Расчет цепной передачи

Выполнить практическое занятие по варианту

Практическое занятие №22

Тема: Расчёт цепной передачи.

Цель: Научиться рассчитывать цепную передачу.

 Рис.1

Задание. Привод к ленточному конвейеру (Рис.1) состоит из электродвигателя 1, упругой муфты 2, червячного редуктора 3 и цепной передачи 4.

Подобрать электродвигатель, определить общее передаточное число и рассчитать цепную передачу при условии, что окружная сила  на приводном

барабане 5, скорость движения  и диаметр приводного барабана . Пусковая нагрузка 140 % от номинальной.                     

                                                                                                

Параметр

 

№ варианта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

  кH

2,2

2,0

2,4

2,6

2,8

0,9

0,85

0,65

0,9

0,85

м/c

0,5

0,6

0,55

0,65

0,7

0,8

0,55

0,65

0,95

1,5
мм

450

500

550

600

650

700

750

450

500

550

                                         

 

Пример.

Дано: = 5 кН

      = 0,5 м/c

      = 400 мм

1.Выбор электродвигателя. Кинематический и силовой расчет привода

1.1 Определяем требуемую мощность на вале барабана лебёдки по формуле

2,5 кВт

1.2 Определяем общий КПД привода по формуле

          

где   - КПД муфты.

 -КПД червячной передачи;

- КПД цепной передачи;

 -КПД пары подшипников качения;

Определяем требуемую мощность электродвигателя

                                 кВт,

Требуемой мощности  3,29 кВт с учетом возможностей привода, состоящего из червячного редуктора и цепной передачи выбираем электродвигатель трехфазный короткозамкнутый серии 4А, закрытый обдуваемый с синхронной частотой вращения 1000 об/мин 4А112МВ6УЗ, с параметрами Р=4,0 кВт. Номинальная частота вращения n = 949 об/мин, dдв= 32 мм.

Частота вращения вала барабана лебёдки по формуле

                              23,83 об/мин

Угловая скорость вала электродвигателя

                              рад/с

 

Определяем общее передаточное отношение

                               

Принимаем по ГОСТ 2144-76 передаточное число редуктора u =16

Тогда передаточное число цепной передачи

Табл. Частота вращения и угловые скорости валов редуктора и приводного барабана

Вал 0,1 949об/мин 99,328 рад/с
  Вал 2      об/мин  рад/с
Вал 3    об/мин  рад/с

 

Мощности на валах:

Определяем мощности на валах:

P0 =Pтр =3,29 кВт

P1 = P0  = 3,29 . 0,98 =3,22 кВт

P2 = P1 . = 3,22 . 0,85 . 0,992 =2,68 кВт

P3 = P2  = 2,68. 0,93 =2,49 кВт

 

Вращающие моменты:

На валу электродвигателя

 Н.м

 на валу червяка

        Н.м

на валу колеса                      

        Н.м

на ведомом вале

        Н.м

Расчет цепной передачи

Выбираем приводную роликовую однорядную цепь.

Число зубьев:

 ведущей звездочки

ведомой звездочка

принимаем         

  фактическое передаточное число        

              

Расчетный коэффициент нагрузки

                                

где ,25 - динамический коэффициент при ударной нагрузке;

 - влияние межосевого расстояния;

 - учитывает влияние угла наклона линии центров;

 - учитывает способ регулирования натяжения цепи;

   - при непрерывной смазке;

 - учитывает продолжительность работы в сутки при односменной работе.

Частота вращения ведущей звездочки

                        59,31 об/мин

Среднее значение допускаемого давления при  об/мин МПа

Шаг однорядной цепи (m=1)

Уточняем допускаемое давление по формуле

МПа

  Определяем число звеньев цепи 

,

где ; ; ,

тогда 

                    

Уточняем межосевое расстояние цепной передачи                        мм

Подбираем по таблице 7.15 [4] цепь ПР-31,75-177 по ГОСТ13568-75, имеющую t = 31,75 мм; разрушающую нагрузку Q = 177,0 кН; массу q = 7,3 кг/м; Аоп = 524 мм2  

Скорость цепи

                 м/с

Окружная сила

                    Н

Давление в шарнире проверяем по формуле

               МПа

Условие  выполнено

 

Для свободного провисания цепи предусматриваем возможность уменьшения межосевого расстояния на 0,4%, т.е на 1583×0,004=6,3 мм

Определяем диаметры делительных окружностей звездочек

                   мм

                          мм

Определяем диаметры наружных окружностей звездочек

              

где мм – диаметр ролика цепи

                        мм

Силы, действующие на цепь:

Окружная  3280 Н – определена выше;

от центробежных сил  Н, где q = 7,3 кг/м

от провисания  Н,

где  при угле наклона передачи 300

Расчетная нагрузка на валы

 Н

Проверяем коэффициент запаса прочности цепи

Это больше, чем нормативный коэффициент запаса  следовательно, условие S>[S] выполнено

Контрольные вопросы

1. Каковы достоинства и недостатки цепных передач по сравнению с ременными?

2. Где применяют цепные передачи?

3. Какова конструкция роликовой и втулочной цепей?

4. В каких случаях применяют многорядные роликовые цепи?

5. Почему при высоких скоростях рекомендуется применять цепи с малым шагом?

6. Чем вызвана неравномерность движения приводных цепей и почему она возра­стает с увеличением шага?

7. Чем обусловлены ограничения минимального числа зубьев малой звездочки и мак­симального числа зубьев большой звездочки?

8. Почему при определении длины цепи рекомендуется принимать четное число звеньев цепи?

9. Что является основным критерием работоспособности цепных передач? Как про­водится проверка цепи по этому критерию?

10. Что такое коэффициент эксплуатации, от чего он зависит?

10. Чем вызвана необходимость в применении натяжных устройств в цепных пере­дачах? Каковы способы натяжения цепи?

11. Какие способы смазывания применяют в цепных передачах?

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: