§ 3.2. Порядок проектирования цепной передачи

1. Проектный расчет цепной передачи начинают с выбора чисел зубьев звездочек. Оптимальное число зубьев ведущей звездочки, определяют по условию ; число зубьев ведомой звездочки .

Желательно принимать нечетные значения z_i и z₂, а значения z₁  из простых чисел.

2. Определяют шаг цепи:

, (3.8)

где Т₁  крутящий момент на ведущей звездочке, Нм;

m  коэффициент, учитывающий число рядов цепи, для однорядных цепей m = 1 двухрядных m = 1,8; для трехрядных m = 2,7. Для однорядных цепей шаг можно, определять по зависимости

. (3.9)

Полученное значение шага уточняют по ГОСТ 13568-75* (табл. 3.1), принимая ближайшее большее значение.

3. Задают значение а_р межосевого расстояния передачи, измеренного в шагах:

а_р = 30…50

4. Определяют число звеньев цепи:

(3.10)

Полученное значение округляют до целого четного.

5. Определяют межосевое расстояние передачи:

. (3.11)

6. Определяют длину цепи:

(3.12)

7. Определяют диаметры звездочек. Диаметр делительной окружности

(3.13)

Диаметр окружности выступов зубьев

. (3.14)

Диаметр окружности впадин зубьев:

, (3.15)

где d₁ - диаметр окружности ролика (табл. 3.1)

8 .Определяют скорость цепи:

, (3.16)

где р_ц  шаг цепи, мм;

z₁  число зубьев ведущей звездочки;

n₁  частота вращения ведущей звездочки, мин^1

9. Определяют нагрузку на валы:

или (3.17)

10. Выполняют проверочный расчёт передачи по условиям фл (3.1) и (3.4)

Пример расчета. Выполнить расчет цепной передачи со стандартной роликовой цепью для привода ленточного транспортера (рис. 1.1). Крутящий момент на вал. ведущей звездочки Т₁ = 410 Нм; передаточное отношение цепной передачи U = 2,65; частота вращения ведущей звездочки n₁ = 80 мин^1. Передача горизонтальная, открытая, работает в одну смену; смазка периодическая; натяжение цепи регулируется оттяжной звездочкой; нагрузка с умеренными толчками.

1. Определяем число зубьев ведущей звездочки (см. § 3.2):

; принимаем z₁ = 25.

Число зубьев ведомой звездочки:

; принимаем z₂ = 67.

2. Определяем шаг цепи. Назначаем однорядную цепь, по фле (3.9)

.

По ГОСТ 13568-75 (табл. 3.1) принимаем

3. Принимаем значение межосевого расстояния в шагах a_p = 40.

4. Число звеньев цепи по фле (3.10)

Принимаем L_р = 128

5. Межосевое расстояние по фле (3.11)

6. Длина цепи по фле (3.12): .

7. Диаметры звездочек.

Делительные диаметры звездочек по фле (3.13):

;

;

Диаметры окружности выступов зубьев по фле (3.14):

;

.

Диаметры окружности впадин зубьев по фле (3.15):

;

.

8. Скорость цепи по фле (3.16)

9. Окружная сила по фле (3.2)

.

10. Проверочный расчет на износостойкость проводим по фле (3.1):

, по фле (3.3):

По рекомендациям с учетом принятых условий эксплуатации принимаем:

.

Проекцию площади шарнира А_оп определяем по табл. 3.1: А_оп = 260 мм².

Допускаемое давление по табл. 3.2: [р] = 33 МПа,

11. Прочность цепи проверяем по фле (3.4):

,

разрушающая нагрузка F_разр = 88,5 кH = 88500 H (табл. 3.1).

По фле (3.5) натяжение от силы тяжести F_q = К_f aqg;

K_f = 6 (передача горизонтальная), q=3,8 кг (табл. 3.1), a = 1,284 м;

.

По фле (3.6) натяжение от центробежных сил

F_ц = qV² = 3,81,06² = 4 Н.

Коэффициент запаса прочности

12. Нагрузка на валы по фле (3.17):

.