Давление в шарнирах цепи

Рассчитаем действительное давление в шарнире цепи

. (47)

Обязательно должно выполняться условие прочности цепи

. (48)

Для рассматриваемого примера условие (48) выполняется. В противном случае необходимо увеличить шаг цепи t (таблица Б.1) или число зубьев ведущей звездочки Z1 и повторить расчет.

По таблице Б.1 по шагу выбираем цепь приводную однорядную нормальной серии ПР – 25,4 – 6000 ГОСТ 13568 –75.

По условию долговечности цепи рекомендуется [3] выбирать межосевое расстояние цепной передачи при эскизной компоновке привода в интервале = (30…50) × t. Для курсовой работы можно рассчитать предварительное значение межосевого расстояния

. (49)

Определим число звеньев в цепном контуре

. (50)

Чтобы не применять переходное соединительное звено, полученное значение округляется до целого четного числа, т.е. примем Lt = 130.

После этого необходимо уточнить фактическое значение межосевого расстояния цепной передачи по формуле

Полученное значение не округлять до целого числа.

Выбранная цепь будет иметь следующую длину:

. (51)

Проверим частоту вращения ведущей звездочки по условию [3,с.96]:

. (52)

Сравним расчетное число ударов шарниров цепи о зубья звездочек в секунду с допускаемым значением [3,с.96]. Должно выполняться условие:

. (53)

Определим – расчетное число ударов цепи о зуб звездочки [3]:

. (54)

Определим – допускаемое число ударов цепи о зуб звездочки [3]:

. (55)

Видим, что 3,41 с -1 -1 . Следовательно, условие (53) выполняется.

Окончательной проверкой для выбранной цепи является сравнение расчетного коэффициента запаса прочности с его допускаемым значением . Должно выполняться следующее условие:

, (56)

,

где FP – разрушающая нагрузка цепи, Н. Она зависит от шага цепи и выбирается по таблице Б.1. Для примера FP = 60000 Н;

Ft – окружная сила, передаваемая цепью, Н, (рисунок 5)

; (57)

КД – коэффициент из таблицы 8;

F – предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви (от ее силы тяжести), Н

, (58)

где – коэффициент провисания цепи. Для горизонтальных цепных передач = 6 [3,с. 97];

m – масса одного метра цепи, кг/м. Определяется для выбранной цепи по таблице Б.1. Для разбираемого примера m = 2,6 кг/м;

а – межосевое расстояние передачи, м;

g = 9,81 м/с 2 – ускорение свободного падения.

Определим предварительное натяжение цепи для рассматриваемого примера

;

FV – натяжение цепи от центробежных сил, Н

. (59)

Таким образом, фактический коэффициент запаса прочности цепи по зависимости (56) равен

.

93.79.221.197 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Как определить среднее давление р в шарнире? Назовите параметры d и В.

Т.П. Расчет цепи по разрушающей нагрузке (по запасу прочности). В от­ветственных случаях выбранную цепь проверяют по коэффициенту запаса прочности

(7.20)

где F — разрушающая нагрузка цепи (см. табл. 7.1);

∑F1 = Ft KB + Fv + Fo (см. шаги 7.13; 7.14) — суммарная нагрузка в веду­щей цепи;

[s] — требуемый (допускаемый) коэффициент запаса прочности (выби­рают по табл. 7.1).

Расшифруйте параметры, входящие в значение ∑F1.

7Л8.Долговечность по числу входов в зацепление с обеими звездочками (число ударов) проверяют по формуле

(7.21)

где Lp — общее число звеньев цепи; гип- число зубьев и частота враще­ния звездочки (ведущей или ведомой); U — действительное число входов звеньев цепи в зацепление за 1 с; v — окружная скорость, м/с; L — длина цепи, м; [U] — допускаемое число входов цепи в зацепление за 1 с (см. табл. 7.1).

Читать еще:  Дискретный датчик давления

Как называется расчет по формуле (7.21)? Найдите похожий расчет для ременной передачи.

7.19.Последовательность проекттровочного расчета цепных передач.

1. Выбрать тип цепи по ее предполагаемой скорости и из условий рабо­ты передачи (роликовая, втулочная, зубчатая).

2. По передаточному числу и выбрать по табл. 7.1 число зубьев малой звездочки Z, по формуле (7.9) определить число зубьев большей звездочки z2 Проверить выполнение условия z2 ^ z2mm (см. шаг 7.8).

3. Определить вращающий момент Тх на малой звездочке, по табл. 7.1 выбрать допускаемое давление в шарнирах [р], задать расчетные коэффи­циенты A», -f- K6 и по формуле (7.17) определить коэффициент эксплуатации К. После чего из условия износостойкости шарниров [см. формулы (7.18), (7.19)] определить шаг цепи. Полученное значение шага t округлить до стандартного (см. табл. 7.1).

4. Принятый шаг проверить по допустимой угловой скорости малой звездочки (см. табл. 7.1). При несоблюдении условия со, = га, тах увеличить число рядов роликовой (втулочной) цепи или ширину зубчатой цепи.

5. По формуле (7.8) определить среднюю скорость цепи v и силу Ft, по­сле чего по формуле (7.16) проверить износостойкость цепи. При несоблю­дении условия р K 60. Мощ­ность, передаваемая такими вариаторами, достигает 70 кВт;

с диапазоном регулирования

Разновидность цепных вариаторов — фрикционные цепные вариаторы. Отличаются они тем, что конусы выполняются гладкими, а цепи вместо поперечных пластин включают ролики, заменяющие колодки, имеющиеся во фрикционных вариаторах. Эти вариаторы имеют диапазон регулирова­ния Д 1 /с Суммарная нагрузка цепи

Ответы на вопросы

7.1. Цепная передача (см. рис. 7.1) состоит из ведущей 1 и ведомой 2, звездочек и охватывающей их цепи 3. На рис. 7.1 схематично показано на­тяжное устройство 4.

7.2. Признаки классификации цепных передач, связанные с цепями: пп. 1, 2, 5, а со звездочками: пп. 1—4.

7.3. Для ответа на вопрос повторите полностью шаг 7.3.

7.4. В велосипеде (мотоцикле) необходимо передать вращательное дви­жение на сравнительно большое расстояние. Для этой цели можно исполь­зовать только цепную передачу, так как другие виды механических передач для велосипеда практически неприемлемы.

7.5. На рис. 7.8: t — шаг цепи; d — диаметр валика; В — ширина внут­реннего звена.

7.8. Профиль зуба звездочки цепной передачи зависит от типа цепи. Для втулочной и роликовой цепей профиль зуба дугообразный (в соответ­ствии с диаметром втулки ролика), для зубчатой — прямолинейный. Раз­меры профиля для втулочной, роликовой и зубчатой цепей принимают по табл. 7.1.

7.9. Если известна длина цепи в шагах, то межосевое расстояние опре­деляют по формуле (7.3). По формулам (7.1), (7.2) производят ориентиро­вочный расчет межосевого расстояния.

7.10. Передаточное число цепной передачи и = . Для этой

передачи передаточное число через отношение диаметров делительных ок­ружностей звездочек определить нельзя.

7.13. При работающей цепной передаче больше будет нагружена ветвь Fx — ведущая [см. формулу (7.11) и рис. 7.15].

7.14. В цепной передаче для передачи окружной силы не требуется соз­давать значительного предварительного натяжения, поэтому по сравнению с ременной передачей валы цепной передачи испытывают меньше нагрузки.

7.15. В большинстве случаев у цепных передач наблюдается разруше­ние шарниров цепи.

7.16. Среднее давление в шарнире звена р определяется как отношение окружной силы, передаваемой цепью, к площади проекции опорной по­верхности шарнира, d — диаметр валика, В — шарнира цепи.

Читать еще:  Ишемия 2 степени у новорожденного что это такое

7.17. При определении суммарной нагрузки в цепной передаче по фор­муле (7.20): F, — окружная сила; Кв — коэффициент нагрузки вала; Fv — натяжение от центробежных сил; Fo — натяже­ние от провисания цепи.

7.18. Формула (7.21) — расчет долговечно­сти по числу входов цепи в зацепление со звездочками (по числу ударов). Похожий рас­чет в ременной передаче — расчет по числу пробегов ремня.

7.20.Для цепного вариатора (см. рис. 7.16) можно дать следующее определение: специ­альная цепная передача с параллельными ося­ми, предназначенная для бесступенчатого из­менения передаточного числа. На рис. 7.17 показан клиновый вариатор с раздвижными конусными шкивами.

Давление в шарнирах цепи

Классификация передач. Приводные роликовые цепи различают (рис. 77): однорядные нормальные (ПР), однорядные длиннозвенные облегченные (ПРД), однорядные усиленные (ПРУ), двух (2ПР)-, трех (ЗПР)-и четырехрядные (4ПР) и с изогнутыми пластинками (ПРИ).

Рис.77. Виды приводных цепей: а – втулочная однорядная, б – роликовая однорядная, в – роликовая двухрядная, г – роликовая с изогнутыми пластинами, д – зубчатая, е – фасонозвенная крючковая, ж – фасонозвенная штыревая.

Назначение. Цепные передачи относится к механическим передачам зацепления с гибкой связью и применяют для передачи вращательного вращения между валами расположенным на значительных расстояниях и при необходимости обеспечить постоянное передаточное отношение. Цепная передача состоит из расположенных соосно на некотором расстоянии друг от друга звездочек, и охватывающей их цепи. Вращение ведущей звездочки преобразуется во вращение ведомой благодаря сцеплению цепи с зубьями звездочек. В связи с вытягиванием цепей по меpe их износа натяжное устройство цепных передач должно регулировать натяжение цепи. Это регулирование, по аналогии с ременными передачами, осуществляют либо перемещением вала одной из звездочек, либо с помощью регулирующих звездочек или роликов.

Преимущества. Благодаря зацеплению отсутствует скольжение тягового органа. Возможность передачи движения между валами на большие расстояния (до 8М). Меньшие габариты, чем у ременных передач, особенно по ширине. Меньшие нагрузки на опоры валов передачи. Возможность передачи вращения одной цепью нескольким валам. Больший КПД.

Недостатки. Повышенный шум и вибрации вследствие удара звеньев цепи по звездочкам, которые повышаются с увеличением ее скорости. Увеличение шага цепи в процессе эксплуатации в связи с ее износом. Необходимость устройств для натяжения цепей. Отсутствие жидкостного трения в шарнирах увеличивает их износ поэтому необходима смазка периодическая или постоянная. Скорость цепи неравномерна, особенно при малых числах зубьев звездочек, что создает дополнительные динамические нагрузки и колебания передаточного числа.

Сферы применения. Цепные передачи применяют в транспортных, сельскохозяйственных, строительно-дорожных, горных и нефтяных машинах, а также в металлорежущих станках.

По мощности передачи применяются при 100КВт, (в некоторых передачах до 3000КВТ), по окружной скорости — 15М/с, по передаточным числам 7, КПД цепных передач 0,94…0,97.

Геометрический расчет. Центры шарниров цепи при зацеплении с зубьями звездочки располагаются на делительной окружности звездочек, который определяется

, (13.1)

Где Р — Шаг цепи; Число зубьев звездочки.

Для приводных цепей зубья звездочек определяют все размеры зубьев, а также диаметр вершин И впадин зубьев этих звездочек (рис. 78).

Минимальное межосевое расстояние Атіп Цепной передачи принимают в зависимости от передаточного числа И Передачи и условия, что угол обхвата цепью меньшей звездочки составляет не менее 120°, т. е. при И

Детали машин

Расчет и конструирование цепных передач

Критерии работоспособности и расчет цепной передачи

Основным критерием работоспособности цепных передач является долговечность цепи, определяемая изнашиванием шарниров.

Читать еще:  Аритмия это опасно или нет

За основной принят расчет цепных передач, обеспечивающий износостойкость шарниров цепи. При этом цепи обладают достаточной прочностью. Долговечность (ресурс) приводных цепей по изнашиванию в стационарных машинах составляет 10…15 тыс. часов работы.

Проектировочный расчет цепи

Проектировочный расчет цепной передачи заключается в подборе цепи из стандартного ряда по справочным таблицам. При этом учитываются передаваемая нагрузка и скоростные характеристики передачи.
С помощью поправочных коэффициентов учитываются эксплуатационные характеристики – способ смазки, динамичность, способ регулирования, режим нагружения и наклон цепи к горизонту.
Таким образом, определяется требуемый шаг t цепи, а также число рядов m и допускаемое среднее давление [pц] в шарнире цепи.

Условное обозначние приводных цепей

Для работы со справочными таблицами необходимо знать условное обозначение цепей. Так, для роликовых цепей приняты следующие обозначения:

  • первая цифра – число рядов цепи (цифра 1 для обозначения однорядной цепи не ставится);
  • буквы «ПР» – означают «приводная роликовая цепь»;
  • вторая цифра (число) – шаг цепи, мм;
  • третья цифра (число) – разрушающая нагрузка, Н;
  • четвертая цифра – исполнение цепи по ширине.

Пример обозначения роликовой цепи:

ПР-12,7-1820-1 : приводная роликовая цепь, однорядная, шаг 12,7 мм, разрушающая нагрузка 18200 Н, первое исполнение по ширине.

При проектировочном расчете предварительно определяют шаг цепи:

где:
Кэ – коэффициент эксплуатации, Кэ = Кд×Кс×К×Крег×Кр ; Кд – коэффициент динамичности; Кс – коэффициент способа смазывания передачи; К – коэффициент наклона передачи к горизонту; Крег – коэффициент способа регулирования; Кр – коэффициент режима нагрузки;
Т1 – вращающий момент на ведущей звездочке;
m – число рядов цепи;
z1 = 29 – 2u – минимальное число зубьев ведущей звездочки роликовой цепи;
[pц] – допускаемое среднее давление в шарнире (определяется по таблицам с учетом угловой скорости цепи и ее шага, см. Таблицу 1);

Таблица 1. Допускаемое среднее давление в шарнире цепи

Давление в шарнирах цепи

– передаточное число цепной передачи u = uЦП= 3,212.

Методику расчета цепной передачи с приводной однорядной роликовой цепью проследим на рассматриваемом примере.

Важнейшим параметром цепной передачи является предварительное значение шага цепи t / , которое рассчитывается по допускаемому давлению в шарнире цепи по зависимости [3, с.92]:

, (41)

где КЭ – коэффициент эксплуатации, который представляет собой произве- дение пяти поправочных коэффициентов, учитывающих различные условия работы реальной передачи (таблица 8) [3,4]:

. (42)

Выбрав в таблице 8 коэффициенты для условий работы рассчитываемой передачи, рассчитаем коэффициент КЭ :

.

Определим Z / 1 – предварительное число зубьев ведущей звездочки

(43) Полученное предварительное значениеZ / 1 округляют до целого нечетного числа, что в сочетании с нечетным числом зубьев ведомой звездочки Z2 и четным числом звеньев цепи Lt обеспечит более равномерное изнашивание зубьев. Принимаем Z1 = 23. Тогда Z2 = Z1  u = 23  3,212 = 73,88. Принимаем Z2 =73 (нечетное число).

Уточним передаточное число цепной передачи

= Z2 / Z1 = 73 / 23 = 3,174. (44)

Допускается отклонение от расчетного значения не более 4 %

. (45)

Последним параметром в формуле (41) является [p] – допускаемое давление в шарнире цепи, Н/мм 2 . Оно определяется в зависимости от скорости цепи по ряду [4]:

, м/с

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector