ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Кафедра «ДЕТАЛИ МАШИН»

РАСЧЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ

Учебно-методическое пособие к курсовому проекту по курсу

«ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ»

г. ТОЛЬЯТТИ 2004 г.

УДК 621.81

Расчет и проектирование цепных передач: Метод. указания к

выполнению курсовой работы по дисциплине «Детали машин и основы конструирования»

сост. Денисов Г.П.Богданов Д.А., Пахоменко А.Н. – Тольятти,: ТГУ, 2004. 25 с.

В пособии рассмотрены методы и правила расчета и конструирования цепных передач. Пособие может быть использовано при курсовом проектировании студентами очной и заочной формы обучения. Материал излагается в последовательности стадий проектирования, предусмотренных ЕСКД. В пособии собраны из различных источников основные расчетные справочные данные применительно к методике расчета, принятой при изложении курса деталей машини основы конструирования.

Ил. 2. Табл.15. Библиогр.: 4

Составители: Денисов Г.П. Богданов Д.А., Пахоменко А.Н.

Научный редактор:

ã Тольяттинский государственный университет, 2004

ОБОЗНАЧЕНИЯ И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ.

ИНДЕКСЫ

1-относящийся к ведущей (меньшей) звездочке;

2-относящийся к ведомой (большей) звездочке;

d-относящийся к делительной окружности;

e-относящийся к окружности выступов зубьев;

i-относящийся к окружности впадин зубьев.

Обозначения, относящиеся к цепным передачам:

u - передаточное число;

z -число зубьев;

P – шаг цепи, мм;

N –мощность на ведущей звездочке, кВт;

T –окружной момент на звездочке, Н×м;

W –число звеньев цепи;

a –межосевое расстояние, мм;

B_вн –расстояние между внутренними пластинами, мм;

B –ширина внутреннего звена, мм;

h -ширина внутренней пластины, мм;

d -диаметр валика, мм;

d₁ -диаметр ролика, мм;

A –проекция площади шарнира, мм²;

-расстояние между рядами цепи, мм;

Q –разрушающая нагрузка, кН;

q -масса цепи, кг;

D_d –диаметр делительной окружности, мм;

D_e –диаметр окружности выступов, мм;

D_i –диаметр окружности впадин, мм;

r -радиус впадин, мм;

r₁ -радиус закругления зуба, мм;

b₁,b₂,b_n -ширина зуба звездочки соответственно:

одно-, двух-, многорядной цепи, мм;

В₂,В₃ –ширина венца двух- и трехрядной звездочки, мм;

К_э –коэффициент эксплуатации;

К_д – коэффициент, учитывающий влияние динамичности нагрузки;

К_а – коэффициент, учитывающий влияние длины цепи;

К_н – коэффициент, учитывающий влияние расположения передачи;

К_рег – коэффициент, учитывающий влияние способа натяжения цепи в цепной передаче;

К_см – коэффициент, учитывающий влияние способа смазки цепи;

К_реж – коэффициент, учитывающий влияние режима работы;

К_m, m_p – коэффициент рядности цепи;

p, d - среднее давление в шарнирах, МПа;

[p],[d] -допускаемое давление в шарнирах, МПа;

[P]_у – допускаемое давление в шарнирах при расчете на усталость, МПа;

Р_у – давление в шарнирах при расчете на усталость, МПа;

f –стрела провисания цепи, мм;

n –частота вращения, мин^-1;

V_ц –окружная скорость цепи, м/с;

n -число ударов цепи;

[n] -допускаемое число ударов;

n –коэффициент запаса прочности;

[n] -допускаемый коэффициент запаса прочности;

F_v –центробежная сила, Н;

F_t –окружная сила, Н;

F₀ –сила предварительного натяжения, Н;

d_a –амплитуда напряжений, МПа;

d_-1 –предел выносливости материала, МПа;

L_h –ресурс передачи, час;

K_d -эффективный коэффициент концентрации напряжений.

ПРОЕКТНЫЙ РАСЧЕТ ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ.

1.Определяем минимальное число зубьев ведущей звездочки:

Z_1min=29-2U

Число зубьев звездочки округляется до ближайшего целого нечетного числа и сравнивается с рекомендуемым значением по таблице 1.

Необходимо выдержать условие:

Z₁ Z_1табл

В передачах зубчатыми цепями полученное значение Z_1табл увеличивают на 20…30%.

2. Определяем число зубьев ведомой звездочки:

Z₂=UZ₁

Полученное значение Z₂ необходимо округлить до ближайшего целого четного числа.

3. Определяем фактическое передаточное число:

U_ф=Z₂/Z₁

и отклонение от заданного передаточного числа:

4. Выбирается если не задано заданием тип цепи. Основное распространение получили роликовые цепи. Втулочные цепи дешевле, но менее долговечны. Зубчатые цепи работают с меньшим шумом, больше допускаемые скорости, повышенная надежность, но более дорогие и применяются в обоснованных случаях.

5. Для роликовых или втулочных цепей шаг определится по формуле:

,

где К_э –коэффициент эксплуатации

K_э= K_д K_а K_н K_рег K_см K_реж,

в котором частные коэффициенты определяются по таблице 7;

[p] -допускаемое среднее давление в шарнирах цепи выбирается (на данном этапе ориентировочно) в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки по таблице 8;

K_m –коэффициент, учитывающий число рядов цепи m:

m×××××××××× 1 2 3 4

K_m ××××××× 1 1,7 2,5 3

Полученное значение шага Р округляем до ближайшего стандартного значения по таблицам и выбираем цепь.

В обозначении роликовой или втулочной цепи указывают:

Тип, шаг, разрушающую нагрузку и номер ГОСТа (например, Цепь ПР-15,875-875-2270-1 ГОСТ 13568-75).

У многорядных цепей в начале обозначения указывают число рядов.

6. Определяем, расчетом или по компоновке привода, межосевое расстояние:

а_опт.=(30…50)Р,

а_min.=0,5(Д_е1+Д_е2)+(30…50)мм при u=3,

при U>3,

а_max=80P.

7. Определяем число звеньев цепи:

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

8. Определяем фактическое межосевое расстояние:

Для обеспечения нормального провисания ведомой ветви цепи определяем монтажное межосевое расстояние:

а_м@0,997а.

9. Определяем скорость цепи:

м/с

По этой скорости по таблице 9 уточняем условия смазки передачи.

При расчете зубчатых цепей с шарнирами качения задаемся шагом цепи Р и определяем ширину цепи:

,

в которой принимается K_э=K_д .

По таблице 6 ширина цепи округляется до стандартного значения. Если расчетная ширина В>В_табл, то расчет производится для следующего шага по величине до тех пор, пока В=В_табл.

10. Определяем геометрические размеры звездочек для роликовых цепей по ГОСТ 591-69 и для зубчатых цепей по ГОСТ 13576-81 по таблице 10. Все обозначения геометрических параметров приведены на рисунке 1.

Поиск по сайту: