Расчет цепной передачи

Рассчитать цепную передачу привода оберточной машины HSW с маркой электродвигателя 4А112МА643. Мощность на ведущем валу N равна 2, 2 кВт, Частоты вращения: ведущей звездочки n₂ = 178 об\мин, ведомой n₃ = 118 об/мин. Расположение передачи под углом 90˚, работа в две смены, смазка периодическая. Выбираем для передачи цепь приводную роликовую ПР по ГОСТ 13568 – 75.

Для определения шага цепи вычислим предварительную угловую скорость ведущей звездочки

(2.32)

Где,

ω ₁ – угловая скорость ведущей звездочки, рад/с;

n ₂ – частота вращения, об/мин.

Вращающий момент, М₁, Н ·мм, рассчитываем по формуле

M₁ = (2.33)

где,

N – мощность электродвигателя, кВт;

ω ₁ – угловая скорость ведущей звездочки, рад\с.

Передаточное отношение i, рассчитываем по формуле

(2.34)

где,

n₂ – частота вращения ведущей звездочки, об/мин;

η ₃ – частота вращения ведомой звездочки, об/мин.

Число зубьев малой звездочки z₁, рассчитываем по формуле

z₁=31 - 2i (2.35)

где,

i - передаточное отношение.

z₁ = 31 – 2 · 1, 43 = 28

Число зубьев большей звездочки z₂, рассчитываем по формуле

z₂ = i · z₁ (2.36)

где,

i - передаточное отношение;

z₁ – число зубьев меньшей звездочки.

z₂ = 1, 43 · 28 = 40

Допускаемое среднее давление [p] примем ориентировочно по

таб. 5.15 / 6 /. [p] равно 20H/мм; чтобы вычислить К_э, принимаем к_д =1; к_а= 1, 25; к_н= 1; к_р= 1, 25; к_см= 1, 3; к_п= 1.

Коэффициент К_э, учитывающий условие монтажа передачи и эксплуатации определяем по формуле

К_э= к_д к_ак_нк_р к_смк_п (2.37)

Где,

К_э – коэффициент, учитывающий условие монтажа передачи и эксплуатации;

к_д – динамический коэффициент, учитывающий характер нагрузки;

к_а - коэффициент, учитывающий влияние межосевого расстояния;

к_н- коэффициент, учитывающий влияние наклона цепи;

к_р- коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи;

к_см - коэффициент, учитывающий способ смазки;

к_п- коэффициент, учитывающий периодичность работы.

К_э= 1·1, 25·1·1, 25·1, 3·1 = 2, 03

Число рядов m = 1.

Следовательно, шаг цепи t, мм, рассчитываем по формуле

(2.38)

где,

m – число рядов цепи, m = 1;

М₁– вращающий момент, Н ·мм;

К_э – коэффициент, учитывающий условие монтажа передачи и эксплуатации;

z₁ – число зубьев меньшей звездочки;

[p] - допускаемое среднее давление, Н/мм².

Ближайшее стандартное значение t равно мм; соответственно

F =54, 8 мм²; Q=2270 кгс; q=0, 80 кг/м.

Допускаемая частота вращения малой звездочки [n₁] равна 1000 об/мин.

Условие n₁< [n₁] выполнено.

Условное обозначение цепи: Цепь ПР – – 2270 ГОСТ 13568 – 75

Скорость цепи V, м/с, определяем по формуле

(2.39)

Где,

z₁ – число зубьев меньшей звездочки;

t – шаг цепи, мм;

n₁ – частота вращения ведущей звездочки, об\мин.

Окружное усилие P, Н, определяем по формуле

(2.40)

Где,

V – скорость цепи, м/с;

N – мощность электродвигателя, кВт.

Среднее давление p, Н/мм², определям по формуле

(2.41)

Где,

Р – окружное усилие, Н;

F – проекция опорной поверхности шарнира, мм²;

К_э – коэффициент, учитывающий условие монтажа передачи и эксплуатации.

Уточняем по таб. 5.15 / 6 / [p] = 30 Н/мм²;

[p] = [p] · к_z

(2.42)

Где,

[p] - допускаемое среднее давление, Н/мм²;

к_z– поправочный множитель.

[p] = 30

Таким образом, р< [p], следовательно, выбранная цепь по условию надежности и износостойкости подходит.

Выполняем геометрический расчет передачи: принимаем межосевое расстояние.

at = 40

(2.43)

Для определения числа звеньев L_t находим предварительно:

Суммарное число зубьев z_Σ определяем по формуле

z_Σ = z₁ + z₂

(2.44)

Где,

z₁ – число зубьев меньшей звездочки;

z₂ – число зубьев большей звездочки.

z_Σ = 28 + 40 = 68

Поправка

(2.45)

Где,

z₂ – число зубьев большей звездочки;

z₁ – число зубьев меньшей звездочки.

Число звеньев L_t, определяем по формуле

(2.46)

Где,

a_t- межосевое расстояние, мм;

z_Σ - суммарное число звеньев.

Округляем: