Последовательность расчета передачи зубчатой цепью

 

Для зубчатых цепей еще не разработана единая методика расчета, поэтому расчет передачи с зубчатыми цепями ведут с использованием данных завода-изготовителя или по ориентировочным зависимостям.

Особенность выбора зубчатых цепей заключается в том, что для одного шага р цепи существует пять или шесть стандартных ширин В цепи (см. табл. 6.3).

Шаг цепи р выбирают по табл. 6.4 в зависимости от максимально допустимой частоты вращения или угловой скорости меньшей звездочки.

Число зубьев Z₁ меньшей звездочки вычисляется по формуле

 

 

где u – передаточное число передачи.

При этом учитывают, что с увеличением числа зубьев Z₁ давление в шарнире, шаг и ширина цепи уменьшаются, а долговечность цепи соответственно увеличивается.

Требуемую ширину цепи вычисляют исходя из критерия износостойкости шарнира цепи по формуле:

 

, мм

 

где K_э = K_д - коэффициент эксплуатации для зубчатых цепей; Р₁ - мощность на ведущей звездочке, кВт; р - шаг цепи, мм; V - скорость цепи, м/с; K_V - скоростной коэффициент,

 

K_V = 1-1,1·V²·10^-3;

 

Последовательность расчета передачи зубчатой цепью

 

1. Определить число зубьев меньшей звездочки.

2. Определить число зубьев большой звездочки.

3. Определить шаг цепи.

4. Определить скорость цепи.

5. Определить ширину цепи В и подобрать стандартную цепь.

 

Примеры расчета цепных передач

 

Пример 1

Рассчитать цепную передачу в приводе ленточного транспортера. Мощность на ведущей звездочке P₁=4,1 кВт при угловой скорости ₁=24,8 рад/с. Передаточное число цепной передачи 5. Нагрузка постоянная, работа двухсменная. Смазывание цепей периодическое. Наклон линий центров звездочек к горизонту =38°. Натяжение цепей регулируется перемещением вала звездочки.

1. Выбор типа цепи.

Учитывая большую передаваемую мощность P₁при средней угловой скорости малой звездочки принимаем для передачи однорядную роликовую цепь.

2. Число зубьев малой звездочки

 

.

 

Принимаем .

 

3.Число зубьев большой звездочки

 

 

4. Шаг цепи

4.1. Вращающий момент на малой звездочке

Нм.

4.2. Удельное давление в шарнире согласно табл. 6.6 Н/мм³ для заданной w₁ = 24,8 рад/с об/мин.

 

4.3. Согласно условиям работы принимаем поправочные коэффициенты (табл. 6.5)

 

4.4. Коэффициент эксплуатации

 

 

4.5 Шаг цепи

мм

 

Принимаем цепь с шагом 25,4 мм, для которой d =7,95 мм, B=22,61мм, q=2,6 кг/м (см. табл. 6.1).

Для выбранной цепи по табл. 6.4 об/мин, следовательно условие выполняется, т. к.

об/мин.

 

Для принятого шага цепи p=25,4 мм по табл. 6.6 уточняем Н/мм².

5. Скорость цепи

 

м/с.

 

6. Окружная сила, передаваемая цепью

 

Н.

 

7. Расчетное давление в шарнирах цепи

 

.

 

Износостойкость цепи обеспечивается.

 

8. Длина цепи

8.1 Ориентировочное межосевое расстояние.

 

мм.

 

8.2 Длина цепи в шагах

 

 

Принимаем l_p =148 шагов.

9. Межосевое расстояние, соответствующее окончательно принятой длине цепи.

 

10. Предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви при K_f=3

 

 

11. Сила, действующая на валы звездочек

 

.

 

12. Число ударов

 

Долговечность цепи обеспечивается.

 

13. Прочность цепи

,

 

Н (см. табл. 6.1),

 

Н (см. п. 6),

 

(см. п. 4.3),

 

Н (см. п. 10),

 

Н,

 

(см. табл. 6.7),

 

.

Прочность цепи обеспечивается.

 

Пример 2

 

Выбрать приводную зубчатую цепь для цепной передачи станка. Мощность на меньшей звездочке P₁= 5,5 кВт при угловой скорости ₁ = 294 рад/с; передаточное число u = 3, нагрузка равномерная.

 

1. Число зубьев меньшей звездочки

 

.

 

Принимаем Z₁=31

 

 

2. Число зубьев большой звездочки

 

.

 

соблюдается.

 

3. Шаг цепи

По табл. 6.4 при w₁ = 294 рад/с принимаем шаг цепи p=12,7 мм.

4. Скорость цепи

 

м/с.

 

5. Ширина цепи

а) Согласно условию работы принимаем K_д=1; коэффициент эксплуатации зубчатой цепи K_э= K_д =1;

б) скоростной коэффициент, учитывающий снижение несущей способности цепи из-за центробежных сил

 

;

 

в) ширина цепи

 

мм.

 

По табл. 6.3 принимаем B=28,5 мм.

ЧАСТЬ 2