Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 54
Текст из файла (страница 54)
1, Скема цепной передачи мым звездочкам; меньшая, чем в ремен. ной передаче, нагрузка на валы. Недостатки передачи: вытягивание цепей (увеличение шага цепей вслед. стане изнашивания шарниров) и, как следствие, необходимость применения натяжных устройств; необходимость тщательного монтажа (высокая точность установки валов н т. п.) и ухода (смазывание, регулировка); неравномерность хода передачи, шум. КОНСТРУКЦИИ ЦЕПЕЙ И й(АТЕРИАЛ5) В качестве приводных применяют роликовые, втулочные и зубчатые цепи. Роликовая цепь (рис. 2) состоит из последовательно чередующихся внутренних 1 и внешних 2 звеньев, которые шарнирно соединены между собой.
Каждое звено выполнено нз двух пластин, напрессованных на втулки (внутреннее звено) или оси — валики (наружное звено). Для уменьшения изнашивания' зубьев звездочек перед сборкой звена на втулку надевают ролик 3, свободно вращающийся на ней. Концы цепи соединяют с помощью соединительного звена со шплинтами (рис. 3, а) или штифтами, если цепь имеет четное число шагов, Цепь с нечетным числом шагов соединяется через цергкодное звено (рис. 3, б). Переходное звено слабее обычного, поэтому стремятся использовать цепи с четным числом шагов.
Основным параметром цепей является шаг à — расстояние между осями двух смежных роликов наружного или внутреннего звена. В зависимости от отношения шага цепи г к диаметру ролика д, (см. Рнс, Х. Роликовая цепь Рис. 3. Соединительные и перекидные звень» цепи рис. 2) различают цепи легкой (ПРЛ) и нормальной (ПР) серии (при Ы(, ( 2) и длинноэвенные (ПРД) цепи (при гуда) 2). Приводные роликовые однорядные цепи нормальной серии согласно ГОСТ 13566 — 75 изготовляют с шагом 8 — 63,5 мм; разрушающая нагрузка в равна 4600 — 353 800 Н.
Эти цепи широко применяют в различных машинах и механизмах. Приводные роликовые длиннозвенные цепи (ГОСТ )3568 — 75) изготовляют с шагом 31,75 — 76,2 мм; разрушающая нагрузка равна 22700— (ОО ООО Н. Они отличаются от нормальных цепей меньшей массой и проч.
Разрушающая нагрузка служит каракгеристнкое про иосси цепи и угтьиав. линаегсн заводом.наготовить,зем зкспгрн. ментально. Цепные лерадачи Рис. 4. Зубчатая цепь пастью, их применяют в основном в сельскохозяйственных машинах. При больших нагрузках и скоростях в передачах применяют многорядные роликовые цепи (двухрядные 2ПР, трехрядные ЗПР и четырехрядные 4ПР). Основные размеры и разрушаю.
щие ~агрузки (пропорциональные чнс. лу рядов) для зтнх цепей регламентированы ГОСТ !3568 — 75. Многоряд. ные цепи выбирают из тех же элемен. тов, что и однорядные, однако их валики имеют увеличенную длину. В экскаваторах, кранах н других машинах, эксплуатируемых при тяже. лых режимах работы, применяют роли. ковые цепи с изогнутыми пластинами (ПРИ), подобными переходным звеньям обычных цепей. Г>лагодаря высокой осевой податливости звеньев такие цепи лучше работают прн ударных нагрузках, частых реверснвах и т. п. Согласно ГОСТ 13568 †эти цепи изготовляют с шагом 78,! — 140 мч, разрушающая нагрузка равна 360 000 — 1 200 000 Н. В машиностроении наряду с ролика.
вымн цепями применяют так называемые атулпчлме цели. Выпускаются зтулочные однорядные цепи (ПВ) с шагом 9,525 мм и разрушающей нагрузкой 12 000 Н н двухрядные (2ПВ) с шагом 9,525 мм и разрушающей нагрузкой 18 000 Н. Зубчалиие цели (рис. 4) обеспечивают плавную работу с меньшим шумом, чем роликовые. Они имеют большую допускаемую скорость и повышенную прочность. Цепь собирают из рабочих и направляющих пластин, соелиняемых между собой сегментными призмами. В раба. чей пластине 1 зубообраэной формы имеются два фасонных отверстия для призм. Награвляющая пластина 2 предохраняет цепь от смещения вдоль осн звездочек во время работы. Рабочими поверхностями зубьев цепи являются боковые наружные стороны зубчатых выступов пластин, очерчен. ные плоскостями. Этими плоскостями каждое звено садится на два зуба звездочки, имеющих трапециевидную форму.
Основные размеры цепей приведены в табл. ! н 2. Пластины роликовых н зубчатых цепей изготовляют иэ среднеуглеродистых и легированных сталей 45, 50, 4ОХ, 40ХН, ЗОХНЗА и затем закали. вают до 40 — 50 НВС. Оси, втулки и призмы изготовляют нз сталей 15 15Х, 20, 20Х, 12ХНЗА, 20ХНЗА, 20ХН4А, ЗОХНЗА, цементуют н под- Сиды е передаче 047 1, Приводиые роликовые цепи по ГОСТ 13568 — 75 !размеры в мм, см. Рис. 2) а, Рвзру- Масса ывюыви 1 м ивгрузкв цепи, Н кг В в и.
ие более л, ие более Обпзизчеиие цепи ' оп ммз 2,31 3,28 З,бб З,бб 4. 4 5 4,45 5,08 6,08 5. 96 7,95 11,1 12. 70 14.29 19.84 2. Приводиые зубчатые цепи с ювриирвми ввчепив по ГОСТ 13552 — 81 !Рвзмеры в мм, см. Рис. Я) е „'. Н л, 22.5 — 52.5 'з 30 — 70 Я5 — 93 57 — 331 75 — 129 "' ! 2.7 15,875 19.05 25,4 31.75 13,Я 36,7 20.1 26,7 33,4 1.5 5 3 3 4.76 5,95 7,14 9. 52 11.91 8.7 30.5 13.35 !6.7 10 000 3 2 500 35 ООО 20 ООО 25 000 Нз 1 Через Через Через Через см ширины. б мм 8 мм 12 мм.
18 мм. При вспомогательном ходе передачи натяжение в ветвях цепи вызвано ее провисанием от силы тяжести, Если ветвь расположена горизонтально и длина ее приблизительно равна межосевому расстоянию, то натяжение от силы тяжести (в Н) вергают закалке до 50 — 65 НЕС. Износостойкость цепей можно повысить диффузионным хромированием деталей шарниров.
Технические требования, контроль и испытания роликовых и втулочиын цепей регламентированы ГОСТ ) 3568 — 75. дае 8в = — д = Ебаи, 87' СИЛЫ В ПЕРЕДАЧЕ где я) — масса ! м цепи; я — ускорение свободного падения; а — расстояние между осями звездочек; 7 — стрела а провисання; $ =- — — коэффициент. 87 Наличие провнсания обеспечивает более плавную работу передачи, меньшее изнашивание в шарнирах цепи.
Минимальное значение стрелы прови- Окружная сила в передаче передается за счет давления зубьев ведущей звездочки из ЗВенья цепи и дВВлеиия ВВЕНЬЕВ ВЕДУЩей ветви на зубья ведомой звездочки. Усилия между зубьями звездочек, как н усилия в ветвях, распределяются неравномерно в пре3делах угла обхвата. ПР.8.480 Г!Р-9.525 9!О Г!Р-12.7-900.1 П Р- 12, 7-900-2 П! -12',7.35го.) ПР-12,7 1820.2 ПР-)5,875-2270-1 ПР-!5,875 2270.2 ПР-19 05-3!Вг, ПР-25.4-5870 ПР-ЗВ,).12700 , ПР.44,45-17240 ПР.50,6.2)з80 ПР-63,5-35380 в. Оо 9,526 12.7 12,7 ! 2.
7 12.7 15 675 15, 875 19.06 38.1 44,45 50 В 63,5 3.00 5. 72 2,40 3.30 5.4 7.75 6,48 9.65 )г,уб 15.88 25,4 25,4 31,75 За.)О 5,00 6.35 7,76 7,75 8,53 8,51 10,16 10,36 11,91 15,88 22,23 25,70 28.58 39.68 7.5 8.5 10 10 33,8 31.8 14.8 14.8 ! 8. 2 24.2 Зб. 2 42.4 48,3 60.4 11 28 1З 2! 40 50 55 71 105 180 395 475 645 1000 4 600 9 100 9 000 9 000 1В 200 38 200 22 700 32 700 31 800 56 700 127 000 172 400 226 800 353 800 0,20 О.
45 0,30 0,35 0,75 0,80 1.00 1,9 5.5 7,5 16,0 Цепные передачи 248 Рнс. З. Осиклкагркммк нагрузки к переде~с санга псдомой петли в на !але работы новой цепи в горвзоптальпой передаче прннп юют )мзз = 0,02а. В этом случае ь †. 6,25. Если угол наклона встсв к горизонту составллст 40', то $ га 3. Для осртпкальной передачи $ =!. В процессе работы передачи под нагрузкой псдущзл петсь растят:шастся сллой 5, .= Р+ 5з+ Р„+ Рд, гдз Р— полезпил сила в передаче; Р = 1Π— (здссь Ф' — мощпость, Ф' оц «Вт; рп — скорость цзпп, хз)с)! язв пзтввселпс в ведомой ветви от силы тялщстя; Рп — нзтлжение цепи от дсйстзвл цейтробегкпых спл, Рп = = аз'„Р— дт~змлческая нагрузка з' л в перелазе от неравномерности хода цспи [1).
В расчетах цепных передач влплпис Рз па работоспособность учнтыва ст с почогцью специальных козффпцисптоп [1). Ведомая пстпь под нагрузсой растягивается силой Яз Яз+ Рц На рлс. 5 погазапа тнппчпал осцнл. логрзимз нагрузки па зпспо цепи эа подлый оборот вокруг звсздоюк (участок ! — 2 со-..зстстпуст прохождевшо зпспо:л зсдоиой встшп 2 †— ведомой зпсздо щп; 3 — 4 — ведущей ветви, 4 — 1 — ведущей звездочки).
При средних скоростях дввзкепия цепи (зп ( 15 ьдс) нагрузка на валы цепей передачи Π— ЛР, где Л вЂ” козф- фицнент гля горизонтальной в верти- кальной передач, соответственно рав- ный 1,15 н 1,05. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАЧИ Передаточное число передачи (см. рнс, !) п, гз и=— с лз г, где л, н гз — кастета вращения и число зубьев ведущей аоездочкн; пз н г, — то же для ведомой звездочки.
Длч понижающих передач в машинах общего назначения и ( 7 (илах = 7). Б тихоходяых перелачах (оп( 2 м)с) при отсутствии толчков и ударов допускается имзх =. 10 Числа зубьев звездочек г, н гз выбирают из условна обеспечения минимальных размеров переда в и более плавного хода цепи. Для получения наименьших размеров передачи г, должно быть мннпмальным.
Одчако с уменьшенлем г, угелнчиваются неравномерность хода цепи, динамические на. грущак шум в передаче н снижается долгогечность. На основанви экспериментальных исследований и опыта эксплуатации передач во многих странах принято гзю,з = 19 при оц ) 2 мlс. В тихоходных передачах (оп ( 2 м)с) допускается г, ю =. 13 †: 15 В передачах, работающих с ударными нагрузками, г, юзз = 23.
Для обеспечения плавности работы, высокой долговечности, ограниченил шума в передачах со средними и высокими скоростями рекомендуется принимать г,юю = 29 — 2и ) 19. Излишне большие значения г, вызывшот повышенное изнашивание шарниров н увеличение шага цепи (вытяжку цепи). Для роликовых цепей (кроме ПРИ) 20ОК гз тзх = 51 Л где К = 2 —, — коэффициент высоты зуба (здесь Л вЂ” хордальная высота зуба звездочки, ГОСТ 591 †), обычно К = 0,3 †: 0,5; 51 — допускаемое относительное увели~ение шага пепи, з4 Выбор основная параметров переда ш 249 З Наибоа шис рс омсидусмыс и ь прада ьвыс и частоты «ращсиощ мии"', мапоа звездочки ровииовыа н зубьатык псрсдач Зубчатые Ропиковыс ПР.
ПРЛ. ПРД Ролнковыс ПР. ПРЛ, 'ПРД Зубч атыс Шаг цсп и. и Шаг цепи. мь пцр пплг пцр пнр ппр пнр по, Примечании. 1. При частоте вращения и г Р Сэ. в прил ал > пр л шлп го При работа передачи с частотоа арап,синя пор псобьодвмь повышен *си точность изготоапсьия звездочек и монга га передачи, обипььаа смаз~ Папа ПР приманить нсцспссообрвзьо Потребное чнсло эпеньсэ цспн определяют по предпарнтельно пыбранным значениям а, С, гс н гл: ы пн 2 — + а г,+г, с 2 + +( 2п ) а а а — <С( —. 50 гь 25 Г г,+г, а =- — ю— 2 + Е>) + Е>в пРн и'-'3 а сп= + +(30 .
50); Вс+ От 9+ и прни 3 ашш= (О ладя обеспсчснпч нормального пропнсаппя зедомой астап цепи межоссаое расстоянне услщщщшот нэ (0,2 — О,я)об. ллля более раяномерного нзяашнза. ння цепи рекомендуется прныенять малые ззеэдочкя с нечетным числом зубьев с большие эаездочкн с четным. Шаг цепи является основным параметром, от которого эаэнснт несущая способность передачи.