|
|||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Подбор цепиЦЕПНАЯ ПЕРЕДАЧА Обоснование конструкции Цепные передачи относятся к механическим передачам с гибкой связью. На ведущем и ведомом валах устанавливаются звездочки, которые входят в зацепление с охватывающей их цепью. Габариты цепных передач меньше, чем у ременных при одинаковых энерго-кинематических параметрах. Принцип зацепления не требует значительного предварительного натяжения цепи, в связи с этим нагрузка на валы обусловлена в основном силой тяги. Наибольшее распространение цепные передачи получили в сельскохозяйственном, транспортном и химическом машиностроении, станкостроении, горнорудном оборудовании и подъемно-транспортных устройствах. Они используются для передачи мощности до 100 кВт при скорости цепи, как правило, непревышающей 15 м/с. При проектировании цепных передач следует избегать больших углов (меньше 45°) наклона линии центров к горизонту, а ведущую ветвь располагают сверху. Среднее значение КПД цепных передач при периодической смазке для расчетов принимают 0,95. Рациональным считают передаточное отношение в пределах от 2 до 3. Возможно повышение передаточного отношения до 7. Выполнять одноступенчатой цепную передачу с большим передаточным отношением становится нецелесообразно из-за больших ее габаритов. Ресурс цепей в стационарных машинах должен составлять не менее 3...5 тыс.часов работы. Допустимое удлинение цепи в результате износа недолжно превышать 1,5...2,5%. Основной причиной потерь работоспособности передачи является износ шарниров цепи (втулка-ось), поэтому тяговое усилие цепи ограничивается допустимым давлением в шарнире. Кроме того на износ цепи существенное влияние оказывают условия монтажа и эксплуатации передачи. При наиболее благоприятных условиях и повышении скорости можно передать большую мощность с одного вала на другой.
Подбор цепи Момент на ведущей звездочке Т1=0,18 кн ∙ м. Угловая скорость ведущей звёздочки . Передаточное отношение передачи Uцеп=2,38. Коэффициент нагрузки учитывающий, условие монтажа и эксплуатации Кэ=Ка ∙ Кнак ∙ Кнат ∙ Ксм ∙ Креж ∙ Кд, (3.1) где Ка – коэффициент, учитывающий межосевое расстояние, Ка=1; Кнак – коэффициент, учитывающий наклон линии центров звёздочек к горизонту, Кнак=1; Кнат - коэффициент, учитывающий натяжение цепи, Кнат=1; Ксм - коэффициент, учитывающий смазку цепной передачи, Ксм=1,3; Креж – коэффициент, учитывающий режим работы, Креж=1,45; Кд – коэффициент, учитывающий характер нагрузки, Кд=1,2. Кэ=1 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,3 ∙ 1,45 ∙ 1,2=2,26. Мощность цепной передачи Рц= T1 ∙ , (3.2) Рц= 0,18 ∙ 15,87=2,86 кВт. Частота вращения ведущей звёздочки n1=ω1 ∙ 60/2π, (3.3) n1=15,87 ∙ 60/2 ∙ 3,14=151,62 . Число зубьев ведущей звёздочки Z1=25шт. Число зубьев ведомой звёздочки Z2= Z1 ∙ Uцеп, (3.4) Z2=25 ∙ 2,38=59,5,принимаем число зубьев ведомой звездочки, Z2=60,шт. Ближайшее к частоте вращения ведущей звёздочки табличное значение частоты вращения n01=200 мин-1. Расчётная мощность, передаваемая цепной передачей РР= , (3.5) где Рц – мощность, передаваемая цепной передачей, Вт; Кэ – коэффициент, учитывающий режим эксплуатации; где Z01=25; РР= =8,53кВт. По табличным данным выбираем марку цепи при [РР]=11кВт. Марка ПР-25,4-56700 t=31,75-шаг цепи, мм; d=9,55-диаметр оси шарнира, мм; b=27,46-длина втулки шарнира, мм; ip=1- количество рядов цепи; Fраз=56,7-разрушающая нагрузка, кН; gm=3,8-масса одного метра длины цепи, кг/м; [n]-минимальный необходимый коэффициент запаса прочности [n]=7,6.
Цепь однорядная, роликовая Рисунок 3.1 Схема цепи 1. Внутренняя пластина; 2. Внешняя пластина; 3. Валик; 4. Втулка; 5. Ролик. Диаметр делительной окружности звёздочек Дi=t/sin(1800/Zi), (3.6) где t – шаг цепи, мм; Zi – число зубьев звёздочки. Д1=25,4/sin(1800/25)=0,21 м; Д2=25,4/sin(1800/60)=0,5 м. Скорость цепи V=ω1 ∙ Д1/2, (3.7) где ω1 – угловая скорость ведущей звездочки, с-1; Д1 – делительный диаметр окружности ведущей звезды, м. V=15,87 ∙ 0,21/2=1,67 м/с. Сила тяги Ft=2 ∙ Т1/Д1; (3.8) Ft=2 ∙ 0,18/0.21=1710 Н.
Давление в шарнире цепи g=Ft ∙ Кэ/(b ∙ d ) ≤ [g], (3.9) где F1 – сила тяги, кН; Кэ – коэффициент учитывающий эксплуатационные характеристики; b – длина втулки, мм; d – диаметр оси, мм; g=1710 ∙ 2,26/(7,95 ∙ 22,61)=21,5 МПа. Допустимое давление в цепи [g]=30МПа. Предварительное межосевое расстояние а=40t; (3.10) а=40 ∙ 25,4=1016 мм. Число звеньев i=2а/t+(z1+z2)/2+(Z2-Z1/2π)2 · t/а, (3.11) где t – шаг цепи, мм; а – предварительное межосевое расстояние, мм; z1 – число зубьев ведущей звёздочки; z2 – число зубьев ведомой звёздочки. i=2 · 1016/25,4+(25+60)/2+((60-25)/2 · 3,14)2 · 25,4/1016=123,28. Принимаем число зубьев равным i=124. Уточним межосевое расстояние а=0,25t · [i-(Z1+Z2)/2+ ], (3.12) где t – шаг, мм; i – число звеньев. а=0,25 · 25,4 · [124-(25+60)/2+ ]=1025,3 мм.
Длина цепи L=t · i (3.13) где t – шаг цепи, мм; L=124 · 25,4=3149,6 мм. Натяжение цепи Ff=9,81 · Kf · qm · а, (3.14) где Кf – коэффициент, учитывающий наклон линии к горизонту, Кf=6; qm – масса 1 метра звена, qm= 2,6 кг; а – уточнённое межосевое расстояние, м. Ff=9,81 · 6 · 2,6 · 1,02=156,11 Н. Натяжение цепи от центробежной силы FV= qm · V2, (3.15) где qm – масса 1 метра цепи, кг; V – скорость цепи, м/с. FV=2,6 · 1,672=7,25 Н. Проверка запаса прочности n=(Fраз/(Ft · Kd+Ff+FV)), (3.16) где Fраз – разрывающая сила, Н; Ft – сила тяги, Н; Kd – коэффициент учитывающий динамическую нагрузку; Ff – сила натяжения цепи, Н; FV – сила натяжения цепи от центробежной силы, Н. n=(56700/(1710 · 1,2+156,11+7,25)=25,59. Нагрузка на валы цепной передачи Fr=(1,05…1,15)Ft, (3.17) где Ft – сила тяги, Н. Fr=1,1 · 1710=1881 Н. Уточним передаточное отношении по числу зубьев U=Z1/Z2 U=60/25=2,4.
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.009 сек.) |