Устройство, назначение, достоинства, недостатки

Стр 1 из 3Следующая ⇒

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к курсовому и дипломному проектированию

(для студентов всех специальностей)

Расчет передачи роликовой цепью

Утверждено

на заседании кафедры ОКММ

Протокол № 5 от 24.12.2002

Краматорск 2002

УДК 62–11

Методические указания к курсовому и дипломному проектированию для студентов всех специальностей. Расчет передачи роликовой цепью. Сост. А. В. Чумаченко, С.С. Сервирог - Краматорск, ДГМА, 2000 - 18 с.).

Содержат: общие сведения о передачах роликовой цепью и основы их расчета; последовательность расчета передачи и необходимые справочные данные к нему.

Составитель: А. В. Чумаченко, ст. преп.

С.С. Сервирог, ст. преп.

Рецензент С. Г. Карнаух, ст. преп

Отв. за выпуск Л.Л. Роганов, проф.

Цепные передачи

Устройство, назначение, достоинства, недостатки

Цепная передача - передача зацеплением с промежуточной гибкой связью, основанная на зацеплении шарниров или зубьев цепи с зубьями звездочек. Цепные передачи применяются при больших межосевых расстояниях, а также для передачи движения от одного ведущего вала нескольким ведомым, когда применение зубчатых передач невозможно или нецелесообразно, а ременные передачи недостаточно надежны.

Цепные передачи различают по типу приводной цепи: с роликовыми, втулочными или зубчатыми цепями. Наиболее широко распространены передачи с роликовыми приводными цепями, расчету которых посвящены настоящие методические указания.

Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек, размещенных на соответствующих валах, и цепи в виде замкнутого контура, которая находится в зацеплении со звездочками. Свободный отрезок цепи, который набегает на ведущую звездочку, называется ведущей ветвью, а другой свободный участок цепи – ведомой (рис. 48) [1-8]. Области использования: в различных станках, сельскохозяйственных и транспортных машинах, приводах конвейеров и т.д. Преимущества и недостатки цепных передач по сравнению с зубчатыми и ременными передачами приведены в табл. 21.

Таблица 21 - Достоинства и недостатки цепных передач

Достоинства
По сравнению с зубчатыми передачами	По сравнению c ременными передачами
Большой диапазон межосевых расстояний
В зацеплении много зубьев	Большой КПД
Большой диапазон передаточных отношений	Меньше нагружают валы
Недостатки
Износ (вытяжка) цепи и необходимость регулировки межосевого расстояния
Большая внутренняя динамика: ограничение скорости и
Соединяются только параллельные валы одностороннего вращения

Рисунок 1 – Схема цепной передачи

Краткие сведения об элементах передачи. Цепи

·Приводные роликовые (например, ПР‑ 25, 4‑ 5670‑ ГОСТ13568-75; 2ПР-25, 4-11340);

· Приводные втулочные (например, ПВ-9, 525...1200…);

· Приводные зубчатые (например, З-31...17, 1).

Устройство втулочных и роликовых цепей, характерные размеры.

Основные размеры по ГОСТ 13568-75, мм: – шаг цепи; – диаметр валика; – диаметр ролика; – ширина внутреннего звена; – расстояние между пластинами внутреннего звена; – нагрузка разрушающая;

– 9, 525 (1-, 2 - рядные);

– 12, 7...50, 8 (1-, 2-, 3-, 4-рядные).

Стандарт регламентирует выпуск одно-, двух-, трех- и четырехрядных цепей с шагами от 12, 7 до 50, 8 мм. Установлены следующие обозначения видов роликовых цепей:

ПРЛ - роликовые, однорядные, нормальной точности;

ПР - роликовые повышенной точности;

ПРД - роликовые длиннозвенные;

ПРИ - роликовые с изогнутыми пластинами.

В маркировке роликовых цепей указываются: число рядов (кроме однорядной), шаг, статическая разрушающая нагрузка (в килограммах).

Например:

ПР – 15, 875 – 2270 ГОСТ 13568-75.

2ПР – 19, 05 – 7200 ГОСТ 13568-75.

Основные размеры.

Зубья звездочек для роликовых цепей профилируются по ГОСТ 591-69. Стандарт предусматривает нарезание их профилей без смещения для реверсивных передач и со смещением - для нереверсивных передач. Оси шарниров звеньев цепи, находящиеся в зацеплении со звездочкой, располагаются на делительной окружности звездочки с диаметром

, (1)

где z – число зубьев звездочки.

Диаметр окружности, ограничивающей вершины зубьев, определяется по формуле

. (2)

Ширина зубчатого венца звездочек

. (3)

Геометрические параметры контура цепной передачи. Кинематика

Параметры передач

· Рекомендации по расчету передаточного числа:

- до 4 (7).

· Минимальное число зубьев ведущей звездочки ограничивается увеличением шага цепи вследствие износа шарниров, динамическими нагрузками на цепь и шумом работающей передачи. Оно назначается в пределах числа зубьев звездочек:

Ø 15...17 (для роликовых); ;

Ø 17...19 (для зубчатых); _;

Ø –для роликовых цепей;

Ø - для приводных зубчатых цепей;

Ø – из условия допустимого износа.

· Шаг цепи. Целесообразно выбирать цепь с минимально допустимым для действующей нагрузки шагом. Шаг цепи можно уменьшить, увеличивая числа зубьев звездочек или количество рядов цепи. Предварительно шаг цепи можно назначить исходя из условия обеспечения износостойкости шарнира:

Ø для роликовых цепей - ; (4)

Ø для зубчатых - ...0, 04), (5)

где – коэффициент, учитывающий динамичность внешней нагрузки (табл. 29);

– коэффициент, учитывающий количество рядов цепи (табл. 27);

– допускаемое давление, гарантирующее износостойкость шарнира в течение заданного срока службы;

- частота вращения ведущей звездочки.

, (6)

где – коэффициент работоспособности передачи, при граничной норме износа (Δ t/t)·100%=3 % =4·10⁶;

– срок службы передачи, ч,

; (7)

– время работы передачи в каждом из режимов нагружения, ч;

– коэффициент, учитывающий частоту вращения ведущей звездочки,

; (8)

– коэффициент, учитывающий параметры передачи,

, (9)

где – коэффициент, учитывающий число зубьев ведущей звездочки,

; (10)

– коэффициент, учитывающий длину ведущей ветви передачи (межосевое расстояние), выраженную в шагах,

; (11)

– межосевое расстояние, выраженное в шагах звеньев цепи, рекомендуется назначать =30...50;

– коэффициент, учитывающий влияние передаточного числа,

; (12)

– коэффициент, учитывающий условия эксплуатации передачи,

; (13)

– коэффициент, учитывающий угол наклона линии центров передачи к горизонту (табл. 3);

– коэффициент, учитывающий способ компенсации вытяжки цепи вследствие износа шарниров (табл. 4);

– коэффициент, учитывающий способ смазки шарнира (табл. 5).

· Межосевое расстояние передачи. Оптимальное межосевое расстояние назначается по условию обеспечения нормальной жесткости ведущей ветви передачи. Его рекомендуется назначать в пределах

Ø (оптимально 30...50) – межосевое расстояние по количеству звеньев цепи:

Ø при (30...50)мм;

Ø при

· наклон к горизонту:

Ø наилучшие условия - горизонтальные;

Ø наихудшие условия - вертикальные.

· Число звеньев цепи. Число звеньев цепи рассчитывается в зависимости от ориентировочного, ранее назначенного межосевого расстояния передачи:

. (14)

Полученное значение округляется до ближайшего четного.

· Уточнение межосевого расстояния передачи. Теоретическое (расчетное) межосевое расстояние определяется в зависимости от назначенного числа звеньев:

. (15)

Цепная передача работает нормально, если ее ведомая ветвь провисает. Для оптимального провисания расчетное межосевое расстояние уменьшается на (0, 2...0, 4)%:

Кинематика цепной передачи

. (16)