Расчет роликовой цепной передачи

О работоспособности роликовой цепи судят в основном по износу в ее шарнирах. Расчет производят по допустимым нагруз­кам в шарнирах (табл. 23).

Номинальную допустимую мощность, Вт, определяют по формуле

N = Pv/K_э.

где v— скорость цепи, м/с;

Р = pF — допустимая окружная сила, Н; р — по табл. 23;

F = dB — проекция площади опорной поверхности шарнира, мм²; d— диаметр валика цепи, мм; В_ВН — длина втулки (ширина внутреннего звена цепи, мм), В=1,4…11,7В_ВН; dи В_ВН берут из таблицы размеров цепей;

k_э — коэффициент, учитывающий усло­вия эксплуатации передачи:

k_э = k₁k₂k₃k₄,

здесь k₁ — коэффициент, учитывающий характер нагрузки (при спокойной нагрузке k₁ = 1,0; при толчкообразной k₁ = 1,2…1,4);

k₂ — коэффициент, учитывающий спо­соб смазки (при непрерывном смазывании — масляная ванна или от насоса k₂ = 0,8; при капельном k₂ = 1,0; при периодическом k₂ = 1,5);

k₃ — коэффициент, учитывающий про­должительность работы передачи (при од­носменной работе k₃ = 1,0; при двух­сменной k₃ = 1,25; при трехсменной k₃ = 1,45);

k₄ — коэффициент, учитывающий рас­стояние между осями звездочек (k₄ = 1,0 при расстоянии между осями А = (30…60)t; k₄ = 1,1 при A< 30t; k₄ = 0,9 при А = (70…80)t).

Нагрузка на валы зависит главным об­разом от окружной силы, в меньшей степе­ни — от предварительного натяжения и может быть определена из зависимости Q_В = 1,15Р, Н

23. Допустимое давление р в шарнире для роликовых цепей, МПа, при k_э = 1 (для z = 15…30)

Для цепей повышенной точности и прочности значения р можно повышать на 30-40%.

Нагрузку на опоры определяют в соот­ветствии с их расположением по отноше­нию к посаженным на валу звездочкам, а также и значениям Q_в.

Пример расчета цепной передачи

Рассчитать передачу роликовой цепью от тихоходного вала редуктора к приводному валу транспортера.

Исходные данные:

Вращающий момент на ведущей звездочке, расположенной на тихоходном валу редуктора .
Частота вращения ведущей звездочки .
Передаточное число .
Межосевое расстояние .
Передача расположена под углом к горизонту, смазка периодическая, работа односменная, положение валов передачи не регулируется.

Решение.

Выбор предварительного значения шага однорядной цепи

.

Ближайшее значение шага и соответствующей ему площади проекции шарнира (табл.3.1):

.

2. Определение числа зубьев малой (ведущей) и большой (ведомой) звездочек.

.

Примечания. – площадь проекции шарнира, — расстояние между внутренними пластинами цепи, * цепи могут изготовляться двух- и трехрядными.

3. 3. Определение коэффициента эксплуатации.

— небольшие колебания нагрузки;
— межосевое расстояние в пределах ;
— наклон передачи менее ;
— положение звездочек не регулируется;
— смазывание передачи нерегулярное;
— работа односменная;
— температура окружающей среды менее .

.

3. 3. Определение делительного диаметра малой звездочки

.

3. 3. Определение окружной силы на звездочках

.

3. 3. Определение условного давления в шарнирах цепи

,

где — допускаемое давление в шарнирах .

Шаг P,мм	При частоте вращения малой звездочки,
	50	200	400	600	800	1000	1200
12,7…15,875	35	31,5	28,5	26	24	22,5	20
19,05…25,4	35	30	26	23,5	21	19	17,5
31,75…38,1	35	29	24	21	18,5	16,5	15
44,45…50,8	35	26	21	17,5	15	—	—

Вычисление делительного диаметра большой звездочки

.

3. 3. Определение диаметров окружностей выступов звездочек

,

.

3. Определение ширины зуба звездочки

.

9. Выбор числа звеньев цепи

Принимаем .

10. 10. Уточнение межосевого расстояния

Полученное значение уменьшаем на . Окончательное значение межосевого расстояния

.

10. Сила, действующая на валы передачи

.

Пример. Определить для нормальных условий работы (k_э = 1) мощность N_эв Вт, которую может передать роликовая цепь с шагом t= 25,4мм и разрушающей нагрузкой Q = 60000Н (см. табл. 1).

Частота вращения ведущего вала n = 850мин^-1.

Цепь работает на звездочках с числом зубьев z₁ = 21 и z₂ = 105.

Межосевое расстояние A = 900мм, или в шагах A_t = 900/25,4 = 35 (расстояние регулируется).

Расположение передачи — горизонтальное.

По формуле мощности после ее преоб­разования

где d = 7,92мм, В_BH = 15,88мм (из табл. 1). Если толщина звеньев неизвестна, B= (1,4…1,7) В_BH, т.е. B=1,4 · 15,88=22,23мм. По табл. 23 при t =25,4мм и n=850мин^—1 давление p=20,5МПа.

Программа для расчета цепной передачи

Источник http://www.studiplom.ru/

Программа написана в Exsel, очень проста в пользовании и в освоении. Расчет производится по методике Чернавского Все, что Вам нужно знать:
1. Передаваемая мощность Р, кВт
2. Вращающий момент Т1, кН*мм;
3. Передаточное отношение u;
4. Частота вращения ведущей звездочки n1, об/мин;
5. Частота вращения ведомой звездочки n2, об/мин;
6. Количество рядов цепи м:
На странице исходных данных Вы можете изменить коэффициенты цепной передачи или оставить их без изменения. После расчета необходимо будет выбрать числа зубьев звездочек.
На странице «Основные параметры», вам необходимо будет ввести параметры избранной стандартной цепи или ввести индивидуальные.
На третьей странице следует ввести межосевое принимаемое расстояние. На последней странице «Силы» программа отображает силы, действующие на цепную передачу:
1. Центробежная сила, Н
2. Сила от провисания цепи, Н
3. Расчетная нагрузка на валы, Н<
4. Расчетный коэффициент запаса прочности
Представленная программа позволяет произвести все необходимые расчеты цепной передачи и получить исходные данные для расчета валов на изгиб, на крутящий момент и т.д.