ЕДИНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН

Цепи приводные роликовые однорядные серии ПР (ГОСТ 13568-97)

t, мм	Fразр, H	q, кг/м	А, мм2
12,7		0,65	39,6
15,875		0,80	54,8
19,05		1,5	105,8
25,4		2,6	179,7
31,75		3,8
38,1		5,5
44,45		7,5
50,8		9,7

Примечание: F_разр разрушающая нагрузка, q масса 1 м длины цепи, А площадь опорной поверхности шарнира. Пример условного обозначения роликовой однорядной цепи с шагом t =19,05 мм: Цепь ПР-19,05-31800 ГОСТ 13568-97.

 

1. Определяется окружная скорость

, м/с

Для уменьшения динамических нагрузок на цепь и звездочки в открытых передачах окружную скорость рекомендуется ограничивать V £ 7 м/с, допускаемые значения частот вращения меньшей звездочки n₁ приведены в таблице 10.

Для того чтобы уменьшить окружную скорость, следует уменьшить число зубьев z₁ или шаг цепи t, однако это может привести к увеличению давления в шарнирах цепи. В этом случае следует выбрать двухрядную цепь.

 

1. Окружное усилие

, H

где Р₁ мощность на валу ведущей звездочки, кВт.

 

1. Среднее давление в шарнирах цепи

, Н/мм²

 

где: А площадь опорной поверхности шарнира, мм², табл. 9,

m коэффициент рядности цепи, для однорядной цепи, m = 1.

Допустимое давление в шарнирах [ р ] следует уточнить по выбранной стандартной величине шага t и частоте вращения n₁, с учетом числа зубьев звездочки z₁, умножив табличное значение [ p ] на коэффициент к_z = 1+0,01(z₁-17) =1+0,01(25-17)=1,08, таблица 8.

Уточненное значение [ p ]=18,2· k_z =18,2·1,08=19,7 Н/мм². Условие выполняется.

Если давление превышает допускаемое значение, следует выбрать цепь с большим шагом или двухрядную цепь с тем же шагом.

 

1. Определяется предварительно межосевое расстояние в общем виде , если нет определенных требований к габаритам передачи, то рекомендуется использовать зависимость

1. Число звеньев цепи

Число звеньев следует округлить до целого четного числа, чтобы избежать установки переходного соединительного звена. Примем =132.

1. Определяется межосевое расстояние, мм

Для свободного провисания цепи расчетное межосевое расстояние следует уменьшить на 0,2…0,4%, округлив его до целого числа. Примем =1272 мм.

 

1. Силы, действующие на цепь.

Суммарная сила, действующая в ведущей ветви цепи, складывается из окружной, F_t, центробежной F_v, и силы от провисания цепи F_f

, Н

где k_d коэффициент динамичности, k_d =1,3,

, Н,

, Н

где q масса 1 м цепи, q =3,8 кг/м,

k_f коэффициент провисания, зависящий от расположения привода и стрелы провисания цепи. Величину k_f приближенно можно принимать при горизонтальном расположении передачи k_f = 6, при расположении передачи под углом 40^о …45^о к горизонту k_f = 3, при вертикальном расположении k_f = 1.

 

1. Нагрузка, действующая на валы и подшипники, Н

, н.

Величина этой силы в дальнейшем может быть использована при определении опорных реакций, расчете валов, определении долговечности подшипников.

 

1. Коэффициент запаса прочности

,

значение [ s ]=9,4, таблица 10. Условие s ³[ s ] выполняется.

Таблица 10

Значения нормативного коэффициента запаса прочности [s] приводных роликовых цепей нормальной серии

n1, мин-1	Шаг цепи, мм
12,7	15,875	19,05	25,4	31,75	38,1	44,45	50,8
	7,1	7,2	7,2	7,3	7,4	7,5	7,6	7,6
	7,3	7,4	7,5	7,6	7,8	8,0	8,1	8,3
	7,9	8,2	8,4	8,9	9,4	9,8	10,3	10,8
	8,5	8,9	9,4	10,2	11,0	11,8	12,5	-
	9,3	10,0	10,7	12,0	13,0	14,0	-	-
	10,0	10,8	11,7	13,3	15,0	-	-	-

 

 

1. Делительные диаметры звездочек, мм

, мм,

, мм

1. Наружные диаметры звездочек

при z £30: , мм,

при z >30: ,мм

15. Определяются размеры звездочек, выбирается их конструкция.

Основные размеры однорядных и двухрядных цепей приведены в Приложении 1.

Формулы для вычисления размеров зуба и венца звездочки в поперечном сечении приведены в Приложении 2.

Метод расчета и построения профиля зубьев звёздочек для приводных роликовых цепей достаточно подробно представлены в литературе [2,3,4].

 

Для уменьшения габаритов передачи можно выбрать 2-х рядную цепь с меньшим шагом и уменьшить число зубьев звездочек.

Вариант расчета передачи с уменьшенными габаритами при тех же исходных данных приведен ниже.

 

Пример расчета цепной передачи с двухрядной цепью (вариант 2)

 

1. Числа зубьев звездочек. Минимально рекомендуемое число зубьев

примем z₁ =19,

примем z₂ =53.

ЕДИНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКЗАМЕН