Вибираємо вихідні дані з результатів кінематичного розрахунку табл.1.2 (РГР 1), завдання на курсове проектування і загальних міркувань з аналізу призначення приводу:
Рвих = Рзір = Р1 = 4,214 кВт
nвих = nзір =n1 = 321,1 мин-1
Твих = Тзір = Т1 = 125,3 Нм
Uлц = 1,4.
Передача розташована під кутом 30о до горизонту. Робота тризмінна, змащення регулярним зануренням ланцюга в масляну ванну. Натягнення ланцюга натяжною зірочкою. Можливе перевантаження відповідає Кпер = 2,57 (див. розрахунок зубчастих передач).
1.1 Попередній розрахунок передачі
1. Число зубів провідної зірочки (орієнтовно)
Z1ор = 31 - 2· Uцп = 31- 2 · 1,4 = 28,2 округлюємо до найближчого непарного
Z1ор = 29.
2. Коефіцієнт працездатності передачі, при граничній нормі зносу 3% приймається рівним С = 4 ·106.
3. Термін служби передачі
hΣ = t1 + t2 + t3 = 4000 + 6000 + 5000 =15000 ч.
4. Коефіцієнт, що враховує вплив частоти обертання провідної зірочки на знос шарніра
5. Коефіцієнт, що враховує вплив числа зубів провідної зірочки передачі
KZ1=25/Z1 = 25/29 =0,862.
6. Міжосьова відстань ар, виражена в кроках ланок ланцюга, призначаємо рівним 40 (рекомендується від 30 до 50).
7. Коефіцієнт, що враховує міжосьову відстань передачі
8. Коефіцієнт, що враховує вплив передаточного числа
9. Коефіцієнт, що враховує параметри передачі
KR = KZ1·Ka·KU = 0,862 · 1· 0,945 =0,815.
10. Коефіцієнт, що враховує кут нахилу лінії центрів до горизонту
Кv = 1 (табл.58 при v до 70о).
11. Коефіцієнт, що враховує спосіб компенсації витягу ланцюгу
Кр =1,15 (табл.59 [3] при способі компенсації натяжною зірочкою).
12. Коефіцієнт, що враховує спосіб змащення шарніра
Ксм = 0,9 (табл.60 [3] при зануренні ланцюга в масляну ванну).
13. Коефіцієнт, що враховує умови експлуатації передачі
Ке = Кv·Кр·Ксм = 1·1,5· 0,9 = 1,35.
14. Тиск, що допускається, для розрахунку зносостійкості шарніра
15. Приймаємо число рядів ланцюга m = 1.
16. Коефіцієнт, що враховує число рядів ланцюга
Кm =1 (табл.61[3] при числі рядів ланцюга i =1).
17. Розрахунковий крок ланцюга
де КА=1,2 (табл.63 [3] оскільки робота приводу до електричного генератора відноситься до легкої, робота тризмінна).
З табл.62[3] вибираємо приводний роликовий ланцюг з кроком р=19,05 мм –ПР-19,05-3180.
1.2 Перевірочні розрахунки
Перевірка зносостійкості шарніра ланцюга
1. Швидкість ланцюга в передачі
2. Колова сила на провідній зірочці
3. Коефіцієнт, що враховує змінність навантаження
4. Еквівалентне корисне навантаження на ланцюг
Ftэ=Ft·КН = 1425 · 0,753 = 1074 Н.
5. Розрахунковий тиск в шарнірі
де КА = 1,2 – по табл.63 [3] навантаження легке.
Кm =1 – коефіцієнт, що враховує число рядів ланцюга по таблиці.61[3].
Аоп= 106 мм2 (табл.62[3]).
р<[p]изн
12,2 < 23,9 МПа – зносостійкість шарніра ланцюга забезпечена.
Перевірка втомної міцності пластин ланцюга
1. Коефіцієнт, що враховує число зубів провідної зірочки
2. Коефіцієнт, що враховує термін служби передачі
3. Коефіцієнт, що враховує величину кроку ланцюга
4. Коефіцієнт, що враховує частоту обертання провідної зірочки
Ку = 10
5. Тиск, що допускається, забезпечує втомну міцність пластин
6. Розрахунковий тиск в шарнірі приймається рівним р = 12,2 МПа.
р < [р]втом
12,2 < 24,6 МПа – втомна міцність пластин забезпечена.
Перевірка статичної міцності ланцюга
1. Сила удару шарніра ланцюга об зуб зірочки
Fу=0 при V<10 м/с.
2. З табл.62 вибираємо стандартне статичне руйнівне навантаження Fраз =31800 Н
3. Розрахунковий коефіцієнт безпеки
> 6 – статична міцність ланцюга забезпечена.
де [S] = 6…8 (з рекомендацій).
1.3 Розрахунок геометричних параметрів передачі
1. Розрахункове число зубів веденої зірочки
Z2op = Z1·U = 29·1,4 = 40,6.
Призначаємо число зубів веденої зірочки Z2op = 41.
2. Розрахункове число ланок ланцюга
Приймаємо lр = 116 (найближче парне).
3. Розрахункова міжосьова відстань передачі
4. Міжосьова відстань, що забезпечує провисання ланцюга
а = 0,997·ао = 0,997·770,64 = 768 мм.
5. Діаметр ділильного кола провідної зірочки
6. Діаметр ділильного кола веденої зірочки
7. Зовнішній діаметр провідної зірочки
8. Зовнішній діаметр веденої зірочки
9. З табл.62 [3] вибираємо діаметр ролика Dр =11,91 мм.
10. Радіус западини
r = 0,525Dp + 0,05мм = 0,525·11,91+ 0,05 = 6,3 мм.
11. Діаметр кола западин провідної зірочки
di1 = d1 – 2r = 176,19 - 2 · 6,3 = 163,59 мм.
12. Діаметр кола западин веденої зірочки
di2 = d2 – 2r = 248,86 - 2 · 6,3 = 236,26 мм.
13. З табл.62[3] вибирається відстань між пластинами внутрішньої ланки Ввн = 12,7 мм.
14. Ширина зубчастого вінця зірочок
b1= 0,93Ввн – 0,15 = 0,93·12,7 – 0,15 =11,66 мм – для однорядного ланцюга.
15. Радіус бічної поверхні зубів зірочок
R = 1,7Dp = 1,7·11,91 = 20,25 мм.
16. Координата центру кривизни бічної поверхні зуба
h = 0,8 Dp = 0,8· 11,91 = 9,53 мм.