Биргер И А , Шорр Б Ф , Иосилевич Г Б - Расчет На Прочность Деталей Машин Справочник (1993.4 Изд)(Scan) (947315), страница 55
Текст из файла (страница 55)
С узелнченнем шага цепи уменьшается быстроходность н несущая способность перелачя. Обычно В табл. 3 приведены рекомендуемые яцр н предельные пп частоты зраще. ння малой ээеэдочкя а заэяснмостн от шага цепи. Расстояние между осями звездочек а (см. рнс. С] сущестзенно влияет на рабососпособиость цепи. Прн малом значения а цепь быстро ссзнашгсэастся; прн большом значения ведомая аетзь сильно прозцсает, что прньоднт к ее колебзьням. Нормальная работа передачи обеспечнзьется прн а =- (25 †: 80)С. Обычно прнпямают а = (30 †: 50)С.
Мссннмальное значение а, мм, определяется углом обхззта цепи (сртсп ) )20'): В разенстее (!) дза первых слагаемых равны потребному числу зпеньеп прн г, = га третье слзгземос учптысзет накдон астап прп г, ~ гл. Получсспюе значеьле округляют до ближайшего целого члсдщ Прн этом рекомендуется прнннмать и раиным чспсому чпслу, так как прн нечетном чпсле зпеньсп прнходнтсп нспольэоазть соедшштель. пые звенья. Окончательное расстояппе между осямн зпездочск получнн па урапнсння (!): 4(замом передачи НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ПЕРЕДАЧИ Тяговая способность цепи. ((епные передачи часто испытывают в процессе работы (кратковременно или длитель. но) значительные статическне нагруз.
ки. Для предотвращения чрезмерной вытяжки цепи или ее обрыва полезная окружная сила должна быть 'ч'оп о )мах= 4 тле О 1о — минимальная разрушающая нагрузка (см. эабл. 1, 2); Л— коэффициент запаса, обычно й = 3 —;5. Полезная окружная сила в момент пуска машины 2'14ип Рвах = д при движении цепи со скоростью пц, м!с, Ф' Рвах = 1О 4 од где Мнп — крутящий момент пусковой; ад — диаметр делительной окружности ведущей звездочки; %' — передаваемая мощность, кВт. Износостойкость. Основной причиной выхода из строя закрытых и полузакрытых цепных передач общего машиностроения является изнашивание шарниров звеньев цепи, приводящее к увеличению шага цепи (вытяжке цепи), неправильному зацеплению со звездочками и, как следствие, к сползанию цепи со звездочек.
Шарнирные соединения рабоэают в условиях граничного трения даже при непрерывном смазывании. Степень наноса передач принято оценивать по относительному увеличе. о ни1о шага цепи 51= —, И, Норма предельного износа и связанная с ней продолжительность работы передачи зависят от профиля н числа зубьев большей звездочки, а также требований, предъявляемых к машине по точности перемещений, неравномерности вращения и уровню вибраций и шума. В приводах полиграфических машин допускается предельная вытяжка ие РК, Рв= Р К ~ (Р), (2) оп в где Р— полезная окружная нагрузка, пеРедаваемаЯ цепью; Кэ = йдйалн Х Х Фресйсмлрож — «оэффнциент э«сплУ.
атации (здесь йд, „йрож — частные коэффициенты, учитывающие условия работы передачи и ее конструкцию, см. табл. 4)1 Роо — пРоекциЯ опоРной поверхности шарнира (см. табл. 1) Роп = = Вй со 0,28Р; 4( — диаметр оси; В— ширина внутреннего звена для втулочных и роликовых цепей (см. рис.
2), В = (1,4 —;1,75) В„н. Если передача работает при песта. ционарных нагрузках, то в формулу (2) вместо Р следует подставлять значение эквивалентной нагрузки Рооэ. Иэ соотношения (2) можно определить предельную полезную нагрузку, Н, передаваемую цепью, Р (Р)ч РопКв Ко (3) и предельную мощность, Вт, )р (р)н РопКвоц (4) Кэ ГДЕ Оп = г4пг11 = гэпэ1, — РаСЧЕтнап скорость движения цепи, мгс1 (р)н допускаемое давление (табл. 5); ʄ— коэффициент, учитываюпгий число рядов цепи т: 2 э 4 1 1.7 2,5 3 свыше (0,5 — О,б)44. Предельная вытяжка цепей в ь1ащннал общего машиностроения, имеющих, как правило, а, = =- 40-:45, ограничена 2 — 2,5ол. С увеличением нормы износа до Зоб часто ослабляются арессовые соединения и снижается прочность изношенных элементов. При невысоком качестве изготовления прессовых соединений возможно проворачивание осей и втулок в пластинах.
В основу расчета работоспособности изнашиваемой цепи положеко предположение, что цепь обладает достаточной износостойкостью, если давление р в шарнире не превышает допускаемого значения (р )я. Несущая слособноетэ иередача 251 Значения коэффи- циента Обозна- чение Условия рабаты передачи Наименование «оэффицнеита Спокойная нагрузка Нагрузка с тоячканя Сильные удары 1.2 — 1,5 1.8 и = !004Ь ЗО) ! и = !ЗΠ—:50) ! и <25! О,Э 1 1.25 Наклон пинии центров звездочек к горизонтали. <70' > 70' ! 1,25 "рег Перед игащщиеся щ орм Наличие нажимисто ролика или оттяжнык авездочек !ке более двух) Нерегулируемое наги кение 1 1,15 1,25 Односмениан двухсменная Трехсменная 1 1,25 1,45 "реж С учетом соотношения (4) определим шаг, мм, роликовой цепи при Ео„—— = 0,28!з! где н, и г, — соответственно частота )вращения н число зубьев ведущей звездочки.
Следует принимать цепь с наименьшим шагом, допустимым для заданной нагруз«и. Допускаемые давления, установленные на основе многолетнего опыта эксплуатации передач, гаранти. Руют срок службы цепей 15 000 ч при норме предельного износа Ь! = = Ззйз, если передача эксплуатируется в нормальных условиях (Кэ = 1). Прн расчете зубчатых цепей с шариирамн качения по заданной полезной нагрузке Р или мощности )р, а также 4, значения частных коэффмциентов Коэффициент динамичности нагрузки Коэффиннеит влияния длины цепи !нз изнащиваиие) Коэффициент расположения передачи К зффициемт монтажа пе- редачи Коэффициент ре.кима рв. биты )7!Ко 7= бо 57 (,„', (5) по шагу н скорости определяют ширину цепи (для оц( 10 и/с) 25Р э' оц Кэ 25007Кз ! ~/оэ (б) Если од ) 1О м)с, то расчетную силу нлн мощность в формуле (б) следует умножить иа коэффициент, равный 0,14 „ ! + ' 4 ", где а — масса 1 и цепи.
)у! Прн расчете передач принимают К, = = йд, так как информация о значениях других частных коэффициентов, входя. щих в формулу для определения Кэ, пока не накоплена. Сопротивление усталости. Высоконагруженные и обильно смазьнаемые передачи, работающие при низких и средних скоростях (оц ( 15 м!0) н переменных нагрузках, часто выходят с с ! ~ ~1 с а с о о О О с о с О с Ф Ф а Ф с о» с о с а Ф Ф с Ф о с Э с Ф О о о ооо Ф Ф о с Ф а с 3 с Ф с с Ф О Ф Ф Ф Ф с Ф а Ф Ф э Ф Ф Ф Ф ооо — с с с с Ф Ф с Ф Ф Ф Ф с с Ф с.
с Ы 5о О .о ~ -с' СФФ Фдс Ф Э' с: о о.о ЦЕЛНЮЕ ЛЕРЕдаси о оо о Ъ О С О О ~О О О о о о Π— ОО О— с оооооо о о сс о о ооо-- —— ОООООО о о о с с с ъ ъ о о о о-о о Р ООООООО \ О» Ф Ф с » Ф с. з Ф » с 2 Ф с и Ф* Ф Ф О Ф» Ф Ф Ф сс о2 » Фэ Ф с Фс Ф Ф с Ф ~ с ггесущая способность передачи 253 из строя вследствие усталостного разрушения пластин по проушинам, что объясняется высоким коэффициентом концентрации напряжений в этой области и фреттинг.коррозией в прессовых соединениях валиков с пластинами. При высоких скоростях цепи (ац ) ) 15 м!с) существенно возрастают ударные нагрузки при входе в зацепле.
ние звена с зубом звездочки. В результате даже при небольших нагрузках наблюдаются разрушения звеньев от раскалывания роликов, ослабления прессовых соединений валиков и пластин. Элементы цепи рассчитывают на усталость по общепринятой методике. Запас прочности по переменным напряжениям определяют нз соотношения а, сса = е еа с'и + фасгв вара где а, — предел выносливости материала при симметричном цикле; еа— коэффициент, учитывающий влияние масштабного эффекта для цепей еа = 1; [)а — коэффициент, характеризующий состояние поверхности, для пластин с иеупрочиенными отверстиями [)а = 1, длн пластин с упрочненными дорнованием отверстиями Оа = 1,2 †: 1,4: фа— коэффициент, характеризующий чувствительность материала к асимметрии цикла.
В цепных передачах обычно натяжение цепи невелико, ав = 0,5а„а фа = 0,1 —:0,12. В связи с этны запас прочности можно определить, не учитывая влияния среднего напряжения, по формуле о-х[)а (у) стада Эффективный коэффициент концентрации напряжений йа — 1+ у (аа — 1), где у — коэффициент, характеризующий чувствительность материала к концентрации напряжений, принимают У = 0,4 — 0,6; аа — теоретический коэффициент концентрации напряжений. 4ля пластин с отверстием при д(й = = 0,3 — 0,5 (см. рис. 2) сха = 2,!5 — 2,35 (Рнс.
6). С учетом поездки пластин на Рис. Е. Схеме респреяеиеии е ряи е мя и пиесение втулки и валики, з также изгиба влас. тин принимают аа = 2,8 —;3. Амплитуда переменных напряжений в сечении пластины по проушинам (см. рнс. 6) Рвах 48 (Л вЂ” с)) ' (8) где Рв„— максимальная полезная окружная нагрузка; 3 — толщина пла. стины; й — ширина пластины; диаметр втулки или валика (см.
табл. 1 и рис, 2). Запас прочности па ) 3 В ряде стран сопротивление усталости цепей оценивают по допуснае мам у (в условиях переменных нагрузок) давлению в шарнире — критерию подобия, отражзющему овыт эксплуатации цепных передач. С учетом соотношения (8) давление в шарнире Рвах 45 (Л вЂ” д) Рт — = сга < Реп Рап < [Р)'. Принимая во внимание равенство (7), получим [ !. а-15а 45 (л — д) йапа Рап Сопротивление усталости роликов зависит от контактных давлений между роликами и зубьями звездочек, распределения нагрузки между зубьями звездочки и других факторов.
Для обеспе. чения сопротивления усталости значения допускаемых давлений уточняют с учетом этих факторов. В табл. 6 Цемьга передачи приведены значения (р]„', используемые в расчетах Для обеспечения прочности динами. чески нагруженных передач необхо. димо, чтобы Р „Кпкт где Кц — коэффициент качества цепи, для пеней ПРЛ Кц = 1, для цепей ПР К = 0,65. Прн нестационарных нагрузках в выражение (10) вместо Р„„, следует подставлять Рака Для повышения сопротивления усталости пластин отверстия упрочняют дорновлнием, путем обжатия в специальных матрицах н т. и.
ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ПЕРЕДАЧ Звездочки к приводным роликовым и зтулочным цепям рекомендуется изготовлять в соответствии с ГОСТ 591 — 69 Звездочки тихоходных передач (о ( ( 2 м'с) можно изготовить из чугуна СЧ 20 с заналкой. В сельскохозяйственном машиностроения используют антифрикцнонный и высокопрочный чугун с закалкой В общем машиностроении звездочки нли венцы изготовляют из углеродистых и легированных сталей 45, 40Х, 40ХН, 35ХГСА с последуюгпей общей нли поверхностной закалкой до 45— 55 Н)(С, а также нз низкоуглеродистых сталей 15, 20Х, 12ХНЗА с последующей пементацией на 1 — 1,5 мм и закал. кой до 55 — 60 НДС.
Венцы малонагруженных передач иногда изготовляют из полиамидов Расположение передач в вертикальной плосхости может быть пронзволь. ным Наиболее целесообразным яплн. ется горизонтальное или наклоненное (под углом 40 — 45') расположение ли.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
