Критерії працездатності та розрахунок ланцюгових передач

Основні критерії працездатності ланцюгових передач такі:

- стійкість проти спрацювання шарнірів ланцюга та зубців зірочок;

- стійкість проти втомного руйнування пластин та роликів ланцюга;

- міцність деталей ланцюга та їхніх з’єднань під дією максимального навантаження.

Розрахунок шарнірів ланцюга на стійкість проти спрацю­вання виконують за умови, що:

, (2.20)

де p і [p] – відповідно розрахункові і допустимі значення тиску у шарнірі (таблиця 2.3);

F_t – колова (корисна) сила (формула 2.16), Н;

А_оп – площа опорної поверхні шарніра ланцюга (таблиця 2.1), мм²;

k_e – коефіцієнт експлуатації, який враховує різні умови експлуа­тації передач:

. (2.21)

k_д – коефіцієнт динамічності;

k_c – коефіцієнт, що враховує спосіб мащення;

k_Θ – коефіцієнт положення передачі (враховує кут нахилу передачі до горизонту);

k_pH – коефіцієнт, що враховує спосіб натягу ланцюга;

k_p – коефіцієнт режиму роботи (враховує число змін роботи);

k_a – коефіцієнт міжосьової відстані.

Значення окремих коефіцієнтів дивись в таблиці 2.4.

Таблиця 2.3. Допустиме значення тиску [p] у шарнірах роликових ланцюгів, МПа

Частота обертання n1, об/хв.	Крок ланцюга t, мм
12.7	15.875	19.05	25.4	31.75	38.1	44.45	50.8
							-	-
						-	-	-
					-	-	-	-

Примітка: 1. Якщо z₁ 17, то табличне значення [p] помножують на коефіцієнт .

2. Для дворядних ланцюгів значення [p] зменшують на 15%.

Таблиця 2.4. Значення поправочних коефіцієнтів k

Умови роботи передачі	Коефіцієнт
позначення	значення
Характер навантаження	спокійний (стрічковий конвеєр); незначні коливання (ланцюгові конвеєри, елеватори, металообробні верстати); значні коливання (ковочні машини, голтівні барабани)	kд	1,2…1,5     1,5…2,5
Регулювання міжосьової відстані	переміщенням опор; нажимними зірочками; нерегульовані передачі	kpH	1,0 0,8 1,25
Положення передачі	кут нахилу лінії центрів зірочок до горизонту	Θ;=0…40º Θ;=40…90º	kΘ	1,15 1,05
Спосіб мащення	безперервний крапельний періодичний	kc	0,8 1,0 1,25
Число змін роботи	одна дві три	kp	1,25 1,5
Величина міжосьової відстані	a = (30…50) ּt a 25ּ t	ka	1,0 1,25

 

 

Якщо умова 2.20 не виконується, то необхідно провести розрахунки з ланцюгом більшого кроку або двохрядним ланцюгом.

Розрахунок ланцюга на міцність виконують за умови, що:

, (2.22)

де Q – руйнівне навантаження, яке задається у стандарті на приводні ланцюги (таблиця 2.1), Н;

F_t – колова сила, Н (формула 2.16);

K_д – коефіцієнт динамічного навантаження (таблиця 2.4);

F_v – зусилля у вітках ланцюга від дії відцентрової сили, Н;

F_q – зусилля натягу ланцюга спричиненого власною вагою вітки, Н;

S i [S] – розрахункове й допустиме значення запасу міцності ланцюга; значення [S] наведені в таблиці 2.5.

Таблиця 2.5. Нормативні коефіцієнти запасу міцності [S] для ланцюгів ПР та 2ПР

Частота обертання n1 об/хв.	Крок ланцюга, 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	11,4	12,5	-
	9,3	10,0	10,7	12,0	13,0	14,0	-	-
	10,0	10,8	11,7	13,3	15,0	-	-	-
	10,6	11,6	12,7	14,5	-	-	-	-

Як правило, ланцюгові передачі перевіряють на число ударів шарнірів ланцюга із зубцями зірочок за умови:

, (2.23)

де λ – розрахункове число ударів ланцюга, с^-1:

; (2.24)

[λ] – допустиме значення числа ударів ланцюга, с^-1:

. (2.25)

Тут t – крок ланцюга, мм.