страница - 42
Цепи типа ПР почти вдвое дороже цепей типа ПРЛ. Однако их несущая способность более высока. Предпочтительно применение однорядных цепей с большим шагом. Если однорядная цепь с наибольшим шагом не подходит по передаваемой мощности, предельным скоростям движения или по габаритам передачи, следует проверить возможность увеличения диаметра или числа зубьев меньшей звездочки, за счет чего можно уменьшить нагруженность цепи. При скорости цепи, меньшей 2 м/с, можно применять так называемые параллельно-рядные цепи, т. е. цепи, устанавливаемые в несколько рядов на обычных звездочках.
8.2. Геометрический, кинематический и силовой расчеты цепных передач
Длина цепи L и межосевое расстояние а цепной передачи могут быть определены по аналогии с ременными передачами. С увеличением этих параметров долговечность цепи повышается. Введя безразмерные величины at = a/t — расстояние между центрами звездочек (в шагах) и Lt = L/t — длина замкнутой цепи (в шагах), получим (см. рис. 8.1):
Lt = 2atcos 7+0,5(22+2!) +y(z2—z{)/n =
= 2a*cos y + 0,5zi (u+ 1) +721 (и- 1)/л;(8.1) at = 0,5[L, - 0,5 (z2+zi) - 7 (z2 - zx) /я]/соэ у =
= 0,5[Lf - 0,52! (и +1) -yz{ (и -1) /jt]/cos у.(8.2)
Углы 7, ai, a2 определяются по зависимостям:
sin 7=0,5[l/sin(180o/z2) - l/sin(180°/zi)]/ar, ai=180°-27; a2=180°+27.
Нормальные условия работы передачи обеспечиваются при а= (30...50)£, где t — шаг цепи. Рекомендуемое значение атах=80/. Минимально допустимое значение at при 2il5 в зависимости от передаточного числа и и числа зубьев zx меньшей звездочки а<тт= = 0,2zi(m+1) при и<4; At min=0,332i (и— 1) при w4. Значений at min<25£ следует избегать.
Для провисания ведомой ветви at следует уменьшить на 0,75... 1 %. Уточненное значение Lt должно быть целым числом. Рекомендуется монтажное межосевое расстояние ам= (0,996...0,998) а.
В цепной передаче движение цепи определяется движением вошедшего в зацепление с ведущей звездочкой шарнира, примыкающего к ведущей ветви цепи. В пределах поворота звездочки на один угловой шаг скорость шарнира будет постоянно изменяться по определенному закону, и следующее звено цепи, вступившее в зацепление со звездочкой, будет снова определять движение цепи по тому же закону и т. д. Эта кинематическая неравномерность движения цепи и ведомой звездочки обусловлена геометрическими особенностями зацепления цепи со звездочкой, которую можно представить как многоугольник с числом вершин, равным числу зубьев звездочки. Вследствие этого передаточное число в пределах одного оборота звездочки будет переменным и, кроме того, появ-
ляются динамические нагрузки в передаче. Эти явления усугубляются с увеличением шага цепи и уменьшением числа зубьев звездочки.
Средняя расчетная скорость цепи при числе зубьев звездочек гх и z2
v=zlnlt/(6-\04) = z2n2t/ (6 • 104).(8.3)
Среднее передаточное число при частоте вращения валов пх и п2
u=njn2=z2/zx.
С целью уменьшения динамических нагрузок, зависящих от скорости цепи, частота вращения ведущей звездочки ограничивается.
При определении натяжений цепь рассматривается как гибкая упругая нить, натяжение которой обусловлено рабочими нагрузками и провисанием ветвей передачи. Силы, обусловленные влиянием внутренних динамических воздействий, не учитываются, за исключением центробежных сил.
Натяжение Fn (Н) от центробежных сил
F*=qv\(8.4)
где q— масса 1 м цепи (см. табл. 8.1 и 8.2).
Центробежные силы не оказывают воздействия на зубья звездочек и не влияют на зацепление цепи со звездочкой. При скоростях и>10 м/с центробежные силы создают ощутимую дополнительную нагрузку на цепь, ускоряя изнашивание шарниров.
Натяжение Fq (Н) от провисания (от силы тяжести) ведомой ветви
Fq = aq (1+5 cos2i>)g,
где -ф — угол наклона передачи к горизонту.
Полное натяжение ведомой ветви (начальным натяжением пренебрегаем)
F2=Fq + Fn.
Полное натяжение ведущей ветви
Fl = Ft+F2=Ft+Fq + F4,(8.5)
где Ft — полезная (окружная) сила: Ft — 2Txfd\\ Т\ — вращающий момент на ведущем валу; dR\ — диаметр делительной окружности ведущей звездочки. При v<\0 м/с силой можно пренебречь.
Нагрузка на вал цепной передачи FB«1,15/.
КПД цепной передачи при хорошем смазывании т]«0,96, при периодическом смазывании — 0,94...0,95.
8.3. Выбор основных параметров и расчет цепных передач
В наибольшей степени работоспособность цепной передачи зависит от числа зубьев и частоты вращения меньшей звездочки и шага цепи.
Число зубьев меньшей звездочки zx рекомендуется принимать
наибольшим, поскольку с увеличением zx повышается скорость и пропорционально ей уменьшается натяжение цепи, за счет чего можно применить цепь меньшего шага; уменьшается интенсивность изнашивания шарниров цепи при уменьшении углов их поворота на звездочках; снижаются динамические нагрузки и увеличивается срок службы цепи за счет повышения равномерности вращения звездочек передачи. Минимальное число зубьев рекомендуется определять по формуле
число зубьев большей звездочки не ограничивается (однако
22тах120). При v2 м/с Zlmin13...15, ПрИ v>2 М/С Ziminl9.
Число зубьев z\ меньшей звездочки для зубчатой цепи должно быть не менее 17. Следует учитывать, что с увеличением zx давление в шарнире, шаг t и ширина b зубчатой цепи уменьшаются, а долговечность ее увеличивается. При этом 22тах140.
Для обеспечения более равномерного изнашивания звездочек и шарниров цепи желательно иметь нечетные zx и z2 и четное L*.
Наибольшие рекомендуемые частоты вращения меньшей звездочки приведены в табл. 8.3 (для роликовых цепей). Максимально допустимую частоту вращения ятах меньшей звездочки передачи с зубчатой цепью, в зависимости от которой можно принять шаг цепи, выбирают из ряда 3300, 2650, 2200, 1650, 1350 мин-1, при этом соответствующие значения шагов цепи 12,7; 15,875; 19,05; 25,4; 31,35 мм.
Основным критерием для выбора параметров роликовой или втулочной цепи является износостойкость ее шарниров, исходя из чего требуемая геометрическая характеристика цепи определяется по формуле [4]
Значения Ф(/) приводятся в табл. 8.4, из которой в зависимости от требуемого значения Ф(£) выбирают подходящую цепь, а из табл. 8.1 — ее основные параметры. Входящие в последнюю формулу величины: Къ — коэффициент эксплуатации: Кэ = К$Кн, К$ — коэффициент, учитывающий наклон линии центров передачи к горизонту: /Cid=1 при i)<45°, /Си, = 0,151/F при г)45°; Ка— коэффициент, учитывающий характер нагрузки (см. табл. 8.5); Р— передаваемая мощность, кВт; К0— коэффициент, учитывающий снижение несущей способности цепи из-за центробежных сил (см. табл. 8.6); Кн.— коэффициент срока службы передачи, определяемый по формуле
где Кц — коэффициент, учитывающий тип цепи: /Сц=0,8 для цепи типа ПРД, Дц=1 для цепей типов ПРЛ, ПВ и ПРИ, Кц=1,2 для цепи типа ПР; Km — коэффициент рядности цепи: для числа рядов 1, 2, 3 и 4 Km соответственно равен 1; 0,9; 0,85 и 0,80; Ко — коэффи-
z\ mln = 29 — 2u,
(8.6)
(8.7)
/Сл=435.103/Сц/Ст/(с/1Лэ,
(8.8)
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74] [стр.75] [стр.76] [стр.77] [стр.78] [стр.79] [стр.80] [стр.81] [стр.82] [стр.83] [стр.84] [стр.85] [стр.86] [стр.87] [стр.88] [стр.89] [стр.90] [стр.91] [стр.92] [стр.93] [стр.94] [стр.95] [стр.96] [стр.97] [стр.98] [стр.99] [стр.100] [стр.101] [стр.102] [стр.103] [стр.104] [стр.105] [стр.106] [стр.107] [стр.108] [стр.109] [стр.110] [стр.111] [стр.112] [стр.113] [стр.114] [стр.115] [стр.116] [стр.117] [стр.118] [стр.119] [стр.120] [стр.121] [стр.122] [стр.123] [стр.124] [стр.125] [стр.126] [стр.127] [стр.128] [стр.129] [стр.130] [стр.131] [стр.132] [стр.133] [стр.134]