Расчеты механических передач (стр. 35 )

2 Угол подъема витков червяка:

3 Фактическая скорость скольжения:

Следовательно, согласно табл. 48 материал колеса выбран правильно.

4 КПД червячного зацепления:

где (см. табл. 54).

Ранее было принято η = 0,8. Полученное отклонение 2,5% считается допустимым.

5 Уточняется мощность на червяке:

– электродвигатель выбран верно.

6 Коэффициент долговечности по условию контактной прочности = 1.

7  Коэффициент долговечности по условию изгибной выносливости зубьев колес:

где – для бронз и латуней;

Принимается , что соответствует (40).

8 Допускаемые напряжения:

·  контактные – (см. табл. 49);

·  изгибные – (по умолчанию нагрузка – нереверсивная (см. табл. 49)).

Допускаемые напряжения с учетом режима работы передачи:

;

.

9 Уточняем коэффициенты расчетной нагрузки:

,

где (что соответствует VS = 5,3 м/с);

;

=1,25 (см. табл. 59 для );

10 Расчетные контактные напряжения

,

где ;

.

165 МПа > 163 МПа – контактная усталостная прочность обеспечена. Перегруз составляет , что соответствует рекомендациям

11 Расчетные изгибные напряжения:

,

где (см. табл. 52), что соответствует числу зубьев эквивалентного колеса

.

20 МПа < 81 МПа – изгибная усталостная прочность обеспечена.

12 Проверяем передачу на статическую прочность при кратковременных перегрузках:

где (см. расчет зубчатой передачи 1-2 цилиндро-червячного редуктора).

Допускаемые напряжения изгиба при статической перегрузке передачи:

,

где = 490 МПа – для бронзы БрА9ЖЗЛ (см. табл. 49).

.

51,5 МПа < 294 МПа – статическая изгибная прочность при перегрузках обеспечена.

13 Проверяем передачу на теплостойкость.

Рабочая температура масла:

.

где t0 = 200C; P3 = 3,21 кВт; η = 0,82;

– охлаждение искусственное обдувом воздухом (см. табл. 53);

;

.

.

50°С < 60°C – теплостойкость передачи обеспечена.

4 Цепные передачи

4.1 Общие сведения

Цепная передача (рис. 12) – передача зацеплением с промежуточной гибкой связью, основанная на зацеплении шарниров или зубьев цепи с зубьями звездочек. Применяется при больших межосевых расстояниях, а также для передачи движения от одного ведущего вала нескольким ведомым, когда применение зубчатых передач невозможно или нецелесообразно, а ременные передачи недостаточно надежны.

Рисунок 12 – Схема цепной передачи

Цепные передачи различают по типу приводной цепи: с роликовыми, втулочными или зубчатыми цепями. Наиболее широко распространены передачи с роликовыми цепями.

4.2 Конструкция приводных роликовых цепей

Конструкция приводной роликовой цепи представлена на рис. 13.

Основные размеры по ГОСТ 13568-75, мм: – шаг цепи; – диаметр валика; – диаметр ролика; – ширина внутреннего звена; – расстояние между пластинами внутреннего звена; – нагрузка разрушающая;

1 – наружная пластина; 2 – ролик; 3 – валик;
4 – втулка; 5 – внутренняя пластина

Рисунок 13 – Конструкция приводной роликовой цепи

Стандарт регламентирует выпуск одно-, двух-, трех - и четырехрядных цепей с шагами от 12,7 до 50,8 мм.

Установлены следующие обозначения видов роликовых цепей:

·  ПРЛ – роликовые, однорядные, нормальной точности;

·  ПР – роликовые повышенной точности;

·  ПРД – роликовые длиннозвенные;

·  ПРИ – роликовые с изогнутыми пластинами.

В маркировке роликовых цепей указываются: число рядов (кроме однорядной), шаг, статическая разрушающая нагрузка (в килограммах).

Например:

ПР – 15,875 – 2270 ГОСТ 13568-75;

2ПР – 19,05 – 7200 ГОСТ 13568-75.

4.3 Звездочки приводных роликовых цепей

Зубья звездочек для роликовых цепей (рис. 14) профилируются по ГОСТ 591-69. Стандарт предусматривает нарезание их профилей без смещения – для реверсивных передач и со смещением – для нереверсивных передач. Оси шарниров звеньев цепи, находящиеся в зацеплении со звездочкой, располагаются на делительной окружности звездочки с диаметром

, (59)

где – число зубьев звездочки.

Диаметр окружности, ограничивающей вершины зубьев, определяется по формуле:

. (60)

Ширина зубчатого венца звездочек:

. (61)

а – профиль зубьев без смещения; б – профиль зубьев со смещением ; в – ширина зубчатого венца звездочки однорядной цепи;
г – ширина зубчатого венца звездочки двухрядной цепи

Рисунок 14 – Параметры венца звездочки

4.4 Геометрические параметры цепной передачи

4.4.1 Числа зубьев звездочек

Минимальное число зубьев ведущей звездочки ограничивается увеличением шага цепи вследствие износа шарниров, динамическими нагрузками на цепь и шумом работающей передачи. Оно назначается в пределах числа зубьев звездочек:

15...17. (62)