Расчёт цепной передачи

Выбираем приводную роликовую однорядную цепь по ГОСТ 13568-97.

Вращающий момент на ведущей звёздочке

Передаточное число было принято ранее

Число зубьев:

ведущей звёздочки ([1], с. 69)

	(41)

принимаем

ведомой звёздочки

	(42)

принимаем  и

Тогда фактическое передаточное число

	(43)

Отклонение

что допустимо.

принимаем коэффициент нагрузки

	(44)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

01.2019.2-74 0601.1.13.2мб.06.ПЗ

Для определения шага цепи по формуле 3.6.1 [1] надо знать допускаемое давление [р] в шарнирах цепи. В таблице 3.21 [1] допускаемое давление [р] задано в зависимости от частоты вращения ведущей звёздочки и шага t. Поэтому для расчёта по формуле (3.6.1) величиной [р] следует задаваться ориентировочно.

 

Ведущая звёздочка имеет частоту вращения

	(45)

Среднее значение допускаемого давления при n = 237 об./мин [р] = 24 МПа для цепи с шагом 15,875 мм.

Шаг однорядной цепи (m = 1)

	(46)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

06.ПЗ

Подбираем по таблице 3.19 [1] цепь ПР – 15,875 – 23 по ГОСТ 13568-97, имеющую t = 15,875 мм; разрушающую нагрузку F_разр = 23 кН; массу q = 1,0 кг/м; А_on = 71 мм².

Скорость цепи

	(47)

Окружная сила

	(48)

Давление в шарнире проверяем по формуле

	(49)

Уточняем по таблице 3.21 [1] допускаемое давление [р]  = 24 [1+0,01(z₃ – 17)] = 24 · [1+0,01(24,8 – 17)] = 25,87МПа. Условие р < [р] выполнено. В этой формуле 24 МПа – табличное значение допускаемого давления при n = 237 об./мин и t = 15,875 мм (таблица 3.21 [1]).

Определяем число звеньев цепи по формуле

      

(57)

где

Тогда  Округляем до четного числа  Уточняем межосевое Ра стояние цепной передачи по формуле

(58)

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

06.ПЗ

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4% ,то есть на  186,17 · 0,004 = 3,14 мм.

Определяем диаметры делительных окружностей звёздочек

	(59)

Определяем диаметры наружных окружностей звёздочек

,

(60)

где  - диаметр ролика цепи (таблица 3.19 [МУ]).

 

 

Силы, действующие на цепь:

окружная  – определена выше;

от центробежных сил

 по таблице 3.19 [1];

от провисания Н

где  при вертикальном расположении цепи (3.6.4) [1]).

Расчётная нагрузка на валы

(50)

Проверяем коэффициент запаса прочности цепи

(51)

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21

06.ПЗ

Это больше, чем нормативный коэффициент запаса [s] = 8,02 (таблица 3.22 [1]); следовательно, условие s> [s] выполнено.

Размеры ведущей звёздочки: диаметр ступицы звёздочки  длина ступицы  принимаем  толщина диска звёздочки 0,93 · В₁ = 0,93 · 9,65 = 9 мм, где В₁ – расстояние между пластинками внутреннего звена цепи (таблица 3.19 [1]).

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

01.2019.2-74 0601.1.13.2мб.07.ПЗ

7 Первый этап компоновки редуктора

 

Компоновку обычно проводят в два этапа. Первый этап служит для приближённого определения положения зубчатых колёс и звёздочки относительно опор для последующего определения опорных реакций и подбора подшипников.

Компоновочный чертёж выполняем в одной проекции — разрез по осям валов при снятой крышке редуктора в масштабе 1:1, чертим тонкими линиями.

Примерно посередине листа параллельно его длинной стороне проводим горизонтальную осевую линию; затем две вертикальные линии — оси валов на расстоянии  = 80 мм.

Вычерчиваем упрощённо шестерню и колесо в виде пря­моугольников; шестерня выполнена как одно целое с валом; длина ступицы колеса равна 50 мм и выступает за пределы прямоугольника на 2,5 мм на уровне торцов шестерни.

Очерчиваем внутреннюю стенку корпуса:

а) принимаем зазор между торцом шестерни и внутренней стенкой корпуса ;

б) принимаем зазор от окружности вершин зубьев колеса до внутренней стенки корпуса А = 8 мм;

в) принимаем расстояние между наружным кольцом подшипника ведущего вала и внутренней стенкой корпуса А =  = 8 мм.

Предварительно намечаем радиальные шарикоподшипники лёгкой серии; габариты подшипников выбираем по диаметру вала в месте посадки подшипников d_n1= 23 мм и d_n2= 33 мм.

   Используя таблицу А.1 [1], имеем:

 

Таблица 2 – Характеристики подшипников качения

Условное обозначение подшипника	Размеры, мм			Грузоподъёмность, кН
	d	D	В	Cr	Cor
205	25	52	15	14,0	6,95
207	35	72	17	25,5	13,7

 

 

Смазывание подшипников. Принимаем для подшипников пластичный смазочный материал. Для предотвращения вытекания смаз

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

07.ПЗ

ки внутрь корпуса и вымывания пластичного смазочного материала жидким маслом из зоны зацепления устанавливаем удерживающие кольца. Их ширину определяет размер у =10 мм.                                                           

Измерением находим расстояние на ведущем валу ℓ₁ = 52 мм и на ведомом ℓ₂ = 53 мм.

Глубина гнезда подшипника ℓ_г = 1,5 В; для подшипника 207 В = 17 мм; ℓ_г = 1,5 · 17 =20 мм.

Толщину фланца крышки подшипника принимаем примерно равной диаметру d_o отверстия; в этом фланце ∆ = 9 мм. Высоту головки болта примем 0,7 · d_б = 0,7 · 8 = 5,6 мм. Устанавливаем зазор между головкой болта и торцом соединительного пальца цепи в 10 мм.Длину пальца ℓ примем на 5 мм больше шага t. Таким образом, ℓ = t + 5 = 15,875 + 5 = 21 мм.

Измерением устанавливаем расстояние ℓ₃= 56 мм, определяющее положение звёздочки относительно ближайшей опоры ведомого вала.