Минимальное число зубьев звездочки цепной передачи

Минимальное число зубье звездочки “z₁” выбирают в зависимости от частоты вращения “n₁”:

Зависимость числа зубьев от частоты вращения

При выборе зубьев предпочтительны нечетные числа.

8.3.3. Определение числа зубьев ведомой звездочки

Число зубьев ведомой звездочки “z₂”:

; (8.1.)[7, стр 19]

где z_2max – максимальное число зубьев ведомой звездочки, при котором роликовая цепь еще не теряет зацепления со звездочкой вследствие увеличенного шага;

Δр_ц – предельное допустимое увеличение шага по износу шарниров, при сроке службы цепи L_h≈10000 часов принимают Δр_ц=3%, при L_h≈7000…8000 часов – Δр_ц=2%, а при сроке службы L_h≤5000 часов, принять Δр_ц=1,5%.

Расчетное значение z₂ округляют до ближайшего целого числа, желательно нечетного.

(8.1.)

Округлим в меньшую сторону до ближайшего нечетного числа z₂=83.

8.3.4. Фактическое передаточное число

Определяют по соотношению чисел зубьев:

; (8.2.)[7, стр. 20]

Отклонение u_ф12 от заданного u₁₂ не должно превышать 3%, т. е.:

(8.3.)[7, стр. 20]

8.3.5. Коэффициент эксплуатации

Коэффициентом эксплуатации К_э учитываются условия работы приводной цепи, влияющие на интенсивность изнашивания шарниров и, собственно, срок службы цепи. Его представляют в виде произведения коэффициентов:

; (8.4.)[7, стр. 22]

где К_д – коэффициент динамической нагрузки, отражающий влияние характера передаваемой нагрузки на износ шарниров (табл. 8.3.5.1.);

К_а – коэффициент влияния длины цепи или межосевого расстояния передачи “a” (табл. 8.3.5.2.), рекомендуется принимать a=(30…50)р_ц;

К_н – учитывает влияние наклона передачи к горизонту на износ шарниров (табл. 8.3.5.2.);

К_р – коэффициент влияния вида регулировки натяжения цепи (табл. 8.3.5.2.); для тихоходных передач натяжение, как правило, нерегулируемое, а излишнее провисание ведомой ветви устраняется одного или двух звеньев цепи;

К_Т – отражает влияние температуры окружающей среды, в уоторой работает цепная передача (табл. 8.3.5.2.);

К_реж – учитывает режим работы передачи, или число смен работы (табл. 8.3.5.2.);

К_см – коэффициент, учитывающий влияние характера смазывания цепи (табл. 8.3.5.2.); так как способ смазывания назначают в зависимости от скорости цепи (табл. 8.3.5.3.), которая на данном этапе расчета неизвестна, ее приближенно можно определить по зависимости:

; (8.5.)[7, стр. 22]

где с – числовой коэффициент, выбираемый по частоте вращения ведущей звездочки n₁ (об/мин):

с=1,3…1,5 при n₁ ≤ 250 об/мин;

с=1,5…1,75 при n₁ ≈300…700 об/мин;

с=1,8…2,0 при n₁ ≥ 750 об/мин;

Т₁ – вращающий момент на валу ведущей звездочки, Н·м.

Коэффициент динамической нагрузки

Исполнительный механизм, оборудование

Характер работы цепной передачи

Ленточные конвейеры, цепные транспортеры с незначительными колебаниями нагрузки

Равномерная нагрузка без толчков и ударов

Конвейеры с колебаниями нагрузки, компрессоры, металлорежущее оборудование, сушилки, бумагоделательные машины

Равномерный ход с отдельными небольшими толчками;

работа с легкими и средними ударами

Прессы, дробилки, горно-и нефтедобывающее оборудование, прокатные станы, прочее оборудование с реверсивными и ударнами нагрузками

Средние удары и предельная пульсирующая нагрузка;

сильные удары или удары со знакопеременной нагрузкой

Коэффициенты, учитывающие условия эксплуатации цепной передачи

Условия работы передачи

Коэффициент влияния длины цепи или межосевого расстояния К_а

Межосевое расстояние а:

Коэффициент регулировки натяжения цепи К_р

Регулировка положения оси одной из звездочек (передвигающиеся опоры);

регулировка оттяжными звездочками или нажимными роликами;

нерегулируемое межосевое расстояние.

Коэффициент смазывания цепи К_см (рекомендации по видам смазывания по табл. 7.3.5.3.)

Непрерывное смазывание в маслянной ванне или циркулянионная;

регулярная капельная или внутришарнирная при работе в чистой среде;

внутришарнирная при работе в запыленной среде;

Люди начали использовать зубчатые передачи еще в античности. Идея передавать момент вращения не при непосредственном контакте двух зубчатых колес, а на большое расстояние с помощью бесконечной цепи принадлежит гениальному художнику и изобретателю Леонардо да Винчи. На практике такие приводы были реализованы в начале 19 века. Чтобы механизм работал эффективно, необходим точный расчет всех ее элементов, а прежде всего- звездочек.

Размеры венца звездочек

При конструировании звездочки цепных передач учитывают, что она должна выполнять ряд основных функций:

• передавать момент вращения с ведущего вала на ведомый;
• захватывать и высвобождать звенья цепи без рывков и ударов;
• удерживать механизм в плоскости вращения.

Для этого ее форма и размеры должны строго соответствовать результатам расчета.

Согласно рекомендациям ГОСТ 591-69, регламентирующего звездочки к приводным роликовым и втулочным цепям при проектировании исходят из следующих начальных параметров:

• шаг цепи t;
• количество зубцов z;
• диаметр окружности зацепления d₁;

Основные размеры, определяющие геометрическую форму изделия, это:

• диаметр делительной окружности D дел;
• диаметр окружности выступов D выст;
• радиус впадин r;

Расчет параметров звездочки цепной передачи по заданному шагу цепи осуществляется в следующей последовательности:

1. Оси шарниров звеньев во время зацепления с зубцами цепного привода располагаются на делительной окружности, расчет диаметра проводят по формуле:
2. Расчет окружности выступов:
3. Расчет радиуса впадин (в мм) r = 0,5025 * d1 + 0,05.
4. Расчет диаметра окружности впадин D впад = D дел — 2 * r.

При построении чертежа звездочки для цепной передачи D выст рассчитывают с точностью до 0,1 миллиметра, другие параметры-с точностью до 0,01 мм.

Конструкция ступицы и диска звездочек цепных передач

Ступица и диск звездочки чаще всего отливаются или фрезеруются в качестве единой детали. Ступица служит для крепления изделия на ведущем или ведомом валу механизма. Она должна обеспечивать надежную фиксацию, исключающую осевые и радиальные биения детали на валу. Поэтому к качеству внутренней поверхности предъявляются высокие требования. Крепление осуществляется с помощью:

• шлица для скоростных и высоконагруженных цепных приводов;
• шпонки для тихоходных цепных приводов.

Диаметр ступицы должен удовлетворять двум требованиям:

• обеспечивать прочность конструкции;
• не утяжелять ее сверх необходимого.

Для чугунных деталей его обычно выбирают равным 1,65 от диаметра вала, для стальных коэффициент расчета снижается до 1,55.

Длина ступицы определяется характером фиксации на валу- шпонкой или шлицем и обычно расчет делают в диапазоне 1,2-1,5 от диаметра вала.

Для звездочек малых размеров ширина диска выбирается равной ширине зубца. Для изделий больших размеров, особенно высоконагруженных, ширину увеличивают до 5%, в зависимости от радиуса закругления основания зубца.

Рассчитанные размеры округляются до ближайшего числа из стандартного ряда размеров.

Материалы звездочек цепных передач

Изделия подвергаются большим ударным нагрузкам, поэтому для их изготовления применяют стальные сплавы:

• со средним содержанием углерода и с легирующими добавками, закаляемые до твердости 45-55 ед.;
• подвергаемые цементированию на глубину 1-1,5 мм и последующему закаливанию до 55-60 ед.

Для малошумных цепных приводов применяют такие материалы, как текстолит, полиамидные и полиформальдегидные пластмассы. Они амортизируют удары звеньев роликовой цепи, снижают шумы и вибрацию и продлевает срок службы цепей. Это происходит за счет снижения динамических нагрузок на звенья. Такие детали менее прочны, чем стальные, поэтому цепные приводы с ними ограничены по передаваемой мощности. Точный расчет передачи углового положения зубчатой цепью проводится при проектировании механизмов систем управления, в том числе для летательных аппаратов.

Для цепных приводов с низкой скоростью хода (не более 2 метров в секунду) и малыми динамическими нагрузками применяют также чугун. Термообработкой твердость изделий доводят до 350-430 единиц по HB. В тяжелых условиях эксплуатации, в сельхозмашинах и дорожных механизмах, используют упрочненные чугуны с пониженным коэффициентом трения.

Для снижения динамических нагрузок, уровней шума и вибрации в высокоскоростных цепных передачах применяют также специальные покрытия- как наплавка металлов, так и напыление тефлонового слоя.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Передаваемая мощность: до 100 кВт; межосевые расстояния до 8 м. Скорость цепи обычно до 15 м/с, но в передачах высокого качества при эффективном смазывании достигает 35 м/с.

Средняя скорость цепи, м/c,

,

где – число зубьев малой звездочки; – частота ее вращения, мин -1 ;
P – шаг цепи, мм.

Передаточное отношение определяют из условия равенства средней скорости цепи на звездочках:

Отсюда передаточное отношение

.

Здесь – число зубьев большой (ведомой) звездочки; – частота ее вращения, мин -1 .

Обычно u не превышает 7.

Числа зубьев звездочек.

Минимальные числа зубьев звездочек ограничиваются износом шарниров, динамическими нагрузками и шумом передачи. Чем меньше число зубьев звездочки, тем больше износ, так как угол поворота звена при набегании цепи на звездочку и сбегании с нее равен .

Минимальное число зубьев малой звездочки для силовых передач общего назначения выбирают по эмпирической зависимости

.

При низких частотах вращения может быть уменьшено до 13. Для высокоскоростных передач с м/с принимают .

Число зубьев большой (ведомой) звездочки: .

Максимальное число зубьев большой звездочки: .

Предпочтительно принимать нечетное число зубьев звездочек (особенно малой), что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует равномерному износу шарниров цепи и зубьев звездочек. По этой же причине желательно выбирать число зубьев малой звездочки из ряда простых чисел.

Рис. 3

Делительные диаметры звездочек определяют по расположению центров шарниров цепи на зубьях звездочек. Из рассмотрения треугольника АОВ на схеме малой звездочки цепной передачи (рис. 3) следует:

,

где – угловой шаг, , – число зубьев малой звездочки. Тогда делительные диаметры малой и большой звездочек (мм):

, .

Межосевое расстояние и длина цепи.

Оптимальное межосевое расстояние: .

При наблюдается ускоренный износ шарниров цепи в связи с повышенной частотой входа каждого шарнира в зацепление. При даже небольшой износ каждого шарнира цепи вызывает значительное удлинение цепи, что приводит к нарушению зацепления цепи с зубьями звездочек. Обычно межосевое расстояние ограничивают величиной: .

Формула для определения длины цепи получена по аналогии с формулой для длины ремня, число звеньев получают делением длины цепи на шаг. Число звеньев цепи зависит от межосевого расстояния , шага и чисел зубьев звездочек и :

.

Полученное значение округляют до ближайшего большего четного числа. Четное число звеньев цепи позволяет избежать применения переходных звеньев при соединении концов цепи.

Межосевое расстояние (без учета провисания цепи):

.

Цепь должна иметь некоторое провисание во избежание повышенной нагрузки на цепь и валы от силы натяжения и радиального биения звездочек. Для этого межосевое расстояние уменьшают на (0,002…0,004) .

Окружная сила на звездочках (Н):

,

где – вращающий момент на ведущей звездочке, ,

– делительный диаметр ведущей звездочки, ,

– мощность на ведущей звездочке, ,

– скорость движения цепи, .

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась – это был конец пары: "Что-то тут концом пахнет". 8190 – | 7876 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно