3.Расчет открытой передачи
Расчет цепной передачи ведем по [4]. ГОСТ 591-69.
Определяем шаг цепи р, мм:
р = 2,8  , где
kЭ – коэффициент эксплуатации:
kЭ = kД · kС · kv · kрег · kр
kД = 1,2 – (небольшие толчки) коэффициент динамической нагрузки [4];
kрег = 1,25 – (нерегулируемая передача) коэффициент регулировки межосевого расстояния [4];
kv = 1,15 (θ = 0…40°) – коэффициент наклона положения барабана [4];
kС = 1,5 – периодическая смазка [4];
kр = 1 – односменная работа [4].
kЭ = 1,2 · 1,5 · 1,15 · 1,25 · 1 = 2,59
z1 – число зубьев ведущей звездочки:
z1 = 29 - 2Uцеп = 29 – 2 · 2,5 = 24. Примем z1 = 24.
[pц] = 28 Н/мм2 – допускаемое давление в шарнирах цепи.
v = 1- число рядов цепи (для однорядной цепи типа ПР)
Тогда:
р = 2,8  = 31,4 мм
Примем цепь приводную роликовую нормальной серии однорядную типа ПР:
Цепь ПР 31,75 – 8900 ГОСТ 13568-75
Шаг р = 31,75 мм; b3 (не менее) 19,05;
d1 = 9,53 мм; d3 = 19,05 мм; h (не более) 30,2 мм.
Fr = 89000 H – разрушающая нагрузка
Масса цепи g = 3,8 кг.
Определяем число зубьев ведомой звездочки:
z2 = z1 Uцеп = 24 · 2,5 = 60
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
10
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Определяем фактическое передаточное число Uф и проверим его отклонение ΔU от заданного Uцеп :
Uф = z2 / z1 = 60 / 24 = 2,5; ΔU =  ·100% = 0.
Определяем оптимальное межосевое расстояние а, мм:
а = (30…50)р = (30…50) · 31,75 = 952,5…1587,5 мм.
Принимаем а = 953 мм, тогда межосевое расстояние в шагах:
ар = а/р = 953 / 31,75 = 30
Определяем число звеньев цепи, lp:
lp = 2 ар +  +  = 2 · 30 +  +  = 104,9
Принимаем: lp = 105.
Уточняем межосевое расстояние ар в шагах:
ар = 0,25 · (lp – 0,5(z2 + z1) +  ) =
= 0,25 · (105 – 0,5(60 + 24) +  ) = 30,05
Определим фактическое межосевое расстояние:
а = ар · р = 30,05 · 31,75 = 954,1 мм.
Для обеспечения провисания ведомой ветви цепи действительное межосевое расстояние будет равно:
ам = 0,995а = 0,995 · 954,1 = 949 мм
Определим длину цепи, l:
l = lp р = 105 · 31,75 = 3333,75 мм
Определим диаметры звездочек (ГОСТ 591-69).
Ведущей звездочки и ведомой делительные диаметры:
dδ1 = p/sin(180/z1) = 31,75 / sin(180 / 24) = 244,23 мм
d δ2 = p/sin(180/z2) = 31,75 / sin(180 / 60) = 610,58 мм
Диаметр окружности выступов:
De1 = p(k + kz1 – 0,31/λ) = 31,75 · (0,7 + 7,6 – 0,31/3,33) = 260,57 мм
k = 0,7 – коэффициент высоты зуба;
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
11
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
kz – коэффициент числа зубьев:
kz1 = ctg(180 / z1) = ctg(180 / 24) = 7,6; kz2 = ctg(180 / z2) = ctg(180 / 60) = 19,2
λ = р/d1 = 31,75 / 9,53 = 3,33 геометрическая характеристика зацепления.
De2 = p(k + kz2 – 0,31/λ) = 31,75 · (0,7 + 19,2 – 0,31/3,33) = 628,87 мм
Диаметр окружности впадин:
Di1 = dδ1 – (d1 – 0,175 ) = 244,23 – (9,53 – 0,175 ) = 237,43 мм
Di2 = dδ2 – (d1 – 0,175 ) = 610,58 – (9,53 – 0,175 ) = 605,37 мм
Проверочный расчет.
Проверим частоту вращения меньшей звездочки:
n2 ≤ [n], где
[n] = 15 · 103 / р = 15 · 103 / 31,75 = 472,4 об/мин.
n2 = 229,7 об/мин ≤ [n]. Условие выполнено.
Проверим число ударов цепи о зубья звездочек U:
U ≤ [U]
U = (4 z1 n2) / 60 lp = 4 · 24 · 229,7 / 60 · 105 = 3,5 c-1
[U] = 508 / p = 508 / 31,75 = 16 c-1
U = 3,5 ≤ [U] = 16 c-1. Условие выполнено.
Определим фактическую скорость цепи:
V = (р z1 n2) / 60 · 103 = 31,75 · 24 · 229,7 / 60 · 103 = 2,9 м/c
Определим окружную силу, передаваемую цепью:
Ft = (P2 · 103)/v, где P2 = 10,4 кВт – мощность на первой звездочке.
Ft = 10400/2,9 = 3586 Н
Проверим давление в шарнирах цепи рц:
рц = (Ft · kЭ)/А ≤ [рц], где
А – площадь проекции опорной поверхности шарнира, мм2:
А = d1 b3 = 9,53 · 19,05 = 191,55 мм2
рц = (3586 · 2,59)/191,55 = 27,5 МПа
[рц] = 28 МПа > рц
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
12
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Проверим прочность цепи: S ≥ [S], где [S] = 7,4 – допускаемый коэффициент запаса прочности для роликовых цепей.
S – расчетный коэффициент запаса прочности:
S = Fp / (Ft kД + F0 + Fv), где
F0 – предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви:
F0 = kf q a g, где
kf = 3 – коэффициент провисания.
F0 = 3 · 3,8 · 0,949 · 9,81 = 106,7 Н
Fv – натяжение цепи от центробежных сил:
Fv = q v2 = 3,8 · 2,92 = 31,0 Н
S = 89000 / (3586 · 1,2 + 106,7 + 31,0) = 20,0 > [S] = 7,4
Условие выполнено.
Определяем силу давления цепи на вал:
Fоп = kv Ft + 2F0 = 1,15 · 3586 + 2 · 106,7 = 4337 H
|
|
|
|
|
|
КРПМ.26.03.02.0320.ПЗ
|
Лист
|
|
|
|
|
|
13
|
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| |
Скачать 0.67 Mb.