РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ

3. РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ

Принимаем однорядную роликовую цепь.

Принимаем число зубьев малой (ведущей) звёздочки:

Z₅=29-2u=29−2•4,03=20,94

принимаем z₅=21

Определим число зубьев большей звёздочки

Z₆=z₅•u_цеп=21•4,03=84,63

принимаем z₆=85

Фактическое передаточное число:

u΄_цеп= z₆/z₅=85/21=4,048

отклонение составляет 0,44%

По табл 7.18 [ 4 ] по величине n₂= =140 об/мин принимаем ориентировочно допускаемое среднее давление в шарнирах цепи [p_ц]=30 МПа

Расчетные коэффициенты по [ 4 ,c.149 ]:

К_д=1,2-коэффициент динамической нагрузки (легкие толчки при работе) ;

К_с=1,5- коэффициент способа смазки (периодическая смазка);

К_Θ=1,0 – коэффициент угла наклона линии центров (угол наклона Θ=60º);

К_рег=0,8- коэффициент способа регулировки натяжения цепи (натяжение цепи оттяжной звёздочкой);

К_р=1,25 – коэффициент периодичности работы (работа в две смены).

Коэффициент эксплуатации

К_э= К_д •К_Θ •К_рег •К_р •К_с =1,2•1,5•1,2•0,8•1,0=1,8

Шаг цепи из условия износостойкости шарниров цепи

Р_ц≥2,8

Где момент на ведущей звездочке:Т₂= 163,3 Н·м

По табл. 7.15 [ 3 ] принимаем стандартную цепь с шагом р=25,4 мм и параметрами А_оп=179,7 мм²; q=2,6 кг/м

Проверяем условие п₃≤п_3max по табл 7.15 [ 4] для цепи с шагом р=25,4 мм п_1ma=1000 об/мин., следовательно условие выполняется (140<1000).

Определяем среднюю скорость цепи

υ=(р •z₁ •ω₃)/(2π)=(25,4•10^-3•21•14,65)/(2•3,14)=1,244 м/с

Окружную силу, передаваемую цепью:

F_t.ц=P₂ / υ=2392/1,244=1922 Н.

Определяем расчётное давление в шарнирах цепи:

p_ц=F_tК_э/А_оп=1922•1,8/179,7=19,26 МПа

Для принятого шага цепи уточняем допускаемое среднее давление в шарнирах цепи [p_ц]=26 МПа по табл. 7.18 [ 4 ]. Условие p_ц< [p_ц] (19,26<26) выполняется.

Принимаем межосевое расстояние:

а_цеп=40р=40•25,4=1016 мм.

длина цепи в шагах

l_р=2а +0,5(z₅+z₆)+р(z₆−z₅)²/(4•a•π²)=

2•40+0,5(21+85)+(85−21)²/(3,14²•4•40)=135,6

Принимаем l_р=136.

Уточненное значение межосевого расстояния а_р с учетом стандартной длины цепи l_р.

а_ц= 0,25t [(l_р- _W) +  ],

где

w = 0,5(z₅+z₆)= 0,5 • (85 + 21) = 53

у= (z₆−z₅)/2π = (85− 21) /(2•3,14)= 10,2

а_цеп=0,25•25,4[(136−53) + ] =1021 мм

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на 1021•0,004=4,1 мм.

Диаметры делительных окружностей звездочек:

d_д5=t/sin(180º/z₅)=25,4/sin(180º/21)=170,42,6 мм

d_д6=t/sin(180º/z₆)=25,4/sin(180º/85)=687,39 мм

Диаметры наружных окружностей звездочек при d₁=15,88мм – диаметр ролика цепи :

D_е5=t(ctg(180º/z₅)+0,7) – 0,31d₁=25,4(ctg(180º/21)+0,7)− 0,31•15,88=181,38 мм

D_е6=t(ctg(180º/z₆)+0,7) – 0,31d₁=25,4(ctg(180º/85)+0,7)− 0,31•15,88=699,77 мм

Сила действующая на цепь:

окружная F_t.ц= 1922 Н.

центробежная F_v= υ²• q=2,6•1,244²=4,0 Н

от провисания цепи при коэффициенте провисания к_f=1,4 при угле наклона передачи 60º

F_f= 9,81 к_f• q• а_цеп=9,81•1,4•2,6•1,021==36,5 Н

Расчетная нагрузка на валы:

F_в.ц= F_t.ц+2• F_f=1922+2•36,5=1995 Н

Коэффициент запаса прочности:

Нормативный коэффициент запаса прочности по табл. 7.19 [4] s=8,1. Условие прочности s > [ s ] выполняется.