Расчет и проектирование цепных передач
Расчет и проектирование
цепных передач
1. Проектный расчет цепной передачи
. Определяем минимальное число зубьев ведущей звездочки:
Z1min=29-2U
Число зубьев звездочки округляется до ближайшего целого
нечетного числа и сравнивается с рекомендуемым значением по таблице 1.
Необходимо выдержать условие:
Z1
Z1табл
В передачах зубчатыми цепями полученное значение Z1табл увеличивают на 20…30%.
. Определяем число зубьев ведомой звездочки:
Z2=UZ1
Полученное значение Z2 необходимо округлить до ближайшего целого
четного числа.
. Определяем фактическое передаточное число:
Uф=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.
. Для роликовых или втулочных цепей шаг определится по формуле:
,
где Кэ - коэффициент эксплуатации
Kэ= Kд Kа Kн Kрег Kсм Kреж,
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;
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 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.
. Определяем, расчетом или по компоновке привода, межосевое
расстояние:
аопт.=(30…50) Р,
аmin.=0,5 (Де1+Де2)+(30…50) мм
при u=3,
при U>3,
аmax=80P.
. Определяем число звеньев цепи:
Полученное значение округляем до ближайшего четного целого числа
(при нечетном числе звеньев приходится использовать переходные звенья).
. Определяем фактическое межосевое расстояние:
Для обеспечения нормального провисания ведомой ветви цепи
определяем монтажное межосевое расстояние:
ам@0,997а.
. 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:
,
По таблице 6 ширина цепи округляется до стандартного значения.
Если расчетная ширина В>Втабл,
то расчет производится для следующего шага по величине до тех пор, пока В=Втабл.
. 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.
2. Проверочный расчет цепной передачи
. Определяем окружную силу, передаваемую цепью:
. Проверяем частоту вращения ведущей звездочки по таблице 11.
3. Определяем число ударов цепи при набегании на зубья звездочки и
сбегании с нее.
,
где допускаемое число ударов [n] берется по таблице 12.
. Определяем удельное давление в шарнирах для роликовых цепей:
проекция опорных поверхностей шарниров (А) выбирается по таблице
13, допускаемое среднее давление по таблице 8.
Если р>[р], то берется цепь следующего шага или
многорядная.
. Определяем статическую прочность цепи:
,
где Q-разрушающая нагрузка, берется по таблицам
2,3,4,5,6;
Fv-натяжение цепи от центробежных сил:
в которой масса цепи q
выбирается по таблице в зависимости от выбранной цепи:
F0 -предварительное
натяжение цепи;
F0=9,81Kf q a;
В которой коэффициент 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 таблице 14.
. Определяем силу давления цепи на опоры вала:
Fоп=КдFt+2F0
7. Определяем амплитуду переменных напряжений по формуле:
,
в которой толщина пластины S
. Определяем запас прочности по переменным напряжениям:
в которой предел выносливости по нормальным напряжениям для
пластин стандартных цепей d-1=200 МПа, коэффициент, характеризующий
состояние поверхности для пластин с неупрочненными отверстиями bd=1 и для пластин с упрочненными
отверстиями bd=1,2…1,4;
Эффективный коэффициент концентрации напряжений:
Kd=1+q(ad-1),
Где q - коэффициент, характеризующий
чувствительность материала к концентрации напряжений, для пластин цепи
принимают:
Q=0,4…0,6;
ad -теоретический коэффициент концентрации
напряжений,
для пластин цепи принимают: ad=2,8…3.
. Определяем удельное давление в шарнире при условии переменных
нагрузок:
,
где Кц - коэффициент качества цепи, для цепей ПРИ Кц=1,
для цепей ПР Кц=0,85;
-допускаемое (в условиях переменных нагрузок) давление в шарнирах,
принимается по таблице 15.
При нестационарных нагрузках вместо Ft следует подставлять эквивалентную
окружную силу:
,
где Ft1, Ft2, …, Ftn-постоянные нагрузки, действующие
соответственно в течении L1, L2,…, Ln оборотов;
L - суммарное число миллионов оборотов за ресурс передачи:
L=L1+L2+ … +Ln,
Где Li=6·10-5ni
Lhi
(i=1,2,…, n)
. Определяем стрелу предварительного провисания цепи:
f=0,02a.
. Справочный материал.
Рекомендуемое число зубьев меньшей звездочки Z1.
|
Тип цепи
|
Z1 при передаточном числе U
|
|
1…2
|
2…3
|
3…4
|
4…5
|
5…6
|
6
|
|
|
Втулочная и
роликовая
|
31…27
|
27…25
|
25…23
|
23…21
|
21…17
|
17…15
|
13 (9)
|
|
Зубчатая
|
35…32
|
32…30
|
30…27
|
27…23
|
23…19
|
19…17
|
17 (13)
|
Цепи однорядные нормальной серии по ГОСТ 13568 - 75
|
Обозначение
|
Шаг цепи Р, мм
|
Расстояние
между внутр. пластинами Ввн, мм
|
Диаметр валика d, мм
|
Диаметр ролика d1, мм
|
Проекция
площади шарнира
|
Ширина
внутренней пластины h, мм
|
Ширина
внутреннего звена В, мм
|
Разрушающая
нагрузка, кН
|
Масса 1 м цепи,
кг
|
|
ПР-8-460
|
8,00
|
3,00
|
2,31
|
5,00
|
7,5
|
4,77
|
11
|
4,60
|
0,20
|
|
ПР - 9,525-910
|
9,525
|
5,72
|
3,28
|
6,35
|
8,5
|
8,53
|
28
|
9,10
|
0,45
|
|
ПР - 12,7-900-1
|
12,7
|
2,4
|
3,66
|
7,75
|
10,0
|
4,9
|
17,9
|
9,00
|
0,30
|
|
ПР - 12,7-900-2
|
12,7
|
3,30
|
3,66
|
7,75
|
10,0
|
5,80
|
21
|
9,00
|
0,35
|
|
ПР -
12,7-1820-1
|
12,7
|
5,40
|
4,45
|
8,51
|
11,8
|
8,90
|
40
|
18,20
|
0,65
|
|
ПР -
12,7-1820-2
|
12,7
|
7,75
|
4,45
|
8,51
|
11,8
|
11,30
|
50
|
18,20
|
0,75
|
|
ПР -
15,875-2270-1
|
15,875
|
6,48
|
5,08
|
10,16
|
14,8
|
10,78
|
55
|
22,70
|
0,80
|
|
ПР -
15,875-2270-2
|
15,875
|
9,65
|
5,08
|
10,16
|
14,8
|
13,95
|
71
|
22,70
|
1,0
|
|
ПР - 19,05-3180
|
19,05
|
12,7
|
5,96
|
11,91
|
18,2
|
17,75
|
105
|
31,80
|
1,9
|
|
ПР - 25,4-5670
|
25,4
|
15,88
|
5,95
|
15,88
|
24,2
|
22,61
|
180
|
56,70
|
2,6
|
|
ПР - 31,75-8850
|
31,75
|
19,05
|
9,55
|
19,05
|
30,2
|
27,46
|
260
|
88,50
|
3,8
|
|
ПР - 38,1-12700
|
38,1
|
25,4
|
11,1
|
22,23
|
36,2
|
35,46
|
395
|
127,00
|
5,5
|
|
ПР -
44,45-17240
|
44,45
|
25,4
|
12,7
|
25,70
|
42,4
|
37,19
|
475
|
172,40
|
7,5
|
|
ПР - 50,8-22680
|
50,8
|
31,75
|
14,29
|
28,58
|
48,3
|
45,21
|
645
|
226,80
|
9,7
|
Цепи двухрядные нормальной серии по ГОСТ 13568 - 75
|
Обозначение
|
Шаг цепи Р, мм
|
Расстояние
между внутр. пластинами Ввн, мм
|
Диаметр валика d, мм
|
Диаметр ролика d1, мм
|
Межосевое
расстояние А, мм
|
Ширина
внутренней пластины h, мм
|
Ширина
внутреннего звена В, мм
|
Разрушающая
нагрузка, к Н
|
Масса 1 м цепи,
кг
|
|
2ПР - 12,7-3180
|
12,7
|
7,75
|
4,45
|
8,51
|
13,92
|
11,8
|
35
|
31,8
|
1,4
|
|
2ПР -
15,875-4540
|
15,875
|
9,65
|
5,08
|
10,16
|
16,59
|
14,8
|
41
|
45,4
|
1,9
|
|
2ПР -
19,05-7200
|
19,05
|
12,70
|
5,88
|
11,91
|
25,50
|
18,2
|
54
|
72,0
|
3,5
|
|
2ПР -
25,4-11340
|
25,4
|
15,88
|
7,95
|
15,98
|
29,29
|
24,2
|
68
|
113,4
|
5,0
|
|
2ПР -
31,75-17700
|
31,75
|
19,05
|
9,55
|
19,05
|
35,76
|
30,2
|
82
|
117,0
|
7,3
|
|
2ПР -
38,1-25400
|
38,1
|
25,4
|
11,12
|
22,23
|
45,44
|
36,2
|
104
|
254,0
|
11,0
|
|
2ПР -
44,45-34480
|
25,4
|
12,72
|
25,40
|
48,87
|
42,4
|
110
|
344,8
|
14,4
|
|
2ПР -
50,8-45360
|
50,8
|
31,75
|
14,29
|
28,58
|
58,55
|
48,3
|
130
|
453,6
|
19,1
|
Цепи трехрядные нормальной серии по ГОСТ 13568 - 75
|
Обозначение
|
Шаг цепи Р, мм
|
Расстояние
между внутр. пластинами Ввн, мм
|
Диаметр валика d, мм
|
Диаметр ролика d1, мм
|
Межосевое
расстояние А, мм
|
Ширина
внутренней пластины h, мм
|
Ширина
внутреннего звена В, мм
|
Разрушающая
нагрузка, к Н
|
Масса 1 м цепи,
кг
|
|
3ПР - 12,7-4540
|
12,7
|
7,75
|
4,45
|
8,51
|
13,92
|
11,8
|
50
|
45,4
|
2,0
|
|
3ПР -
15,875-6810
|
15,875
|
9,65
|
5,08
|
10,59
|
16,59
|
14,8
|
57
|
68,1
|
2,8
|
|
3ПР -
19,05-10800
|
19,05
|
12,70
|
5,88
|
11,91
|
25,50
|
18,2
|
86
|
108,0
|
5,8
|
|
3ПР -
25,4-17010
|
25,4
|
15,88
|
7,95
|
15,08
|
29,29
|
24,2
|
98
|
170,1
|
7,5
|
|
3ПР -
31,75-26550
|
31,75
|
19,05
|
9,55
|
19,05
|
35,76
|
30,2
|
120
|
265,5
|
11,0
|
|
3ПР -
38,1-38100
|
38,1
|
25,4
|
11,12
|
22,23
|
45,44
|
36,2
|
150
|
381,0
|
16,5
|
|
3ПР -
44,45-51720
|
44,45
|
25,4
|
12,72
|
25,40
|
48,87
|
42,4
|
160
|
517,2
|
21,7
|
|
3ПР -
50,8-68040
|
50,8
|
31,75
|
14,29
|
28,58
|
58,55
|
48,3
|
190
|
680,4
|
28,3
|
Размеры цепи приводной втулочной (по ГОСТ 13568-75) мм
|
Обозначение
цепи
|
Шаг Р
|
Расстояние
между внутр. пластинами Ввн
|
Диаметр валика d.
|
|
ПВ - 9,525-1100
|
9,525
|
7,60
|
3,59
|
|
ПВ - 9,525-1200
|
9,525
|
9,52
|
4,45
|
|
2ПВ -
9,525-1800
|
9,525
|
5,20
|
4,45
|
|
Обозначение
цепи
|
Диаметр ролика d1
|
Межосевое
расстояние А.
|
Ширина
внутренней пластины h.
|
|
ПВ - 9,525-1100
|
5,0
|
-
|
8,80
|
|
ПВ - 9,525-1200
|
6,0
|
-
|
9,85
|
|
2ПВ -
9,525-1800
|
6,0
|
10,75
|
9,85
|
|
Обозначение
цепиШирина двухрядной цепи bРазрушающая
нагрузка, Q, HМасса 1 м цепи, кг
|
|
|
|
|
ПВ - 9,525-1100
|
18,5
|
11000
|
0,50
|
|
ПВ - 9,525-1200
|
21,5
|
12000
|
0,65
|
|
2ПВ -
9,525-1800
|
27,5
|
18000
|
1,0
|
Пример
обозначения цепи приводной втулочной шага 9,525 мм с разрушающей нагрузкой
1200Н: цепь ПВ - 9,525-1200 ГОСТ 13568-75.
Размеры цепи приводные зубчатые (по ГОСТ 13552-81), мм
|
Ширина b
|
Максимальная
ширина цепи l
|
Разрушающая
нагрузка Q, kH
|
Удельная
нагрузка g
|
|
22,5
|
28,5
|
24
|
1,3
|
|
28,5
|
34,5
|
29
|
2,7
|
|
34,5
|
40,5
|
34
|
3,3
|
|
40,5
|
46,5
|
40
|
3,9
|
|
46,5
|
52,5
|
47
|
4,4
|
|
52,5
|
58,5
|
53
|
5,0
|
Примечание:
шаг Р=12,7; ширина пластины h=13,4; толщина пластины S=1,5.
|
Ширина b
|
Максимальная
ширина цепи l
|
Разрушающая
нагрузка Q, kH
|
Удельная
нагрузка g
|
|
30
|
36
|
39
|
2,2
|
|
38
|
44
|
48
|
2,7
|
|
46
|
52
|
57
|
3,3
|
|
54
|
60
|
67
|
3,9
|
|
62
|
68
|
78
|
4,4
|
|
70
|
76
|
89
|
5,0
|
Примечание:
шаг Р=15,875; ширина пластины h=16,7; толщина пластины S=2,0.
|
Ширина bМаксимальная ширина цепи lРазрушающая нагрузка Q, kHУдельная нагрузка g
|
|
|
|
|
45
|
52,5
|
72
|
3,9
|
|
57
|
64,5
|
87
|
4,9
|
|
69
|
76,5
|
103
|
5,9
|
|
81
|
88,5
|
122
|
7,0
|
|
93
|
100,5
|
141
|
8,0
|
Примечание:
шаг Р=19,05; ширина пластины h=20,1; толщина пластины S=3,0.
|
Ширина bМаксимальная ширина цепи lРазрушающая нагрузка Q, kHУдельная нагрузка g
|
|
|
|
|
57
|
65
|
116
|
6,5
|
|
67
|
77
|
138
|
7,9
|
|
81
|
89
|
163
|
9,3
|
|
93
|
101
|
189
|
10,6
|
|
104
|
113
|
216
|
12,0
|
Примечание:
шаг Р=25,4; ширина пластины h=26,7; толщина пластины S=3,0.
|
Ширина bМаксимальная ширина цепи lРазрушающая нагрузка Q, kHУдельная нагрузка g
|
|
|
|
|
69
|
78
|
171
|
10,0
|
|
81
|
90
|
202
|
11,6
|
|
93
|
102
|
235
|
13,3
|
|
105
|
114
|
268
|
15,0
|
|
117
|
126
|
303
|
16,7
|
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 р0,9
|
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
|
Передвигающие
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 (Vц6 м/с)
Регулярное капельное или внутришарнирное смазывание
Периодическое смазывание
,8
|
1,5
|
|
|
|
Коэффициент
режима работы
|
Kреж
|
Односменная
Двухсменная Трехсменная
|
1 1,25 1,45
|
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 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
|
-
|
-
|
16,3
|
-
|
-
|
-
|
|
2400
|
14,7
|
-
|
-
|
-
|
|
2800
|
13,4
|
-
|
-
|
-
|
Рекомендации по выбору смазки цепных передач
|
Качество смазки
|
Вид смазки при
окружной скорости vцм/с
|
|
Менее 4
|
Менее 7
|
Менее 12
|
Более 12
|
|
Хорошая
|
Капельная 4…10
кап/мин
|
В масляной
ванне
|
Циркуляционная,
под давлением
|
Разбрызгиванием
|
|
Удовлетворительная
|
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
|
Геометрические параметры звездочек
|
Наименование
параметров
|
обозначение
|
Расчетные
формулы
|
|
|
Роликовые цепи
|
Зубчатые цепи
|
|
Диаметр
делительной окружности
|
dд
|
|
|
|
Диаметр
окружности выступов
|
De
|
De
=P (0,5+ctg(180°/z))
|
|
|
Диаметр
окружности впадин
|
Di
|
Di=dg-2r
|
Di=dg-2
(h/cos(180°/z))
|
|
Радиус впадин
|
r
|
r =
0,5025 × d1+0,05
|
r1=
1,5 … 3,5
|
|
Радиус
закругления зуба
|
r1
|
r1=1,7× d1
|
r @P
|
|
Расстояние от
вершины зуба до линии центров дуг закругления
|
h1,c1
|
h1=0,8× d1
|
c1 =0,4P
|
|
Диаметр обода
|
Dc
|
Dc
=Pctg (180°/z) -
1,2h12
|
-
|
|
Ширина зуба
звездочки: однорядной цепи Двухрядной и трехрядной цепи
|
b b1
b2
|
b1=0,93BBH-0,15
b2=0,9 BBH-0,15
|
- -
|
|
Ширина венца
многорядной звездочки
|
Bn
|
Bn=(n-1)
A+bn n=(1,2,3,4)
|
-
|
|
Высота зуба
|
h
|
-
|
h=b1+e
|
|
Радиальный
зазор
|
e
|
-
|
e=0,1P
|
|
Угол наклона
рабочих граней
|
a
|
-
|
a=60°
|
|
Угол впадин
зуба
|
b
|
-
|
2b=a - (360°/z)
|
|
Глубина
проточки
|
h1
|
-
|
h1=0,75P
|
|
Ширина проточки
|
S1
|
-
|
S1=2S
|
цепной передача звездочка роликовый
Максимальная частота вращения малой звездочки
|
Число зубьев
звездочки
|
[n]max, мин-1 при шаге цепи Р, 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
|
|
Для зубчатых
цепей
|
|
17 … 35
|
3300
|
2650
|
2200
|
1650
|
1300
|
-
|
-
|
-
|
Допускаемое число ударов [n]
|
Тип цепи
|
Значение [n], 1/с при шаге цепи Р, 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
|
|
Зубчатая
|
80
|
65
|
50
|
30
|
25
|
-
|
-
|
-
|
Площадь
проекции опорных поверхностей шарниров А приводных роликовых цепей
|
Шаг цепи Р, 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
|
Допускаемые коэффициенты запаса прочности [n] для цепей
|
Шаг Р, мм
|
Значение[n] при частоте вращения n1, мин-1
|
|
до 50
|
200
|
400
|
600
|
800
|
1000
|
1200
|
1600
|
2000
|
2400
|
2800
|
|
Для зубчатых
цепей (при z1=17…35)
|
|
12,7…15,87
|
20
|
22
|
24
|
26
|
29
|
31
|
33
|
37
|
42
|
46
|
51
|
|
19.05…25,4
|
20
|
23
|
26
|
30
|
33
|
36
|
40
|
46
|
53
|
-
|
-
|
|
31,75
|
20
|
26
|
32
|
36
|
41
|
46
|
51
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
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
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Предельная частота вращения, мин-1 и давление МПа,
при расчете на усталость
|
Шаг цепи Р, мм
|
Параметр
|
Число зубьев
малой звездочки
|
|
|
15
|
20
|
25
|
30
|
35
|
40
|
45
|
|
9,525
|
nnp
|
2500
|
2580
|
2640
|
2720
|
2800
|
2880
|
2950
|
|
 21,321,822,122,322,522,722,9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12,7
|
nnp
|
1850
|
1930
|
2010
|
2090
|
2170
|
2240
|
2300
|
|
21,822,222,522,722,923,123,3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15,875
|
nnp
|
1500
|
1550
|
1600
|
1650
|
1700
|
1750
|
1800
|
|
2222,522,722,923,123,323,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19,05
|
nnp
|
1300
|
1350
|
1400
|
1450
|
1500
|
1550
|
1600
|
|
22,322,923,123,323,523,723,9
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25,4
|
nnp
|
950
|
1000
|
1050
|
1100
|
1125
|
1150
|
1175
|
|
22,523,323,623,82424,224,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31,75
|
nnp
|
800
|
840
|
870
|
900
|
920
|
940
|
950
|
|
22,422,923,423,623,82424,2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
38,1
|
nnp
|
680
|
710
|
730
|
760
|
780
|
800
|
810
|
|
2222,522,72323,323,623,8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
44,75
|
nnp
|
570
|
590
|
610
|
630
|
650
|
670
|
690
|
|
22,122,522,722,923,123,323,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50,8
|
nnp
|
530
|
550
|
570
|
590
|
610
|
630
|
650
|
|
21,72222,322,72323,223,3
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Пример расчета
Рассчитать горизонтальную цепную передачу N=7,0 кВт, n1=1455 об/мин, u=2,5 нагрузка с толчками,
максимальный износ цепи δР=3%.
. Число зубьев ведущей (малой) звездочки z1=29-2u=29-2·2,5=24.
Принимаем z1=25= zтабл=25…27,
где zтабл=25…27 по табл. 1
. Число зубьев ведомой звездочки z2=25·2,5=62,5.
Принимаем z2=62.
3. Фактическое передаточное число цепной передачи 
Отклонение от заданного передаточного числа
. Предварительно выбираем роликовую однорядную цепь нормальной
серии.
. По табл. 8 при ni=1455
мин-1 [Р]=16,4 МПа.
Для однорядной цепи Кm=1 по табл 7 КД=1,35; Ka=1; KH=1; Kрег=1 при
двигателе на салазках; Ксм=1,5; Креж=1,25 при двухсменной
работе.
Кэ=Кд·Ка·Кн·Крег·Ксм·Креж=1,35·1·1·1·1,5·1,25=2,53
Шаг цепи
Рассчитанное значение шага цепи округляем до стандартного Р=19,05
мм.
По табл. 2 принимаем цепь ПР - 19,05-3180 ГОСТ 13568-75.
. Межосевое расстояние
а=(30…50) Р=(30…50)·19,05=571,5…952,5 мм
Принимаем среднее значение а=764 мм.
. Число звеньев цепи
Принимаем W=124
. Фактическое межосевое расстояние
Монтажное межосевое расстояние
ам=0,997·а=0,997·758,47=756,19 мм
. Скорость цепи
По табл. 9 необходимо для смазки применять масляную ванну (цепная
передача должна монтироваться в корпусе) и по табл. 7 Ксм=1.
. Делительный диаметр (табл. 10)
мм.
Диаметры окружности выступов:
De1=P (0,5+ctg(180є/z1)=19,05 (0,5+ctg(180є/25)=160,321 мм,e2=P (0,5+ctg(180є/z2)=19,05
(0,5+ctg(180є/62)=385,157 мм.
Диаметр окружности впадин:
Di1=Dd1-2r=151,995-6,035=145,96 мм,
Di2= Dd2-2r=376,116-6,035=370,081 мм.
Радиус впадин:
r=0,5025d1+0,05=0,5025·11,91+0,05=6,035 мм,
где d1=11,91 табл. 2
Радиус закруглений зуба:
r1=1,7d1=1,7·11,91=20,25 мм.
h1=0,8d1=0,8·11,91=9,53 мм.
b1=0,93 Bbh-0,15=0,93·12,7-0,15=11,66 мм.
Dc1=P·ctg(180є/z1)
- 1,2h=19,05·ctg(180є/25)-
,2·18,2=128,96 мм.c2=P·ctg(180є/z2)
- 1,2h=19,05·ctg(180є/62)-
,2·18,2=353,79 мм.
. Окружная сила
. По табл. 11 [n]max=1525 мин-1 при Р=19,05 мм и n1=1455 мин-1 < [n]max =1525 мин-1.
. Число ударов
по табл. 12 [ν]=35 и условие ν < [ν] выполняется.
. удельное давление в шарнирах
,
где уточненное значение Кэ=1,35·1·1·1·1·1·1,25=1,69;
по табл. 2 А=105 мм2.
Условие р=9,74 МПа < [p] =16,4
МПа выполняется.
. статистическая прочность цепи
где Q=31800H по табл. 2; q=1,9;
Fv=q*v
=1,9·11,552=253,5 H;
F0=9,81·Kf··a=9,81·6,3·1,9·758,47·10-3=89,1H, в которой Кf=6,3 для
горизонтальной передачи.
По табл. 14 [n]=15,5
Условие n=16,1 > [n] =15,6 выполняется.
. Сила, действующая на опору вала
Fon=KgFt+2Fo=
1,35·606,1+2·89,1=996,4H
. Толщина пластины цепи
,
где В=17,75 мм, Ввн-12,7 мм по табл. 2
Амплитуда переменных напряжений:
Где h=18,2 мм, d=5,96 мм по табл. 2.
Принимая βσ=1; q=0,5; ασ=2,9;
σ-1=200 МПа.
Kσ=1+q(ασ-1)=1+0,5 (2,9-1)=1,95
запас прочности
. Рассчитываем удельное давление в шарнирах цепи
,
где Кц=1. 
= 23,1 МПа
Условие Py
> выполняется.
. Определяем стрелу провисания цепи f=0,02·a=0,02·758,47=15,1694 мм.
Литература
1.
Решетов
Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных вузов. - 4-е изд.,
перераб. и дополн. - М.: Машиностроение, 1989 - 496 с.
2.
Расчёт
деталей машин на ЭВМ: Учеб. пособие для машиностр. вузов/ Д.Н. Решетов, С.А.
Шувалов, В.Н. Дудко и др.: под ред. Д.Н. Решетова, С.А. Шувалова. - М.: Высш.
школа, 1985 - 368 с.
3.
Биргер
И.А. и др. Расчёт на прочность деталей машин: Справочник - 4-е издание,
перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1993 - 640 с., ил.
4.
Курсовое
проектирование деталей машин: Справоч. пособие. Часть 1 /А.В. Кузьмин, Н.Н.
Макейчик, В.Ф. Калачёв и др. - Мн.: Высшая школа, 1982 - 208 с.