Детали машин - часть 12

 

  Главная      Учебники - Производство     

 

поиск по сайту           правообладателям

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13   ..

 

 

Детали машин - часть 12

 

 

9 5
9 4
Для
увеличения
долговечности
цепной
передачи
принима
-
ют
по
возможности
большее
число
зубьев
меньшей
звездоч
-
ки
.
При
малом
числе
зубьев
в
зацеплении
находится
неболь
-
шое
число
звеньев
,
что
снижает
плавность
работы
передачи
и
увеличивает
изнашивание
из
-
за
большого
угла
поворота
шарнира
.
Число
зубьев
малой
звездочки
z
1
принимают
из
условий
обес
-
печения
минимальных
габаритов
и
плавного
хода
передачи
:
для
роликовых
и
втулочных
цепей
z
1
= 29 – 2u
при
условии
z
1
1
3;
(
1
4.2)
для
зубчатых
цепей
z
1
= 35 – 2u
при
условии
z
1
1
7 ,
(
1
4.3)
где
и
передаточное
число
.
Число
зубьев
малой
звездочки
принимают
:
при
высоких
частотах
вращения
z
1
min
=
1
9...23;
средних
z
1
min
=
1
7...
1
9;
низких
z
1
min
=
1
3...
1
5.
В
передачах
зубчатыми
цепями
z
1
min
больше
на
30%.
При
износе
шарниров
и
увеличении
в
связи
с
этим
шага
цепь
стремится
подняться
по
профилю
зубьев
,
причем
тем
выше
,
чем
больше
число
зубьев
звездочки
.
При
большом
числе
зубьев
даже
у
мало
изношенной
цепи
в
результате
радиального
сползания
по
профилю
зубьев
цепь
соскакива
-
ет
с
ведомой
звездочки
.
Поэтому
максимальное
число
зубьев
большой
звездочки
ограничивают
:
для
втулочной
цепи
z
2
90;
для
роликовой
z
2
1
20;
для
зубчатой
z
2
1
40.
Предпочтительно
принимать
нечетные
числа
зубьев
звез
-
дочек
,
что
в
сочетании
с
четным
числом
звеньев
цепи
спо
-
собствует
более
равномерному
ее
изнашиванию
.
Материал
звездочек
должен
быть
износостойким
и
хоро
-
шо
сопротивляться
ударным
нагрузкам
.
Звездочки
изготов
-
ляют
из
сталей
45, 40
Х
и
др
.
с
закалкой
или
из
цементуе
-
мых
сталей
1
5, 20
Х
и
др
.
С
целью
снижения
уровня
шума
и
изнашивания
цепи
в
быстроходных
передачах
изготавлива
-
ют
зубчатый
венец
звездочек
из
пластмасс
.
14.4.
Передаточное число цепной передачи
Из
равенства
скоростей
цепи
на
звездочках
следует
1
2
2
1
/z
z
/n
n
u
=
=
.
(
1
4.4)
Передаточное
число
цепной
передачи
меняется
в
преде
-
лах
поворота
звездочки
на
один
зуб
,
что
заметно
при
малом
числе
z
.
Непостоянство
и
не
превышает
1
...2%,
но
вызыва
-
ет
неравномерность
хода
передачи
и
поперечные
колебания
цепи
.
Среднее
передаточное
число
за
оборот
постоянно
.
Для
цепных
передач
рекомендуют
и
7.
14.5.
Основные
геометрические
соотношения
в
цепных
передачах
1
.
Оптимальное
межосевое
расстояние
передачи
(
рис
.
1
4.7)
принимают
из
условия
долговечности
цепи
(30...50)p
a
=
,
(
1
4.5)
где
р
шаг
цепи
.
Меньшие
значения
для
и
1
...2,
большие
для
и
6...7.
2.
Длину
цепи
L
Р
в
шагах
вы
-
числяют
по
формуле
,
аналогич
-
ной
формуле
для
определения
длины
ремня
,
.
a
p
2
z
z
2
z
z
p
2a
L
2
1
2
1
2
p
π
+
+
+
=
(
1
4.6)
Длину
L
р
цепи
в
шагах
(
число
звеньев
цепи
)
округляют
до
целого
четного
числа
.
3.
Межосевое
расстояние
передачи
при
окончательно
выбранном
числе
шагов
L
р
Рис
.
1
4.7.
Схема
цепной
передачи
9 7
9 6
π
+
+
+
=
2
1
2
2
1
2
p
1
2
p
2
z
z
8
2
z
z
L
2
z
z
L
4
p
a
.
(
1
4.7)
Для
исключения
перенатяжения
цепи
из
-
за
неточностей
изготовления
и
монтажа
передачи
ведомая
ветвь
должна
иметь
небольшое
провисание
f
,
для
чего
расчетное
межосе
-
вое
расстояние
уменьшают
на
(0,002...0,004)
а
(
рис
.
1
4.7).
14.6.
Силы в ветвях цепи
1
.
Окружная
сила
F
t
,
Н
,
передаваемая
цепью
T/d
1
0
2
F
3
t
=
,
(
1
4.8)
где
d
делительный
диаметр
звездочки
,
мм
;
Т
в
Н
.
м
.
2.
Предварительное
натяжение
цепи
от
провисания
ве
-
домой
ветви
qag
k
F
f
0
=
,
(
1
4.9)
где
k
f
коэффициент
провисания
:
для
горизонтальных
передач
k
f
= 6,
для
наклоненных
к
горизонту
до
45° –
k
f
= 3,
для
вертикальных
k
f
=
1
;
q
масса
1
м
цепи
,
кг
/
м
;
a
межосевое
расстояние
,
м
;
g
= 9,8
1
м
/
с
2
.
3.
Натяжение
цепи
от
центробежных
сил
2
qv
F
v
=
.
(
1
4.
1
0)
Сила
F
v
нагружает
звенья
цепи
по
всему
ее
контуру
,
но
звездочками
не
воспринимается
.
4.
Натяжение
ведущей
ветви
цепи
работающей
передачи
v
0
t
1
F
F
F
F
+
+
=
.
(
1
4.
11
)
5.
Натяжение
ведомой
ветви
цепи
F
2
равно
большему
из
натяжений
F
0
или
F
v
.
Вследствие
того
,
что
шарнир
сбегающего
звена
цепи
упи
-
рается
в
зуб
,
сила
F
2
не
передается
на
звенья
,
расположен
-
ные
на
звездочке
.
Нагрузка
на
валы
звездочек
.
Цепь
воздействует
на
валы
звездочек
с
силой
0
t
B
n
2F
F
k
F
+
=
,
(
1
4.
1
2)
где
k
B
коэффициент
нагрузки
вала
:
Наклон
линии
центров
звездочек
к
горизонту
0...45°
45...90°
k
B
при
спокойной
нагрузке
1
,
1
5
1
,05
При
ударной
нагрузке
k
B
увеличивают
на
1
0...
1
5%.
Направление
силы
F
n
принимают
по
линии
центров
звездочек
.
14.7.
Расчет
передачи
роликовой
(втулочной)
цепью
Критерии
работоспособности
.
Основным
критерием
работоспособности
цепных
передач
является
долговечность
цепи
,
определяемая
изнашиванием
шарниров
.
За
основной
принят
расчет
цепных
передач
,
обеспечивающий
износостой
-
кость
шарниров
цепи
.
При
этом
цепи
обладают
достаточной
прочностью
.
Долговечность
приводных
цепей
по
изнашиванию
состав
-
ляет
8...
1
0
тыс
.
ч
работы
.
Расчет
передачи
.
Нагрузочную
способность
цепи
опреде
-
ляют
из
условия
:
среднее
давление
p
ц
в
шарнире
звена
цепи
не
должно
превышать
допускаемое
[
р
]
ц
,
[ ]
,
ц
э
t
ц
p
/A
K
F
p
=
(
1
4.
1
3)
где
F
t
окружная
сила
,
передаваемая
цепью
;
А
площадь
проекции
опорной
поверхности
шарнира
:
для
роликовых
(
втулочных
)
цепей
А
=
d
0
B
;
здесь
d
0
диаметр
оси
,
В
длина
втулки
;
К
э
коэффи
-
циент
эксплуатации
(
при
оптимальном
а
)
9 9
9 8
р
рег
С
Д
э
К
К
К
К
К
K
Θ
=
.
(
1
4.
1
4)
Здесь
К
Д
коэффициент
динамичности
нагрузки
:
при
равномерной
нагрузке
К
Д
=
1
(
ленточные
,
цепные
конвейеры
),
при
толчках
К
Д
=
1
,2...
1
,5 (
металлорежущие
станки
,
компрессоры
);
К
С
коэффициент
способа
смазывания
:
при
непрерывном
смазы
-
вании
К
С
= 0,8,
при
регулярном
капельном
К
С
=
1
,
при
периодическом
К
С
=
1
,5;
K
Θ
коэффициент
наклона
передачи
к
горизонту
(
см
.
рис
.
1
4.7):
при
Θ ≤
45°
К
Θ
=
1
,
при
Θ
> 45°
Θ
=
Θ
1
5
,
0
K
.
Угол
наклона
Θ
получают
из
компоновки
привода
.
К
рег
коэффициент
способа
регулирования
натяжения
цепи
:
при
регулировании
положения
оси
одной
из
звездочек
К
рег
=
1
,
при
регулировании
оттяжными
звездочками
или
нажимными
роликами
К
рег
=
1
,
1
,
для
нерегулируемой
передачи
К
рег
=
1
,25;
К
р
коэффициент
режима
работы
:
при
односменной
работе
К
р
=
1
,
при
двухсменной
К
р
=
1
,25,
при
трехсменной
К
р
=
1
,45.
Выразив
в
формуле
(
1
4.
1
3)
окружную
силу
F
t
через
мо
-
мент
T
1
на
малой
звездочке
,
шаг
цепи
р
и
число
зубьев
z
1
,
а
площадь
проекции
опорной
поверхности
шарниров
че
-
рез
шаг
р
,
получим
формулу
для
предварительного
опреде
-
ления
шага
роликовой
(
втулочной
)
цепи
(
мм
):
[ ]
,
3
ц
1
1
э
p
vz
Т
K
28
p
(
1
4.
1
5)
где
v
коэффициент
числа
рядов
,
учитывающий
неравномерность
распределения
нагрузки
по
рядам
цепи
:
для
однорядной
цепи
v
=
1
,
двухрядной
v
=
1
,7,
трехрядной
v
= 2,5;
Т
1
в
Н
.
м
; [
р
]
ц
допускае
-
мое
давление
в
шарнирах
цепи
,
Н
/
мм
2
.
14.8.
Расчет
передачи
зубчатой
цепью
Шаг
цепи
р
выбирают
по
табл
.
зависимости
от
максимально
допустимой
частоты
вращения
n
1
max
меньшей
звездочки
.
Число
зубьев
z
1
меньшей
звездочки
принимают
по
форму
-
ле
(
1
4.3);
при
этом
учитывают
,
что
с
увеличением
числа
зубьев
z
1
давление
в
шарнире
,
шаг
и
ширина
цепи
уменьша
-
ются
,
а
долговечность
цепи
соответственно
увеличивается
.
Исходя
из
критерия
износостойкости
шарнира
зубчатой
цепи
,
по
известным
Р
1
(
кВт
),
р
(
мм
)
и
v
(
м
/
с
)
вычисляют
требуемую
ширину
В
(
мм
)
цепи
:
,
3
2
v
1
э
v
p
К
Р
250K
B
=
(
1
4.
1
6)
где
К
э
=
К
Д
коэффициент
эксплуатации
для
зубчатых
цепей
;
К
v
скоростной
коэффициент
,
учитывающий
снижение
несущей
способности
цепи
из
-
за
центробежных
сил
,
2
3
v
v
1
0
1
,
1
1
K
=
.
(
1
4.
1
7)
Стандартную
ширину
цепи
В
выбирают
по
табл
.
1
0
1
1
00
Часть IV
ВАЛЫ, ОСИ, ПОДШИПНИКИ, МУФТЫ
Глава 15.
ВАЛЫ И ОСИ
15.1.
Общие сведения
Зубчатые
колеса
,
шкивы
,
звездочки
и
другие
вращающиеся
детали
машин
устанавливают
на
валах
или
осях
.
Вал
предназначен
для
передачи
вращающего
момента
вдоль
своей
оси
,
для
поддержания
расположенных
на
нем
деталей
и
восприятия
действующих
на
них
сил
.
При
работе
вал
испытывает
изгиб
и
кручение
,
а
в
некоторых
случаях
дополнительно
растяжение
или
сжатие
.
Ось
только
поддерживает
установленные
на
ней
детали
и
воспринимает
действующие
на
них
силы
.
В
отличие
от
вала
ось
не
передает
вращающего
момента
и
,
следователь
-
но
,
не
испытывает
кручения
.
Оси
могут
быть
неподвижны
-
ми
или
могут
вращаться
вместе
с
насаженными
на
них
дета
-
лями
.
По
форме
геометрической
оси
валы
делят
на
прямые
(
рис
.
1
5.2)
и
непрямые
коленчатые
и
эксцентриковые
.
Непрямые
валы
относят
к
специальным
деталям
и
здесь
не
рассматриваются
.
Ступенчатая
форма
способствует
равной
напряженности
от
-
дельных
участков
,
упрощает
изготовление
и
установку
деталей
на
валу
.
По
форме
поперечного
сечения
валы
и
оси
бывают
сплошные
и
полые
(
с
осевым
отверстием
).
Полые
валы
при
-
меняют
для
уменьшения
массы
или
для
размещения
внутри
другой
детали
.
По
внешнему
очертанию
поперечного
сечения
валы
раз
-
деляют
на
шлицевые
и
шпоночные
,
имеющие
на
некоторой
длине
шлицевой
профиль
или
профиль
со
шпоночным
пазом
.
15.2.
Конструктивные
элементы.
Материалы валов и осей
Цапфы
опорные
участки
вала
или
оси
.
Их
подразделяют
на
шипы
,
шейки
и
пяты
.
Шипом
называют
цапфу
,
расположенную
на
конце
вала
или
оси
и
передающую
преимущественно
радиальную
силу
(
см
.
рис
.
1
5.2).
Шейкой
называют
цапфу
в
средней
части
вала
или
оси
.
Опорами
для
шипов
и
шеек
валов
служат
под
-
шипники
.
Шипы
и
шейки
по
форме
могут
быть
цилиндри
-
ческими
,
коническими
или
сферическими
.
В
большинстве
слу
-
чаев
применяют
цилиндрические
цапфы
.
Пятой
называют
цапфу
,
передающую
осевую
силу
(
рис
.
1
5.3).
Опорами
для
пят
служат
подпятники
.
Пяты
по
Рис
.
1
5.
1
.
Ось
тележки
Оси
,
как
правило
,
изго
-
товляют
прямыми
(
см
.
рис
.
1
5.
1
).
По
конструк
-
ции
прямые
валы
и
оси
мало
отличаются
друг
от
друга
.
Прямые
валы
и
оси
мо
-
гут
быть
гладкими
или
сту
-
пенчатыми
(
см
.
рис
.
1
5.2).
Рис
.
1
5.2.
Прямой
ступенчатый
вал
:
1
шип
;
2
шейка
;
3
подшипник
;
4
кольцо
с
поперечным
пазом
для
размещения
тяг
съемника
подшипника

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13   ..