Главная страница
Навигация по странице:

  • Указания для выполнения практического задания 1

  • Первая буква фамилии Вари-ант Передаваемая мощность

  • Вид нагрузки

  • Б, Н, Ш 2

  • В, О, Щ 3

  • Г, П, Э 4

  • Д, Р, Ю 5

  • Е, С, Я 6

  • Методические указания 1.1. Проектный расчет

  • Практическое задание 1 «Расчет цепной передачи» вариант 6. Цепная. Тема Передаточные механизмы Рис. Схема цепной передачи 1 ведущая и 2 ведомая звездочки


    Скачать 407.1 Kb.
    НазваниеТема Передаточные механизмы Рис. Схема цепной передачи 1 ведущая и 2 ведомая звездочки
    АнкорПрактическое задание 1 «Расчет цепной передачи» вариант 6
    Дата14.01.2023
    Размер407.1 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЦепная.docx
    ТипДокументы
    #885722

    Практическое задание 1 «Расчет цепной передачи»



    Тема 4. Передаточные механизмы



    Рис. 1.1. Схема цепной передачи: 1 – ведущая и 2 – ведомая звездочки
    Задание

    Выполните проектный и проверочные расчеты цепной передачи (рис. 1.1). Тип цепи – приводная роликовая. Определите шаг цепи, выберите однорядную цепь из табл. 1.5, рассчитайте размеры звездочек.

    Выполните проверочные расчеты. При невыполнении условий выберите цепь двух-, трехрядную (табл. 1.11) и повторите проверочные расчеты. Сделайте выводы.
    Указания для выполнения практического задания 1
    1. Определить номер варианта согласно табл. 1.1 по первой букве фамилии.

    Передаточное отношение .

    Таблица 1.1

    Выбор варианта задания

    Первая буква фамилии

    Вари-ант


    Передаваемая мощность N, кВт

    Частота вращения ведущей звездочки n1, об/мин

    Вид нагрузки

    Режим работы

    Расположение передачи

    А, М, Ч

    1

    0,5

    600

    Спокойная

    Односменная

    Вертикальная

    Б, Н, Ш

    2

    0,8

    1200

    Двухсменная

    Горизонтальная

    В, О, Щ

    3

    1

    1640

    Трехсменная

    Вертикальная

    Г, П, Э

    4

    1,2

    680

    С толчком

    Односменная

    Горизонтальная

    Д, Р, Ю

    5

    1,4

    700

    Двухсменная

    Вертикальная

    Е, С, Я

    6

    1,6

    720

    Трехсменная

    Горизонтальная

    Ж, Т

    7

    1,8

    740

    Односменная

    Вертикальная

    З, У

    8

    2

    75

    Сильные удары

    Двухсменная

    Горизонтальная

    И, Ф

    9

    2,2

    76

    Трехсменная

    Вертикальная

    К, Х

    10

    2,4

    78

    Односменная

    Горизонтальная

    Л, Ц

    0

    2,5

    80

    Двухсменная

    Вертикальная


    2. Выполнить необходимые расчеты согласно методическим указаниям.

    3. Оформить решение задачи с пояснениями хода решения.
    Методические указания

    1.1. Проектный расчет



    1. Определяем минимальное число зубьев ведущей звездочки:

    (1.1)
    Число зубьев звездочки округляется до ближайшего целого нечетного числа и сравнивается с рекомендуемым значением по табл. 1.2.

    Принимаем z1=25

    Необходимо выдержать условие:

    (1.2)
    Таблица 1.2

    Рекомендуемое число зубьев меньшей звездочки z1

    z1 при передаточном числе U

    1…2

    2…3

    3…4

    4…5


    5…6

    6




    31...27

    27…25

    25…23

    23…21

    21…17

    17…15

    13 (9)



    2. Определяем число зубьев ведомой звездочки:

    (1.3)

    Полученное значение z2 необходимо округлить до ближайшего целого четного числа.
    3. Определяем фактическое передаточное число:

    (1.4)

    и отклонение от заданного передаточного числа:

    . (1.5)
    4. Шаг цепи определяем по формуле

    , (1.6)

    где Кэ – коэффициент эксплуатации

    (1.7)

    в котором частные коэффициенты определяются по табл. 1.3.

    Таблица 1.3

    Значения частных коэффициентов

    Наименование коэффициента

    Обозначение

    Условия работы передачи

    Значения коэффициента

    Коэффициент динамичности нагрузки

    KД

    Спокойная нагрузка

    Нагрузка с толчком

    Сильные удары

    1

    1,2 … 1,5

    1,8

    Коэффициент влияния длины цепи

    Ka

    а = (60…80) р

    а = (30…50) р

    а < 25 р

    0,9

    1

    1,25

    Коэффициент расположения передачи

    KН

    Наклон линии центров звездочек к горизонтам

    >700

    < 700



    1

    1,25

    Коэффициент, учитывающий способ натяжения цепи в цепной передаче

    Kрег

    Передвигающиеся опоры

    Наличие нажимного ролика от оттяжных звездочек

    Нерегулируемое натяжение

    1
    1,15

    1,25

    Коэффициент, учитывающий влияние способа смазки цепи

    Kсм

    Непрерывное смазывание в масляной ванне

    (Vц = 2…9 м/с) и циркуляционно-струйное смазывание (Vц 6 м/с)

    Регулярное капельное или внутришарнирное смазывание

    Периодическое смазывание

    0,8
    1

    1,5

    Коэффициент режима работы

    Kреж

    Односменная

    Двухсменная

    Трехсменная

    1

    1,25

    1,45


    p – допускаемое среднее давление в шарнирах цепи выбирается (на данном этапе ориентировочно) в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки по табл. 1.4.

    Таблица 1.4

    Допускаемое среднее давление [p] для

    роликовых цепей при z1 = 15…30


    Частота вращения ведущей звездочки

    n1 мин (не более)

    Значение [p], МПа, при шаге цепи Р, мм

    12,7…15,87

    19,05…25,4

    31,75…38,1

    44,45…50,8

    50

    34,3

    34,3

    34,3

    34,3

    200

    30,9

    29,4

    28,1

    25,7

    400

    28,1

    25,7

    23,7

    20,6

    600

    25,7

    22,9

    20,6

    17,2

    800

    23,7

    20,6

    18,1

    14,7

    1000

    22,0

    18,5

    16,3



    1200

    20,6

    17,2

    14,7



    1600

    18,1

    14,7





    2000

    16,3







    2400

    14,7







    2800

    13,4























    Km – коэффициент, учитывающий число рядов цепи m:

    m  1 2 3 4;

    Km  1 1,7 2,5 3.

    Полученное значение шага Р округляем до ближайшего стандартного значения по табл. 1.5 и выбираем цепь (роликовая цепь – рис. 1.2).

    В обозначении роликовой цепи указывают:

    Тип, шаг, разрушающую нагрузку и номер ГОСТа (например, цепь ПР-15,875-875-2270-1 ГОСТ 13568–97).

    Принимаем цепь ПР-15,875-23-1 ГОСТ 1368-97.

    У многорядных цепей в начале обозначения указывают число рядов.
    Таблица 1.5

    Цепи однорядные нормальной серии по ГОСТ 13568–97





    Рис. 1.2. Приводная роликовая цепь
    5. Предварительно принимаем межосевое расстояние:

    . Принимаем аопт=600 мм (1.8)

    6. Определяем число звеньев цепи:

    . (1.9)

    Полученное значение округляем до ближайшего четного целого числа (при нечетном числе звеньев приходится использовать переходные звенья).

    Принимаем W=118 звеньев
    7. Определяем фактическое межосевое расстояние:

    (1.10)
    8. Для обеспечения нормального провисания ведомой ветви цепи определяем монтажное межосевое расстояние:

    ам  0,997а=0,997·592,68=590,9=590 мм (1.11)
    9. Определяем скорость цепи:

    м/с. (1.12)

    По этой скорости по табл. 1.6 уточняем условия смазки передачи.
    Таблица 1.6

    Рекомендации по выбору смазки цепных передач

    Качество смазки

    Вид смазки при окружной скорости vц м/с

    Менее 4

    Менее 7

    Менее 12

    Более 12

    Хорошая

    Капельная

    4…10 кап/мин

    В масляной ванне

    Циркуляционная, под давлением

    Разбрызгиванием

    Удовлетвори-тельная

    Густая внутришарнирная.

    Пропитка цепи через 120…180 ч

    Капельная –

    20 кап/мин

    Циркуляционная, под давлением.

    В масляной ванне

    Циркуляционная, под давлением


    Недостаточная


    Периодическая, через 6…8 ч


    Работа без смазки


    Допускается при V до 4 м/мин


    10. Определяем геометрические размеры звездочек для роликовых цепей по ГОСТ 591–69.


    1.2. Проверочный расчет



    1. Определяем окружную силу, передаваемую цепью, Н:

    . (1.13)

    2. Проверяем частоту вращения ведущей звездочки по табл. 1.7.

    .

    Таблица 1.7

    Максимальная частота вращения малой звездочки

    Число зубьев звездочки

    [n]max, мин-1 при шаге цепи t, мм

    12,7

    15,87

    19,05

    25,4

    31,75

    38,1

    44,45

    50,8

    Для втулочных и роликовых цепей

    15

    2300

    1900

    1350

    1150

    1000

    750

    650

    600

    19

    2400

    2000

    1450

    1200

    1050

    800

    700

    650

    23

    2500

    2100

    1500

    1250

    1100

    800

    750

    650

    27

    2550

    2150

    1550

    1300

    1100

    850

    750

    700

    30

    2600

    2200

    1550

    1300

    1100

    850

    750

    700


    3. Определяем число ударов цепи при набегании на зубья звездочки и сбегании с нее:

    , (1.14)

    где допускаемое число ударов  берется по табл. 1.8.

    Таблица 1.8

    Допускаемое число ударов []

    Тип цепи

    Значение [], 1/с при шаге цепи t, мм

    12,7

    15,87

    19,05

    25,4

    31,75

    38,1

    44,5

    50,8

    Втулочная и роликовая

    60

    50

    35

    30

    25

    20

    15

    15


    4. Определяем удельное давление в шарнирах для роликовых цепей, МПа:

    , (1.15)

    проекция опорных поверхностей шарниров (А) выбирается по табл. 1.10, допускаемое среднее давление – по табл. 1.9.

    Таблица 1.9

    Допускаемое среднее давление [p] для

    роликовых цепей при z1 = 15…30


    Частота вращения ведущей звездочки

    n1, мин (не более)

    Значение [p], МПа, при шаге цеп t, мм

    12,7…15,87

    19,05…25,4

    31,75…38,1

    44,45…50,8

    50

    34,3

    34,3

    34,3

    34,3

    200

    30,9

    29,4

    28,1

    25,7

    400

    28,1

    25,7

    23,7

    20,6

    600

    25,7

    22,9

    20,6

    17,2

    800

    23,7

    20,6

    18,1

    14,7

    1000

    22,0

    18,5

    16,3



    1200

    20,6

    17,2

    14,7



    1600

    18,1

    14,7





    2000

    16,3







    2400

    14,7







    2800

    13,4








    Таблица 1.10

    Площадь проекции опорных поверхностей шарниров А приводных роликовых цепей


    Шаг цепи t, мм

    Проекции опорных поверхностей шарниров А, мм2

    однорядных

    двухрядных

    трехрядных

    четырехрядных

    8

    11







    9,525

    28







    12,7

    39,6

    85,3

    125,5



    15,875

    51,5

    115

    169



    19,05

    106

    180

    265

    318

    25,4

    180

    306

    450

    540

    31,75

    262

    446

    655

    786

    38,1

    395

    672

    986

    1185

    44,45

    473

    802

    1180

    1420

    50,8

    645

    1095

    1610

    1935


    Если р  р, то берется цепь следующего шага или многорядная – табл. 1.11.
    Таблица 1.11

    Цепи приводные роликовые нормальной серии по ГОСТ 13568–97

    5. Определяем статическую прочность цепи:

    , (1.16)

    где Q – разрушающая нагрузка в Н, берется по табл. 1.5, 1.11;

    Fv натяжение цепи от центробежных сил, Н:

    , в которой масса 1м цепи q выбирается по таблице в зависимости от выбранной цепи:

    F0 – предварительное натяжение цепи;



    где межосевое расстояние a подставляем в метрах;

    Кf, зависит от стрелы провисания:

    – для горизонтальных передач Кf = 6,3;

    – для наклонных до 40 Кf = 3;

    – для вертикальной Кf = 1;

    n – допускаемый коэффициент запаса прочности для цепей берется по табл. 1.12.


    Таблица 1.12

    Допускаемые коэффициенты запаса прочности [n] для цепей


    Шаг t, мм

    Значение [n] при частоте вращения n1, мин-1

    до 50

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    1600

    2000

    2400

    2800

    Для втулочных и роликовых цепей (при z1 = 15…30)

    12,7…15,87

    7

    7,8

    8,5

    9,3

    10,2

    11

    11,7

    13,2

    14,8

    6,3

    18

    19,05…25,4

    7

    8,2

    9,3

    10,3

    11,7

    12,9

    14

    16,3







    31,75…38,1

    7

    8,5

    10,2

    13,2

    14,8

    16,3

    19,5









    44,5…50,8

    7

    9,3

    11,7

    14

    16,3














    6. Определяем силу давления цепи на опоры вала, Н:

    Fоп = КдFt + 2F0=1,3·336,13+2·29,14=495,25 (1.17)
    7. Определяем амплитуду переменных напряжений по формуле

    , (1.18)

    в которой толщина пластины S:

    . (1.19)
    8. Определяем запас прочности по переменным напряжениям:

    , (1.20)

    в которой предел выносливости по нормальным напряжениям для пластин стандартных цепей , коэффициент, характеризующий состояние поверхности для пластин с неупрочненными отверстиями  = 1 и для пластин с упрочненными отверстиями  = 1,2…1,4.
    Эффективный коэффициент концентрации напряжений:

    K = 1 + q( – 1)=1+0,5·(2,9-1)=1,95, (1.21)

    где q – коэффициент, характеризующий чувствительность материала к концентрации напряжений, для пластин цепи принимают:

    q = 0,4…0,6;

    – теоретический коэффициент концентрации напряжений, для пластин цепи принимают:  = 2,8…3.
    9. Определяем удельное давление в шарнире при условии переменных нагрузок:

    , (1.22)

    где Кц – коэффициент качества цепи, для цепей ПР Кц = 0,85;

    – допускаемое (в условиях переменных нагрузок) давление в шарнирах, принимается по табл. 1.13.
    Таблица 1.13

    Предельная частота вращения, мин-1 и давление МПа, при расчете на усталость


    Шаг цепи t, мм

    Параметр

    Число зубьев малой звездочки

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    9,525

    nnp

    2500

    2580

    2640

    2720

    2800

    2880

    2950



    21,3

    21,8

    22,1

    22,3

    22,5

    22,7

    22,9

    12,7

    nnp

    1850

    1930

    2010

    2090

    2170

    2240

    2300



    21,8

    22,2

    22,5

    22,7

    22,9

    23,1

    23,3

    15,875

    nnp

    1500

    1550

    1600

    1650

    1700

    1750

    1800



    22

    22,5

    22,7

    22,9

    23,1

    23,3

    23,5

    19,05

    nnp

    1300

    1350

    1400

    1450

    1500

    1550

    1600



    22,3

    22,9

    23,1

    23,3

    23,5

    23,7

    23,9

    25,4

    nnp

    950

    1000

    1050

    1100

    1125

    1150

    1175



    22,5

    23,3

    23,6

    23,8

    24

    24,2

    24,4

    31,75

    nnp

    800

    840

    870

    900

    920

    940

    950



    22,4

    22,9

    23,4

    23,6

    23,8

    24

    24,2

    38,1

    nnp

    680

    710

    730

    760

    780

    800

    810



    22

    22,5

    22,7

    23

    23,3

    23,6

    23,8

    44,75

    nnp

    570

    590

    610

    630

    650

    670

    690



    22,1

    22,5

    22,7

    22,9

    23,1

    23,3

    23,5

    50,8

    nnp

    530

    550

    570

    590

    610

    630

    650



    21,7

    22

    22,3

    22,7

    23

    23,2

    23,3


    10. Определяем стрелу предварительного провисания цепи, мм:
    f = 0,02a=0,02·590=11,8. (1.23)


    написать администратору сайта