Машиностроительное конструирование Начертательная геометрия Требования к чертежам деталей Выполнение рабочих чертежей деталей

Машиностроительное конструирование

Порядок расчета: 1. Выбираем цепь приводную роликовую однорядную ПР (по ГОСТ 13568-75) и определяем шаг ее по формуле (7.38); предварительно вычисляем величины, входя­щие в эту формулу:

а) вращающий момент на валу ведущей звездочки

б) коэффициент

в соответствии с исходными данными принимаем: kд = 1,25 (передача к скребковому конвейеру характеризуется умерен­ными ударами);

ka = 1 [так как следует принять а = (30-50)t];

kн = 1 (так как угол наклона цепи 45о);

kp = 1,25 (регулирование натяжения цепи периодическое):

kсм = 1,5 (смазывание цепи периодическое);

kn = 1 (работа в одну смену).

Следовательно, Кэ = 1,25 • 1,25 • 1,5 = 2,33:

в) числа зубьев звездочек:

ведущей

(здесь передаточное число

ведомой

г) среднее значение [р] принимаем ориентировочно по табл. 7.18: [р] = 20 МПа; число рядов цепи т = 1;

д) по формуле (7.38) находим шаг цепи

По табл. 7.15 принимаем ближайшее большее значение t = 31,75 мм; проекция опорной поверхности шарнира Аоп = 262 мм2; разрушающая нагрузка Q = 88,5 кН; q = 3,8 кг/м.

2. Проверяем цепь по двум показателям:

а) по частоте вращения — по табл. 7.17 допускаемая для цепи с шагом t = 31,75 частота вращения [n1] = 630 об/мин, условие n1 £ [n1] выполнено;

б) по давлению в шарнирах — по табл. 7.18; для данной цепи при 360 об/мин значение [р] = 18,1 МПа, а с учетом приме­чания к табл. 7.18 [р] = 18,1 [1 + 0,01 (25 - 17)] = 19,6 МПа; расчетное давление по формуле (7.39)

здесь

где

Условие р £ [р] выполнено.

3. Определяем число звеньев цепи по формуле (7.36); пред­варительно находим суммарное число зубьев

поправка

по формуле (7.36)

Округляем до четного числа Lt = 134.

4. Уточняем межосевое расстояние по формуле (7.37)

Для свободного провисания цепи предусматриваем возмож­ность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е. на 1273-0,004 » 5 мм.

5. Определяем диаметры делительных окружностей звездо­чек по формуле (7.34):

ведущей

ведомой

6. Определяем диаметры наружных окружностей звездочек no формуле (7.35):

ведущей

здесь d1 - диаметр ролика цепи: по табл. 7.15 d1 = 19,05 мм;

ведомой

7. Определяем силы, действующие на цепь:

окружная Ft = 2100 Н (вычислена выше. см. п. 2. б);

центробежная Fv = qv2 = 3,8 × 4,762 = 86 Н;

от  провисания цепи Ff = 9,81 kf qa = 9,81 • 1,5 • 3,8 • 1,27 = 71 Н;

расчетная нагрузка на валы

Fв = Ft + 2Ff = 2100 + 2 • 71 = 2242 Н.

8. Проверяем коэффициент запаса прочности s по формуле (7.40)

Нормативный коэффициент запаса прочности по табл. 7.19 [s] = 10,1; условие s ³ [s] выполнено.

Цепь приводная зубчатая показана на рис. 7.11, ее параметры приведены в табл. 7.20.

Диаметры окружностей звездочек:

делительной

наружной

Рис. 7.11. Цепь зубчатая с шарнирами качения

7.20 Цепи зубчатые с односторонним зацеплением

(по ГОСТ 13552-81)

Обозначения по рис. 7.11.

Размеры, мм

Общие параметры цепи

b

b1

b2

Q, кН

q, кг/м

t = 12,7

h = 13,4;

h1 = 7,0;

s = 1,5;

w = 4,76

22,5

28,5

34,5

40,5

46,5

52,5

28,5

34,5

40,5

46,5

52,5

58,5

31,5

37,5

43,5

49,5

55,5

61,5

26

31

36

42

49

56

1,31

1,60

2,00

2,31

2,70

3,00

t = 15,875;

h = 16,7

h1 = 8,7

s = 2,0;

w = 5,95

30,0

38,0

46,0

54,0

62,0

70,0

38,0

46,0

54,0

62,0

70,0

78,0

41,0

49,0

57,0

63,0

73,0

81,0

41

50

58

69

80

91

2,21

2,71

3,30

3,90

4,41

5,00

t= 19,05;

h = 20,1 ;

h1 = 10,5;

s = 3,0; w = 7,14

45,0

57,0

69,0

81,0

93,0

54,0

66,0

78,0

90,0

102,0

56,0

68,0

80,0

92,0

104,0

74

89

105

124

143

3,90

4,90

5,91

7,00

8,00

t = 25,4;

h = 26,7;

h1 = 13,35;

s = 3,0; w = 9,52

57,0

75,0

93,0

111,0

66,0

84,0

102,0

120,0

68,0

86,0

1040

122,0

101

132

164

196

8,40

10,80

13,20

1 5,40

t = 31,75

h = 33,4; h1 = 16,7:

s = 3,0; w = 11,91

75,0

93,0

111,0

129,0

85,0

103,0

121,0

139,0

88,0

106,0

124,0

142,0

166

206

246

286

14,35

16,55

18,80

21,00

П р и м е ч а н и е. Q - разрушающая нагрузка, кН : q — масса одного метра цепи, кг/м.

Пример условного обозначения зубчатой цепи типа 1 (с односторонним  зацеплением) с шагом t = 15,875, Q = 69 кН, b = 54 мм:

Цепь ПЗ-1-15, 875-69-54 ГОСТ 13552-81

Числа зубьев звездочек: z1 = 37 — 2и (но  не меньше 17), z2 = z1 (но не

больше 140): здесь Параметры цепной  передачи – межосевое

расстояние а, длину цепи L — оп­ределяют по формулам (7.36) и (7.37). Силы, действующие в передаче, определяют так же, как и в случае передачи ролико­выми цепями [см. формулу (7.40) и пояснения к ней].

Главный параметр зубчатой цени – ее ширину в мм, определяют по формуле

Здесь Р — передаваемая мощность, кВт; коэффициент Кэ имеет то же значение, что и в передаче роликовой цепью [см. фор­мулу (7.38) и пояснения к ней]; [P10] — мощность, кВт, до­пускаемая для передачи зубчатой цепью шириной 10 мм (см. табл. 7.21). Так как значения Р10 приведены в таблице в зависимости от шага t и скорости v, а в начале расчета эти величины неизвестны, то приходится выполнять расчет мето­дом последовательных приближений: принимая предварительно ориентировочное значение шага t, находят скорость цепи

 

по этим величинам определяют из табл. 7.21 значение [Р10] и вычисляют по формуле (7.41) ширину цепи b. Полученный результат округляют до ближайшего большего значения по табл. 7.20. Оптимальные результаты могут быть получены на основе просчета ряда вариантов на ЭВМ с раз­личными сочетаниями величин t, z1, b; при этом исходные дан­ные (Р, n1, n2, условия монтажа и эксплуатации) не должны, как правило, изменяться.

7.21. Значения [Р10], кВт, для приводных зубчатых цепей

типа 1 (одностороннего зацепления) условной шириной 10 мм

t, мм

Скорость цепи v, м/с

1

2

3

4

6

8

10

12,7

15,875

19,05

25,4

31,75

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

0,8

1,0

1,2

1,6

2,0

1,0

1,3

1,6

2,1

2,6

1,3

1,6

1,9

2,6

3,2

1,6

2,1

2,5

3,4

4,2

2,0

2,5

3,0

4,0

5,1

2,35

3,0

3,5

4,6

5,9

7.22. Нормативный коэффициент запаса прочности [s] приводных зубчатых цепей типа 1 (с односторонним зацеплением)

t, мм

Частота вращения меньшей звездочки n1 обмин

50

100

200

300

400

500

600

800

1000

12,7

15,875

19,05

25,4

31,75

20

20

21

21

21

21

21

22

22

22

22

22

23

24

25

23

24

24

26

26

24

25

26

28

30

25

26

28

30

32

26

27

29

32

35

28

30

32

36

40

30

32

35

40

-

Расчет заканчивается определением геометрических пара­метров передачи, нагрузок, действующих в ней, проверкой коэффициента прочности цепи — аналогично тому, как это из­ложено выше в расчете передачи приводными роликовыми цепями, с тем, однако, отличием, что расчетный коэффициент прочности должен быть не меньше нормативного [s], указан­ного в табл. 7.22.


На главную