4=2800 часов.

6.10 Проверка запаса прочности цепи.

Запас прочности цепи определяется по формуле:

где Q_разр = 6000 Н - разрушающая нагрузка;

Fs- натяжение в ведущей ветви цепи, которая определяется по формуле:

где F_t= 5650Н - окружная сила

F_д = 1,4 - коэффициент характера нагрузки

F_f - сила натяжения цепи от провисания, Н;

F_Ц - сила натяжения цепи от центробежных сил, Н, при скорости цепи V=0,23<12 м/с центробежная сила мала и ее не учитывают, F_Ц=0.

Силы F_f определяем по формуле:

где К_f= 4 - коэффициент, зависящий от угла наклона передачи к горизонту α=40;

q=l,9 кг/м- погонная масса цепи;

а= 40t = 1,016м - межосевое расстояние;

g= 9,81 м/с²- ускорение свободного падения;

Итак,

Тогда запас прочности:

что больше допускаемого [n] = 6,8 [1, Приложение 2, таблица 2.20].

6.11 Геометрический расчет передачи

Межосевое расстояние а = 1016мм (см. п.8.5).

Число зубьев ведомой звездочки Z2 = 120 (см. п.8.2).

Расчет числа звеньев цепи:

где

Полученное значение числа звеньев Lt принимаем ближайшим чётным для более равномерного износа: Lt=154. Длина цепи L = Lt*t= 154*25,4 =3911,6мм.

Уточнение межосевого расстояния

Для обеспечения провисания цепи межосевое расстояние уменьшают на (0,002÷0,004) Аут [3, т.2, стр.41]:

Аут = 0,997*а = 0,997*1019=1016мм.

Диаметр окружности выступов звездочки определяется по формуле:

ведущая

ведомая

Кроме определенных ранее сил Ft, Fq и Fц, необходимо рассчитать усилие R, действующие на валы ведущей и ведомой звездочки, которые можно определить как:

Полученное значение необходимо сравнить с номинальной радиальной нагрузкой на быстроходном валу F_б.hom =1000 Н (см. таблицу 5.1). Должно выполняться условие: R < F_б.hom.

R=6780H < F_б.hom=1000 H - условие не выполняется.

Как отмечалось ранее (см. п.7.29), подобрать более мощный редуктор не представляется возможным.

Для решения возникшей проблемы необходимо разгрузить быстроходный вал редуктора со стороны цепной передачи, например, установив ведущую звездочку цепной передачи на отдельных опорах с подшипниками качения и соединив вал этой звездочки с быстроходным валом редуктора с помощью компенсирующей муфты. Потери мощности на дополнительных опорах и муфте будут компенсированы запасом мощности выбранного электродвигателя.