Иванов М.Н. - Детали машин (1065703), страница 56
Текст из файла (страница 56)
Для большинства условий работы цепных передач основной причиной потери работоспособности является износ шарниров цепи. В соответствии с этим в качестве основного расчета принят расчет износостойкости шарниров, а основной расчетный критерий р=~,~~Вф< [р1, (13,16) где р — давление в шарнире; Е, — окружная сила; а и В— диаметр валика и ширина цепи, равная длине втулки (см.
рис. 13.3) *. Износ шарниров н его связь с основными параметрами передачи. При работе цепного привода в шарнирах совершаются повороты на угол ' По расчету передач зубчатой цепью с шарнирами качения пока еще нет достаточного опыта. Поэтому расчет этих передач здесь не излагается (см. 127 1). 284 Ийр:ИгигзаиК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу гсд:464840172 ф=2е (13.17) 2 За один пробег цепи н каждом шарнире совершается че1 ыре нов. ро г а: два на ведущеи и два на ведомон звездочках. Эти повороты вызываюг износ втулок и валиков. Их центры расходя1ся на Л р„ ЬР (рис. 13.10).
Срок служоы цепи по изггоеу зивиеипг Рис 13 1О от лгежоеевого риееггго.чггия а, чие.:га зубьев ,иалой звездочки:, „нагрузки или давления р в шарнирах, условий смазки, износостойкосги материала деталей шарниров, допускаемого относительного износа (см. ниже). Срок службы цепи увеличивается с увеличением межосевого расстояния а, так как при этом увеличивается длина цепи Е и уменьшается число пробегов цепи в единицу времени, т. е. уменьшается число поворотов в каждом шарнире цепи. С увеличением г, уменьшается угол поворота в шарнирах 1см.
формулу (13.17) ), ч1о благоприягно сказывается на уменьшении износа. Однако при этом уменьшается допускаемый износ (Л р„/р„). Параметры з, и Л р„/р„взаимосвязаны. Рекомендации по выбору значений этих параметров рассматриваются ниже. Решающее влияние на долговечность цепи по износу шарниров оказывает величина давления р в шарнирах. Опытами установлено, что влияние р на долговечность цепи проявляется в степенной форме (во второй и даже в третьей степени в зависимости от условий смазки 127)) и значительно превышает влияние всех других факторов. Не менее существенно влияние смазки и загрязнения цепи (см. табл. 13.2 и 13.3). Допускаемое значение износа цепи и рекомендации по выбору числа зубьев звездочек.
Допускаемое значение относительного износа Лр„/р„ограничгивается возможностью потери зацепления цепи со звеэдочкой, а также уменьшением прочности цепи. Шаг р„новой цепи равен шагу звездочки по делительной окружности К При эз ом цепь располагается на звездочке так, как изображено на рис. 13.11,а. Шаг изношенной цепи, измеряемый как расстояние между центрами роликов, Рис ! 3.11 Ьйр:ИшгзаиК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу ~сд:464840172 р =р+И (13.18) Изношенная цепь с увеличенным шагом располагается на новом диаметре звездочки Ы' (рис. 13.11, б).
Учитывая формулу (13.8) и малое значение угла л/~, запишем уг Ри Ри + /1'Ри у+~Ри~ яп я/г яп я/г яп я/г я (13.19) !...2 2...3 3...4 4...5 5...6 >6 ...................... 30...27 27...25 25...23 23...21 21...17 17...15 Примечания: 1. Ббльшие значения г,— для быстроходных передач. При п>25 м/с рекомендуется принимать г, >35. 2. Для тихоходных передач можно принимать г, меньше табличных значений, но не 286 Нетрудно видеть (рис. 13.11„б), что зацепление возможно только при условии с/' < Р„+ с/„яп у =сопв1. (13.20) Здесь учтено, что для стандартных цепей и звездочек заданного шага правая часть уравнения есть величина постоянная.
Анализируя совместно формулы (13.18), (13.19) и (13.20), можно отметить, что при данном износе Л р„диаметр Ы', а следовательно, и возможность спадания цепи со звездочки возрастают с увеличением ~. Цепь теряет зацепление в первую очередь с большей звездочкой из пары, так как ~з>г,.
Применять звездочки с малым числом зубьев выгодно по условию сохранения зацепления с изношенной цепью. По условиям зацепления при малых ~ можно допускать больший относительный износ (Л р„/ р„), который при этих условиях ограничивается только уменьшением прочности изношенной цепи и возможностью ее разрыва. Отметим также, что с уменьшением ~ уменьшаются габариты передачи. В то же время, как установлено выше, уменьшение г приводит к увеличению интенсивности износа цепи, неравномерности хода, шума и динамических нагрузок. Таким образом, при выборе числа зубьев звездочек встречаются два противоречивых явления.
С одной стороны, при большом числе зубьев цепь изнашивается медленнее, но зато мало изношенная, далеко не потерявшая своей прочности цепь теряет зацепление со звездочкой. С другой стороны, при малом числе зубьев износ цепи происходит быстрее, но зато и при большом износе цепь не теряет способности зацепления со звездочкой.
Она может работать до полной потери своей прочности (до разрыва). Очевидно, что существует такое оптимальное число зубьев звездочки, при котором цепь имеет максимальный срок службы с учетом ее прочности и способности к зацеплению. Для передач с роликовой цепью рекомендуют следующие числа зубьев малой звездочки ~,: Передаточное отношение Ьйр:дКигзатК-бт.пагод.ги зозбт®и1.Ьу 1сд:464840172 меньше .";„, равного 7.
3. По условиям потери зацепления изношенной цепи максимальное число зубьев болыиой звездочки ~~ „„желательно принимать не более 100...120. Допускаемое давление в шарнирах цепи. На основе специальных испытаний и опыта эксплуатации рекомендуют принимать значения 1 ро 1 согласно табл. 13.1. Эти значения соответствуют типовой передаче, работающей в средних условиях эксплуатации: нагрузка постоянная и равномерная, расположение горизонтальное, натяжение поддерживается в пределах нормы, смазка и защита от загрязнения удовлетворительные, значения ~, а, 1„р„, а также качество цепи — в пределах рекомендуемых норм, долговечность цепи по износу не менее 3000... 5000 ч. Таблица 13.1 Влияние различия в условиях работы рассчитываемой и типовой передач принято учитывать введением коэффициента эксплуатации К,.
При этом для рассчитываемой передачи (13.21) В свою очередь, К,=К„К,К„К„,„К,К„, . 113.22) Здесь К, — коэффициент динамической нагрузки; К. — коэффициент межосевого расстояния или длины цепи; К„ †коэффицие наклона передачи к горизонту; К„,„ †коэффициент способа регулировки натяжения цепи; К, †коэффициент смазки и загрязнения передачи; ʄ— коэффициент режима или продолжительности работы передачи в течение суток. Значения коэффициентов и рекомендации по выбору смазки цепных передач приведены в табл. 13.2 и 13.3.
Таблица !3.2 287 Ьйр:дКигзаиК-Ит.пагоИ.ги зозИт®ц1.Ьу 1сд:464840172 Продолжение табл. 13.2 Значения коэффициентов Условия работы К„-1 К„ж 1,25 К8рег К„",,'=1,'25 Смазка (см. табл. 13.3) 1 П П П1 Производство: без пыли запыленное 1П грязное ЪЧ односменное двухсменное трехсменное Таблица 13.3 Смазка цепных передач при окружной скорости е, м/с Качество смазки >12 <7 <12 <4 Разбрызгива- нием В масляной ванне Циркуляционная под давлением В масляной ванне Капельная 4...
1О кап(мин 1 — хорошая 11 — удовле- творительная Циркуляционная под да- влением Капельная 20 кап/мин Густая вну- тришарнирная Пропитка цепи через 120...180 ч Периодическая' через 6...8 ч Допускается при о до 0,07 м/с 1П вЂ” недостаточная 1Ч вЂ рабо без смазки $13.7. Практический расчет цепной передачи Практический расчет цепной передачи сводится к тому, чтобы по заданным Р, и1 и 1 определить р„, г и а, Рекомендации по выбору г и а приведены в ~ 13,6 и формуле (13.5), Выбор шага цепи. Стандартные цепи построены так, что с увеличением шага цепи увеличиваются ее статическая прочность и площадь опорной поверхности шар- 288 Линия центров звездочек наклонена к горизонту: до 60' больше 60' Положение оси регулируется: одной из звездочек оттяжными звездочками или нажимными роликами не регулируется К,ъ0,8 К, 1 К,~1,3 ,~1,8 до о=4 м/с ,=3 до о=7 м/с ,ъ3 до о=4 м(с 6 до о=7 м/с ,-6 до о=4 м/с си , =1,25 „= 1,45 Ьйр:дКигзатК-бт.пагод.ги зозбт®ийЬу ~сд:464840172 яира, а следовательно, и нагрузочная способность по давлению в шарнирах.
Таким образом, шаг цепи связан с нагрузкой передачи. На основании формул (13.16)и (13.21) можно записать Х'у [ р~ В4 [ ро ~ Вс// Кэ ° И далее, используя формулы (13.1) и (13.2), получим Р,=[ро)ВЖ,п,р„/(К, 60). Обозначим К,=~о,/~, коэффициент числа зубьев, (13.23) К„= по,/и, — коэффициент частоты вращения. При этом Р, =[р,ДВс/го,по, р„/(К,К,К„60).
(13.24) Произведение Р,К,К,К„можно рассматривать как расчетную мощность Р„эквивалентную по своему влиянию на долговечность цепи мощности Р„приложенной в условиях работы базовой передачи: Р, = Р~Х,Х,К. = [ро~ВЖ~о~пщ р„/60. (13.25) Для удобства практических расчетов по формуле (13.24) составлена табл.
13.4 допускаемых значений расчетной мощности в зависимости от шага цепей. Здесь использована свЯзь междУ [ Р, 1, по, и Р„, опРеделЯемаЯ по табл. 13.1. Кроме того, принято ~о, = 25, а за по, принимается ближайшая к расчетной частота вращения из ряда в табл. 13.1: и„, = 50, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1600 мин После определения расчетной мощности для проектируемой передачи по условию Р„=Р,К,Х,К„<[Р ~ (13.26) по табл. 13.4 назначают шаг цепи р„, который должен быть < [ р„1,„, указанного на с. 284. Если однорядная цепь недостаточна или имеет слишком большой шаг, то применяют многорядную цепь, При этом Р', = Р,/К,„„< [Р,~, (13,27) где К,„„— коэффициент числа рядов, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по рядам цепи: Число рядов 1 2 3 4 Кр„, 1 1,7 2,5 3 Параметрами оптимизации для цепной передачи являются; 1) тип цепи; 2) число рядов цепи; 3) число зубьев звездочек; 4) шаг цепи (с учетом частоты вращения); 5) межосевое расстояние.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
