3. Определение расстояния до внутренних стенок корпуса

Найдём необходимое расстояние от внутренней стенки корпуса редуктора до вращающейся поверхности колеса для предотвращения задевания Х,мм:

Х= [3,с.117], где:

L≈1,5*d_ae2=1,5*259,26=388,89 мм –расстояние между зубьями колёс [3,с.117],

Х= =10,30 мм примем Х=10,5 мм.

Найдём минимально допустимое расстояние от оси шестерни до внутренней поверхности корпуса f, мм:

f≥D/2+X [3,с.117], где:

D=100мм –диаметр наружного кольца подшипника быстроходного вала редуктора,

f=100/2+10,5=60,5 мм.

Найдём расстояние межу дном корпуса и поверхностью колеса У,мм:

У≥4*Х [3,с.117].

У≥4*10,5=42 мм, принимаем У=42 мм.

5. Расчёт открытой передачи

1. Определим шаг цепи р, мм:

р= , [3,с.92]

где: ₂ 592,21 Н*м - вращающий момент на ведущеё звёздочке, равен момент на тихоходном валу редуктора.

- коэффициент эксплуатации, учитывающий различные условия работы передачи , [3,с.92], по таблице находим значения поправочных коэффициентов ,[3,с.93,табл.5.7],

где: =1,3 – учитывает динамичность нагрузки,

=1,5 – Учитывает способ смазки, периодическое смазывание,

=1 – учитывает положение передачи, линия наклона центров передачи к горизонту менее 60°,

=1 – учитывает способ регулировки межосевого расстояния, передвигающимися опорами,

=1 – учитывает режим работы, односменный режим работы.

1,3*1,5*1*1*1=1,95

-число зубьев ведущей звёздочки

, [3,с.94]

где = U_ц.п=

Примем число зубьев ,

=25 Н/мм²-допускаемо давление в шарнирах цепи, определяется по таблице в зависимости скорости тяговой цепи рабочего органа [3,с.94]

- число рядов цепи.

р= =34,36 мм, принимаем цепь ПР-38,1-12700

2. Определим число зубьев ведомой звёздочки:

[ 3,с.94]

примем

3. Определим фактическое передаточное число U_ф и проверим его отклонение U от заданного U:

U_ф= [3,с.94]

U= |U_ф- U|/ U=|3,8- |/ =0,0117=1,17%<4%

4. Определим оптимальное межосевое расстояние а,мм.

Из условия долговечности цепи а=(30…50)*р, где р-стандартый шаг цепи [3,с.94],

тогда а=40*38,1=15,24 мм, тогда

а_р=а/р=40 - межосевое расстояние в шагах. [3,с.94]

5. Определи число зубьев цепи l_p:

l_p=2*а_р+ =2*40+(25+95)/2+[((25-95)/2*3.14)²]/40=118,11

примем l_p=118

6. Определим межосевое расстояние а_р в шагах:

а_р=0,25(l_p-0,5*( )+ )=0,25*(118-0,5*120+ )=56,67 шагов, [3,с.95]

7. Определим фактическое межосевое расстояние а, мм:

а= а_р*р=56,67*38,1=2159,127 мм [3,с.95]

т.к. ведомая ветвь должна провисать примерно на 0,01*а, то для этого при монтаже передачи надо предусмотреть возможность уменьшении действительного межосевого расстояния на 0,005*а. Таким образом монтажное межосевое расстояние

а_м=0,995*а=0,995*2159,13=2148,33 мм. [3,с.95]

8. Определим длину цепи l, мм:

l=l_p*p=118*38,1=4495,8 мм [3,с.95]

9. Определим диаметры звёздочек, мм.

Диаметр делительной окружности:

ведущей звёздочки: [3,с.95]

ведомой звёздочки: ; [3,с.95]

Диаметр окружности выступов, мм:

ведущая шестерня: [3,с.95], где

- коэффициент высоты зуба,

82,09 , [3,с.95]

– геометрическая характеристика зацепления,

где диаметр ролика шарнира цепи [3,с.441,табл.К32]

ведомая шестерня: [3,с.95], где

62,18 [3,с.95].

2392,28 мм.

Диаметр окружности впадин, мм:

ведущая шестерня:

[3,с.95].

ведомая шестерня:

[3,с.95]

10. Проверим частоту вращения меньшей звёздочки n₁ , об/мин:

n₁≤[ n₁] [3,с.96, где

n₁=181,75 об/мин -частота вращения тихоходного вала редуктора,

[ n₁]=15*10³/р=15000/38,1=393,7 об/мин. [3,с.96] – допускаемая частота вращения;

n₁=181,75 об/мин <[ n₁] =393,7 об/мин выполнение условия говорит о верном выборе шага цепи.

11. Проверим число ударов цепи о зубья звёздочек U, с^-1:

U<[U] [3,с.96],где

U=(4*Z₁*n₁)/(60* l_p)=(4*25*181,75)/(60*118)=2,57 [3,с.96] –расчётное число ударов цепи,

[U]=508/р=508/38,1=13,33 [3,с.96] –допускаемое число ударов цепи,

U=2,57 с^-1 < 13,33 с^-1.

12. Определим фактическую скорость цепи , м/с:

[3,с.96]

13. Определим окружную силу, передаваемую цепью F_t ,Н:

[3,с.96] ,где

=10,586 кВт – мощность на ведущей звёздочке(на тихоходном валу редуктора),

14. Проверим давление в шарнирах цепи р_ц, Н/мм²:

[3,с.96] ,где

A=d₁*в₃ [3,с.96] -площадь проекции опорной поверхности шарнира, мм², где d₁=11,1 [3,с.441,табл.К32] - диаметр валика внутреннего звена цепи,

в₃=25,4 [3,с.441,табл.К32] - ширина внутреннего звена цепи.

Уточним допускаемое значение в соответствие с фактической частотой вращения меньшей звёздочки и шагом цепи [3,с.94,табл.5.8] и примем при шаге 38,1 мм и частоте 181,75 об/мин.

Н/мм²< Н/мм² – условие выполняется, значит цепь можно считать пригодной.

15. Проверим прочность цепи.

Прочность цепи удовлетворяется соотношением S≥[S] [3,с.96] ,где:

S-расчетный коэффициент запаса прочности цепи,

[S]=8,9 [3,с.97,табл.5.9]-допускаемый коэффициент запаса прочности цепи, берётся и таблицы [3,с.441,табл.К32].

где:

127000 Н -разрушающая нагрузка цепи, зависит от шага цепи и выбирается в зависимости от шага цепи по таблице [3,с.441,табл.К32],

Н - окружная сила, передаваемая цепью,

- коэффициент, учитывающий динамическую нагрузку,

-предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви, Н [3,с.97], где:

-коэффициент провисания для горизонтальных передач,

- масса одного метра цепи кг/м [3,с.441,табл.К32],

2,14833 м –межосевое расстояние,

м/с²- ускорение свободного падения,

6*5,5*2,14833*9,81=695,48 Н.

* ²-натяжение от центробежных сил [3,с.97], где:

- фактическая скорость движения цепи.

S = > [S] = 8,9 ,уравнение допускаемого коэффициента прочности выполняется, прочность обеспечивается, цепь подобрана верно.

16. Определим силу давления цепи на вал F_оп., Н:

F_оп.= [3,с.97], где:

-коэффициент нагрузки вала [3,с.95,табл.5.7]

F_оп.= Н.