КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Расчет цепной передачи
1. Определим шаг цепи, р, мм: , (57) где Т1 – вращающий момент на ведущей звездочке, в нашем случае Т1 = Т3= 0,307 кНм; Кэ – коэффициент эксплуатации, представляет собой произведение пяти поправочных коэффициентов, учитывающих различные условия работы передачи: Кэ=KG ∙ KC∙ K ∙KРЕГ ∙Kр (см.табл.12), тогда Кэ=1.2 ∙ 1.5 ∙ 1 ∙1.1 ∙ 1.75=2,445 Z1-число зубьев ведущей звездочки Z1=29-2u, где u=1,953 (см. раздел 1 «Кинематический расчет привода»); тогда Z1=29-2 ∙ 1,953 =25,1, принимаем Z1=25. V-число рядов цепи. Выбираем однорядную цепь, тогда V=1. [рц]-допускаемое давление в шарнирах цепи, Н/нм2(см.табл. 13), при 3 =10,46 c-1, = 100мин-1, [рц]=35 МПа. По формуле (57) определим = 26,4 мм по табл. 14, принимаем p=31,75мм. 2. Определим число зубьев ведомой звездочки: Z2= Z1×u (58) Z2= Z1∙u=25 ∙ 1,953=48,825. Полученное значение Z2 округляем до целого нечетного числа Z2=49. Для предотвращения соскакивания цепи максимальное число зубьев ведомой звездочки ограничено: Z2≤120. 3. Определим фактическое передаточное число Uф и проверим его отклонение и от заданного U: . 4. Определим оптимальное межосевое расстояние, мм. Из условия долговечности цепи а = (30…50)p (59) где p – стандартный шаг цепи. Получаем по формуле (59): а=40 ∙ 31,75=1270 мм тогда ар=а/p=30…50-межосевое расстояние в шагах. 5. Определим число звеньев цепи Lр: . (60) Получаем: = 152,3. Принимаем Lр = 152 6. Уточним межосевое расстояние в шагах: .(61) Пользуясь формулой (61) получим численное значение ар: ар= = 57,89. 7. Определим длину цепи, L, мм: L= Lр р (62) L= Lр р= 152 31,75 = 4835,52 мм 8. Определим диаметр звездочек, мм: Диаметр делительной окружности: Ведущей звездочки: . (63) Ведомой звездочки: . По формуле (63) получаем, что: = 254,0 мм, = 473,8 мм диаметр окружности выступов: ведущей звездочки: (64) ведомой звездочки где К=0,7 – коэффициент высоты зуба; К2 – коэффициент числа зубьев; КZ1 = сtg (180 /Z1 = сtg (180°/25 = 7,9 – ведущей звездочки; Кz2=ctg 180º/Z2= ctg180º/49=15,1 – ведомой звездочки; λ= p/d1=31,75/9,53=3,2 – геометрическая характеристика зацепления; в этом случае d1 – диаметр ролика шарнира цепи (см. табл. 14), d1=9,53 мм по формуле (64) получаем: Dе1=p ×(К+Кz1- )=31,75×(0,7+7,9- )=270,06 мм Dе2=p×(К+Кz2- )=31,75×(0,7+15,1- )=498,79 мм. Диаметр окружности впадин: ведущей звездочки: Di1=dд1- (d1-0,175 × ) (65) ведомой звездочки: Di2=dд2- (d1-0,175× ). Подставив первое выражение (65) известные величины определим: Di1=254,8- (9,53-0,175 × )=247,25 мм Di2=473,8- (9,53-0,175 × )=468,07 мм. 9. Проверим частоту вращения меньшей звездочки n1, об/мин n1 ≤ [n]1, (66) где n1 – частота вращения тихоходного вала редуктора, об/мин (на этом валу расположена меньшая звездочка) n1= n3= = =99,9=100 мин-1; [n] =15 × /р – допускаемая частота вращения. [n] =15 × /31,75=472,44мин-1 По формуле (66) получаем, что условие выполняется: n1 ≤ [n]1, 100 < 472,44 10. Проверим число ударов цепи о зубья звездочек W, с-1 W ≤ [W], (67) где W=4 ×z1 × n1/(60×Lp) – расчетное число ударов цепи, W=4 ×z1× n1/(60×Lp)= 4×25×100/(60×152.3)» 1,1. [W] = 508/ р – допускаемое число ударов, [W] = 508/ 31,75=16. По формуле (67) проведем проверку условия: W ≤ [W] 1,1≤ 16, условие выполнено. 12. Определим фактическую скорость цепи. V= z1×p× n1/(60× ), (68) где z1; p; n1= n3; определяли ранее. По формуле (68) определяем фактическую скорость цепи: V= z1×p× n3/(60× )= 25×31,75× 100/(60× )=1,32 м/с. 13. Определяем окружную силу, передаваемую цепью Ft, H: Ft=Р1× / V, (69) где Р1 – мощность на ведущей звездочке (на тихоходном валу редуктора), кВт: Р1= Р3=Т3×ω3=0,302×10,46=3,16 кВт. Тогда, согласно выражению (69) получим, что: Ft=Р3× / V=3,16× /1,32=2393,9 Н. 14. Проверим давление в шарнирах цепи Рц, МПа: Рц =Ft×Кэ/А ≤ [Рц], (70) где А – площадь проекции опорной поверхности шарнира, мм ; А= d1× b3, где d1 и b3 – соответственно диаметр валика длина и шарнира внутреннего звена цепи, мм (см. табл. 14). А= d1× b3=9,53×19,05=181,54 мм. [Рц] – допускаемое давление в шарнирах цепи. [Рц]=35 МПа. По формуле (70) определим давление в шарнирах цепи: Рц =Ft×Кэ/А=2393,9×2,415/181,54=31,85 МПа. Расчетное давление в шарнире цепи меньше допустимого [Рц]=35 МПа. Следовательно, износостойкость цепи при заданных нагрузках обеспечена. 15. Проверим прочность цепи S. Прочность цепи удовлетворяется соотношением: S ≥ [S], где [S] – допускаемый коэффициент запаса прочности для роликовых цепей (см. табл. 15) [S] = 7,8. S – расчетный коэффициент запаса прочности; , (71) где Fp – разрушающая нагрузка цепи, Н (зависит от шага цепи р и выбирается по табл. 14); Ft – окружающая сила, передаваемая цепью, Н; Ft=2393,9 Н (по п.3 расчета); Kg - коэффициент, учитывающий характер нагрузки, равен 1,2; Fo – предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви (от ее силы тяжести), Н; Fo=Kf × q×a×g, (72) где Kf – коэффициент провисания равен 1; q – масса 1 метра цепи, кг/м, h=3,8 кг/м; a – межосевое расстояние, м, а=57,89×31,75=1838 мм = 1,831м; α0 = ар×р, мм g = 9,81 м/c - ускорение свободного падения; Fv – натяжение цепи от центробежных сил, Н; Fv = q×V2, где V, м/с – фактическая скорость цепи. Fv = q×V = 3,8×1,32 =6,621 Н; По формуле (71) получаем, что: Fo= Kf × q × a × g =1×3,8×1,838×9,81=68,52 H. По формуле (71) определим: = =30,12. 30,19>7,8, условие прочности выполняется, так как полученное значение коэффициента запаса прочности больше допускаемого коэффициента запаса прочности. 16. Определим силу давления цепи на вал: Fоп = Kв×Ft + 2×Fo, (73) где Kв – коэффициент нагрузки вала (см. табл. 12). Получаем по формуле (73): Fоп = Kв×Ft + 2×Fo= 1,05×2393,9+2×68,52=2650,5 Н. Список литературы. 1. Волкова А.Н. Сопротивление материалов: учебник. Для студентов вузов. - М.: Колос, 2004.- 286с. 2. Александров А.В и др. Сопротивление материалов. – М.: Высшая школа, 200.-396с. 3. Ицкович Г.М. и др. Руководство к решению задач по сопротивлению материалов: Учебное пособие. – 3-е изд.-М.: Высшая школа, 2001.-592с. 4. Иванов М.Н. Детали машин. Учебник для студентов высших технических учеб. Заведений – М.: Высшая школа, 2002,-408с. 5. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. 2-е изд. Переработанное и доп.-М.: Высшая школа, 2000.-328с.
Приложения
Таблица 1. Сводные данные по КПД некоторых передач
Таблица 2. Закрытые обдуваемые двигатели серий 4А (по ГОСТ 19523-81)
Таблица 3. Выбор материала, термообработки и твердости
Примечания. 1. В зубчатых передачах марки сталей шестерни и колеса выбрать одинаковыми. При этом для передач, к размерам которых не предъявляют высоких требований, следует применять дешевые марки сталей типа 40, 40Х 2. Для колес открытых передач большого диаметра (D> 500 мм) применить стальное литье (35Л, 40Л, 45Л. 40 ГЛ. термообработка - нормализация, улучшение) в паре с кованой шестерней из стали соответствующей марки. Таблица 4 S=0,5d L<S S=0,5d
*В обозначениях сталей первые цифры – содержание углерода в сотых долях процента; буквы – легирующие элементы: Г- марганец, М- молибден, Н- никель, С – кремний, Т – титан, Х – хром, Ю – алюминий; цифры после буквы- процент содержания этого элемента, если оно превышает 1%. Обозначение высококачественных легированных сталей дополняется буквой А; стального литья – буквой Л в конце. ** При нормализации, улучшении и объемной закалке твердости поверхности и сердцевины близки. Ориентировочно ≈0,285 ƠВ HB.
Рис.2. График соотношения твердостей, выраженных в единицах HB и HRC.
Рис. 3.
Таблица 5. Выбор материала, термообработки и твердости
Примечания: 1. В зубчатых передачах марки сталей шестерни и колеса выбрать одинаковыми. При этом для передач, к размерам которых не предъявляют высоких требований, следует применять дешевые марки сталей типа 40, 40Х. 2. Для колес открытых передач большого диаметра (D³500 мм) применить стальное литье (35Л, 40Л, 45Л, 40ГЛ, термообработка – нормализация, улучшение) в паре с кованной шестерней из стали соответствующей марки.
При НВ2 ≤ 350. При НВ1 >350 и НВ2 >350.
Рис.4. Рис. 5. График для определения коэффициента КНα.
Таблица 6. Степени точности зубчатых передач
Таблица 7. Значения коэффициентов KHr и KF v при НВ2 ≤ 350
Примечание: В числителе приведены данные для прямозубых колес, в знаменателе – для косозубых и круговыми зубьями.
Таблица 8. Коэффициенты форма зуба YF1 и YF2
Примечание: Коэффициенты формы зуба YF соответствуют коэффициенту смещения инструмента х= 0. Рис. 6. Силы в зацеплении
Таблица 9. Характеристики и размеры клиновых ремней
Условное обозначение: A1 – площадь поперечного сечения ремня. Таблица 10. Допускаемая приведенная мощность [Р0], кВт, передаваемая одним клиновым ремнем, узким клиновым ремнем, поликлиновым ремнем с десятью клиньями
окончание табл. 10
Таблица 11 Значения поправочных коэффициентов С Коэффициент динамичности нагрузки и длительности работы Ср
Коэффициент угла обхвата α1 на меньшем шкиве Сα
Коэффициент влияния натяжения от центробежной силы Сv
Коэффициент угла наклона линии центров шкивов к горизонту Сθ.
окончание табл. 11 Коэффициент влияния отношения расчетной длины ремня Lp к базовой L0
Коэффициент влияния меньшего шкива Сd
Коэффициент числа ремней в комплекте клиноременной передачи Сz
Таблица 12 Значения поправочных коэффициентов К
Таблица 13 Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей | рц |, Н/мм2
Таблица 14 Цепи приводные роликовые нормальной серии однорядные типа
ПР (ГОСТ 13568—81)
Примечания: 1. Допускается снижение разрушающей нагрузки переходных звеньев, кроме двойных; на20%. 2. Пример условного обозначения цепи нормальной серии шага 19.05 мм сразрушающей нагрузкой 3180 да Н: Цепь ПР-19,05- 3180- ГОСТ 13568-75 Таблица 15 Допускаемый коэффициент запаса прочности [S] для роликовых (втулочных) цепей при z1=15…30
Таблица 16 Шпонки призматические (по ГОСТ 23360-78)
Подписано в печать..08. Формат 60×84 1/16 Бумага офсетная. Гарнитура Times New Roman. Ризограф. Усл. печ. л. 4,75. Уч.-изд. л. 5,04. Тираж 100. Заказ. Издательско-полиграфический комплекс ВГСХА «Нива» Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии 400002, Волгоград, Университетский пр-т, 26
Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 1316; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |