Послідовність розрахунку ланцюгової передачі

Послідовність розрахунку ланцюгової передачі

Рис.6. Геометричні та силові параметри ланцюгової передачі

1. Визначити крок ланцюга р, мм

де а) Т1 - крутний момент на провідній зірочці (на тихо-Ходнев валу редуктора), Н × м;

б) Ке - коефіцієнт експлуатації, який представляє собою твір п'яти поправочних коефіцієнтів, які враховують різні умови роботи передачі (табл.6)

в) Z1 - число зубів ведучої зірочки

де u - передавальне число ланцюгової передачі (u = iц). Полу-ного значення Zl округлити до цілого непарного числа, що в поєднанні з непарним числом зубів веденої зірочки Z2 (див. П. 2) і парним числом ланок ланцюга lp (див. П. 5) забезпечить більш рівномірне зношування зубів і шарнірів;

г) [Рц] - допустиме тиск в шарнірах ланцюга, Н / мм 2. за-висить від частоти обертання ведучої зірочки n1. об / хв (часто-ти обертання тихохідного вала редуктора), очікуваного кроку ланцюга р;

д) n - число рядів ланцюга. Для однорядних ланцюгів типу ПР n = I.

Отримане значення кроку р округлити до найближчого стан-дартного по табл. 5П.

2. Визначити число зубів веденої зірочки

Отримане значення Z2 округлити до цілого непарного числа. Для запобігання зіскакування ланцюга:

Значення поправочних коефіцієнтів К. Таблиця 6

Придатність розрахованої ланцюга визначається співвідношенням.

Перевантаження ланцюга не допускається. У таких випадках мож-но взяти ланцюг типу IIP з великим кроком P і повторити провер-ку тиску PЦ в шарнірах, або збільшити число зубів Z1 рас-зчитується ланцюга і повторити розрахунок передачі.

15. Перевірити міцність ланцюга. Міцність ланцюга перевіряється співвідношенням. де - відповідно до-пускають і розрахунковий коефіцієнти запасу міцності для роликових ланцюгів

де Fр - руйнівне навантаження ланцюга, Н (табл. 5П); Ft - ок-ружной сила, передана ланцюгом, Н; До д - коефіцієнт, враховувати-вающий характер навантаження (див. П.1); Fо - попереднє натяг ланцюга, Н

де К f - коефіцієнт провисання; Кf = 6 для горизонтальних передач;

Кf = 3 - для передач, похилих до горизонту до 40 °;

Кf = 1 - для вертикальних передач; q - маса 1 м ланцюга, кг / м;

a - міжосьова відстань, м; g = 9,81 м / с 2 - прискорення вільного падіння;

Fv - натяг ланцюга від відцентрових сил, Н:

де v- фактична швидкість ланцюга (див. п. 12).

Допустимий коефіцієнт запасу міцності [S]

для роликових (втулкових) ланцюгів при Z1 = 15. 30.

Примітки: 1. У графі «Термообробка» прінятиследующіе позначення: Н-нормалізація, У-поліпшення, ТВЧ-гарт струмами високої частоти.2. Для ціліндріческіхі конічних коліс свиточкамі прийняти менше іззначеній Сзаг. Sзаг.

де [# 963;] H01. [# 963;] H02 - допустиме контактне напруження відповідне межі контактної витривалості при числі циклів зміни напруг NHO (табл. 11); KHL - коефіцієнт дол-говечності

де N - число циклів зміни напруг за весь термін служби

де # 969; - кутова швидкість відповідного валу, сек -1; Lh-термін служби приводу, годину.

Визначення KHL з урахуванням графіка навантаження приводу наводиться в літературі / 2 / c 15. 16.

Для нормалізованих і поліпшених коліс 1,0≤ KHL ≤2,6.

Якщо N> NHO. то приймають KHL = 1.

Значення числа циклів NHO. Таблиця 11

Середня твердість поверхонь зубів

Циліндричні і конічні зубчасті передачі з прямими і неодмінно-мимі зубами при НB1ср -НB2ср = 20. 50 розраховують по мень-шему значенням [# 963;] H. тобто по менш міцним зубам зубчастої пари.

Зубчасті передачі з непрямими зубами при HB1ср -HB2ср ≥70 і твердості зубів колеса ≤ 350 Нb розраховують за середнім до-пускають контактному напрузі

Допустимі напруги при розрахунку на вигин визначають для шестерні і колеса окремо

де [# 963;] F0 - допустиме напруження згину, відповідне межі витривалості по вигину при числі циклів змін напря-жений Nfo (табл. 9); Kfl - коефіцієнт довговічності

де NF0 - число циклів змін напрузі, відповідних межі витривалості. Для всіх сталей Nfo = 4 # 8729; 10 6. При твердості НB≤ 350.

При проектному розрахунку циліндричної зубчастої передачі при-тримувати наведеної нижче послідовності

1. Вибрати матеріал для зубчастої передачі і визначити до-пускаються напруги для розрахунку на контактну витривалість і вигин.

2. Визначити міжосьова відстань передачі aw. мм

де Kа = 43 для косозубих і шевронних передач;

Ka = 49.5 для прямозубих;

# 936; a = - коефіцієнт ширини вінця колеса;

# 936; a приймають з ряду стандартних чисел. 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63 в залежності від положення коліс щодо опор: при симетричному розташуванні 0,4 ... 0,5; при несиметричному 0,25 ... 0,4; при консольному 0,2 ... 0,25.

u- передавальне число редуктора; T2 - обертається момент на тихохідному валу редуктора, H # 8729; м; [# 963;] H - допустиме контакт-ве напруга; Kнb - коефіцієнт концентрації навантаження. Для прірабативала зубів при постійному навантаженні KHb = 1.

Отримане значення міжосьового відстані aw округлити до найближчого значення з ряду нормальних лінійних розмірів (табл. 1П).

3. Визначити модуль зачеплення m. мм

де Km = 6,8 - для прямозубих передач; Km = 5,8 - для косозубих і шевронних;

d2 = ділильний діаметр колі-са, мм; b2 = # 936; a # 8729; aw ширина вінця колеса, мм;

[# 963;] F-до-пускають напруга вигину матеріалу колеса з менш міцним зубом, Н / мм 2.

Визначити модуль зачеплення з умови m = (0,01 ... 0,02) і вибрати його значення із стандартного ряду ряду чисел (не менше вирахуваний раніше).

m, мм 1-й ряд -1,0; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10

2-й ряд -I, 25; I, 75; 2,25; 2,75; 3,5; 4,5; 5,5; 7; 9

При виборі модуля 1

й ряд кращий. У силових зубчастих передачах при HB≤ 350 прийняти m> 1 мм.

4. Визначити кут нахилу зубів # 946; min для косозубих і шевронних передач

У косозубих передачах беруть # 946; = 8 °. 20 °; в шевронних - # 946; = 25 °. 40 °.

5. Визначити сумарне число зубів шестерні і колеса для прямозубих коліс ZΣ = Z1 + Z2 =; для косозубих і шевронних ZΣ = Z1 + Z2 =.

Отримане значення ZΣ округлити до найближчої бік до цілого числа.

6. Уточнити дійсну величину кута нахилу зуба

Точність обчислення кута # 946; до п'ятого знака після коми

7. Визначити число зубів шестерні

Значення Z1 округлити до найближчого цілого числа. З умови зменшення шуму і відсутності підрізання зуба рекомендується: Z1 ≥17.

При отриманні Z1 ≤17, прийняти Z1 = 17, або проектувати нарізування зубів з позитивним зміщенням інструменту. З методикою розрахунку такого зубчастого зачеплення можна познайомиться в літературі: / 2 / c 21. 22.

8. Визначити число зубів колеса

9. Визначити фактичне передавальне число uф і прове-рить його відхилення # 916; u від заданого u: uф =;

При невиконанні норми відхилення перерахувати Z1 і Z2.

10. Визначити фактичне міжосьова відстань:

aw = - для прямозубих передач;

aw = -для косозубих передач.

11. Визначити основні геометричні параметри передачі за формулами наведеними в табл. 12.

Послідовність розрахунку ланцюгової передачі

Мал. 9. Геометричні параметри циліндричної зубчастої передачі.

Точність обчислення діаметрів коліс до 0,01 мм. Значення ширини вінців зубчастих коліс округлюють до цілого числа за нормальними лінійними розмірами (табл. 1 П).

Геометричні параметри зубчастих коліс. Таблиця 12

12. Перевірити міжосьова відстань:

13. Перевірити придатність заготовок коліс (див. Табл. 10).

14. Перевірити контактні напруги # 963; H. Н / мм 2:

де К = 436 -для прямозубих коліс; K = 376 -для косозубих і шевронних коліс.

Ft = -Окружні сила в зачепленні, Н;

KНa коефіцієнт, що враховує розподіл навантаження між зубами; KHa = 1 - для прямозубих коліс; для косозубих коліс КНa визначається за графіком на рис.10 в за-лежно від окружної швидкості коліс v =. м / с і ступеня точності передачі (табл.13); KH # 965; коефіцієнт динамічного навантаження (табл. 14).

Послідовність розрахунку ланцюгової передачі

Мал. 10 Графік для визначення коефіцієнта KHa по кривим ступеня точності

Допускається недовантаження передачі ( # 963; H <[σ]H ) не более 15 %, перегрузка ( σH>[# 963;] H) до 5%. Якщо умова не дотримується-ся, слід збільшити міжосьова відстань aw. ширину коліс або призначають-чить інші матеріали коліс або іншу термообробку, пересчі-тать допустимі напруження і повторити весь розрахунок передачі.

де m -модуль зачеплення, мм; b2 ширина зубчастого вен-ца колеса, мм; Ft -Окружні сила в зачепленні, Н; KFa = 1 для прямозубих коліс. Для косозубих і шевронних в залежності від ступеня точності:

Схожі статті