Цепная передача с роликовой цепью

Страницы работы

Содержание работы

Цепная передача с роликовой цепью

  Исходные данные: угол между линиями центров и горизонталью 00; смазывание периодическое, работа в одну смену.

1. Выбираем цепь приводную роликовую однорядную ПР (по ГОСТ 13568 – 75) и определяем шаг её; предварительно вычисляем величины, входящие в эту формулу:

а) коэффициент Кэ в соответствии с исходными данными принимаем: kд=1 (при спокойной нагрузке); kа=1 [так как следует принять а=(30÷50)t]; kн=1 (так как угол наклона цепи 00); kр=1,25 (регулирование цепи периодическое); kсм=1,4 (смазывание цепи периодическое); kп=1 (работа в одну смену).

Кэ=kдkаkнkрkсмkп=1·1·1·1,25·1,4·1=1,750.

б) числа зубьев звёздочек: ведущей z1=31-2u=31-2·2,5=26 зубьев;

                                              ведомой z2=z1u =26·2,5=65 зубьев.

в) среднее значение [р] принимаем ориентировочно по таблице: [р]=18,5 МПа; число рядов цепи m=1

                                 ___________           _______________________

г) шаг цепи t=2,8·3T1Кэ/(z1[р]m)=2,8·3√427,700·103·1,750/(26·18,5·1)≈32,447 мм.

  По таблице принимаем ближайшее большее значение t=38,1 мм; проекция опорной поверхности шарнира Аоп=394 мм2; разрушающая нагрузка Q=127,0 кН; масса одного метра цепи q=5,5 кг/м.

2. Проверяем цепь по двум показателям:

а) по частоте вращения – по таблице допускаемая для цепи с шагом t=38,1 мм частота вращения [п1]=500 мин-1, условие выполнено п1≤[п1] выполнено;

б) по давлению в шарнирах – по таблице для данной цепи при п1=318,400 мин-1 значение [р]=18,5 МПа; расчётное давление:

р=FtKэ/Аоп=2713·1,750/394=12 МПа

здесь Ft=P/υ=14,260·103/5,257=2713 Н

где υ=z1tп1/60·103=26·38,1·318,400/60·103=5,257 м/с

  Условие р≤[р] выполнено.

3. Определяем число звеньев цепи; предварительно находим суммарное число зубьев

zΣ=z1+z2=26+65=91; поправка Δ=(z2-z1)/(2π)=(65-26)/(2·3,14)=6,2; а=40t; аt=а/t=40.

Lt=2at+0,5zΣ2/at=2·40+0,5·91+6,22/40=126,5. Округляем до чётного числа Lt=126.

4. Уточняем межосевое расстояние

                              ____________                                          ________________

a=0,25t[Lt-0,5zΣ+√(Lt-0,5zΣ)2-8·Δ2]=0,25·38,1[126-0,5·91+√(126-0,5·91)2-8·6,22]=

=1515 мм. Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого состояния на 0,4%, т.е. на 1515-1515·0,004≈1509 мм.

5. Определяем диаметр делительных окружностей звёздочек:

    ведущей dд1=t/(sin1800/z1)=38,1/(sin1800/26)=316,086 мм;

    ведомой dд2=t/(sin1800/z2)=38,1/(sin1800/65)=788,601 мм.

6. Определяем диаметры наружных окружностей звёздочек (d1 – диаметр ролика цепи):

ведущей Dе1=t(ctg1800/z1+0,70)-0,31d1=38,1·(ctg1800/26+0,70)-0,31·22,23=333,560 мм;

ведомой Dе2=t(ctg1800/z2+0,70)-0,31d1=38,1·(ctg1800/65+0,70)-0,31·22,23=807,459 мм.

7. Определяем диаметры внутренних окружностей звёздочек, предварительно вычисляем радиус впадины:

а) радиус впадины r=0,5025d1+0,05=0,5025·22,23+0,05=11,221 мм;

ДМ20-07.00.00ПЗ

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

б) диаметры внутренних окружностей звёздочек

    ведущей Di1=dд1-2r=316,086-2·11,221=293,644 мм;

    ведомой Di2=dд2-2r=788,601-2·11,221=766,159 мм.

8. Ширина зуба звёздочки (Bвн – расстояние между пластинами цепи):

b=0,93Bвн-0,15=0,93·25,4-0,15=23,472 мм.

9. Определяем силы, действующие на цепь:

окружная Ft=2713 Н (вычислена выше, см. п. 2 (б));

центробежная Fυ=2=5,5·5,2572=152 Н;

от провисания цепи Ff=9,81kfqa=9,81·6·5,5·1,509=489 Н, здесь kf  –   коэффициент, учитывающий расположение цепи;

расчётная нагрузка на валы Fв=Ft+2Ff=2713+2·489=3691 Н.

10. Проверяем коэффициент запаса прочности s:

s=Q/(kдFt+Fυ+Ff)=127,0·103/(1·2713+152+489)≈37

Нормативный коэффициент запаса прочности по таблице [s]=10,3; условия s≥[s] выполнено.

МУВП (муфта упругая втулочно-пальцевая)

1. Проверка упругого элемента на смятие (допускаемые напряжения смятия [σ]см=2 Н/мм2): σсм=2T/(zD0dПlВТ)=2·100400/(8·140·18·36)=0,277 Н/мм2≤[σ]см.

2. Проверка пальцев муфты на изгиб (допускаемые напряжения изгиба принимают [σ]и=(0,4…0,5)σт; пальцы МУВП изготавливают из стали 45 по ГОСТ 1050 – 88 (σт=320 МПа), из этого следует что [σ]и=0,45·320=128 МПа):

σи=2T(0,5lВТ+C)/(zD00,1dП3)=2·100400·(0,5·36+6)/(8·140·0,1·183)=7 МПа≤[σ]и.

Муфта комбинированная

1. Проверка упругого элемента на смятие (допускаемые напряжения смятия [σ]см=2 Н/мм2): σсм=2T/(zD0dПlВТ)=2·436400/(8·140·18·36)=1,203 Н/мм2≤[σ]см.

2. Проверка пальцев муфты на изгиб (допускаемые напряжения изгиба принимают [σ]и=(0,4…0,5)σт; пальцы МУВП изготавливают из стали 45 по ГОСТ 1050 – 88 σт=320 МПа, из этого следует что [σ]и=0,45·320=128 МПа):

σи=2T(0,5lВТ+C)/(zD00,1dП3)=2·436400·(0,5·36+6)/(8·140·0,1·183)=32 МПа≤[σ]и.

3. Расчёт предельного крутящего момента при срабатывании штифтового устройства производится по формуле: Мпред=[τ]срπdш2zD0/8Kн. Из выше приведённой формулы следует, что диаметр штифта равен:

        _________________

dш=√8МпредKн/(πz[τ]срD0)

Штифт изготавливается из стали 40Х по ГОСТ 4543 – 71 σт=700 МПа.

Допускаемые напряжения на срез принимаются [τ]ср=(0,2…0,3)σт из этого следует

что [τ]ср=0,3·700=210 МПа. Предельный крутящий момент принимают М'пред=1,2…1,5Mпуск, где в свою очередь Мпуск=1,6М из этого следует что М'пред=1,45·1,6·436,400=1012 Н·м

        _________________________

dш=√8·1012·1,0/(3,14·1·210·106·0,19)=8,038·10-3 м

Округляем полученные данные до стандартного значения dш=8,0 мм.

Рассчитываем предельный крутящий момент:

Мпред=210·106·3,14·(8,0·10-3)2·1·0,19/8·1,0=1003 Н·м.

Отклонение: е%=|Мпред-M'пред|·100%/Мпред=|1003-1012|·100%/1003=0,8%≤ 5%.

ДМ20-07.00.00ПЗ

Лист

Изм

Лист

№ докум

Подп

Дата

Похожие материалы

Информация о работе