Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
3. ЦЕПНАЯ ПЕРЕДАЧА
3.1. Обоснование конструкции
Цепная передача (рис3.1) состоит из ведущей(1), ведомой(2) звездочек, цепи(3) входящей в зацепление с зубьями этих звездочек и передающею окружную силу.
Рис3.1 цепная передача
В сельскохозяйственном машиностроении чаще всего используют роликовые цепи, которые могут быть как однорядными так и многорядными. Применение многорядных цепей позволяет значительно уменьшить габариты передачи и увеличить ее несущую способность. В данном проекте используется роликовая цепь, линия центров звездочек располагается горизонтально, т.к. в задании угол наклона не указан. Передача регулируется перемещением одной из звездочек, в нашем случае перемещение происходит посредством перемещения электродвигателя. Эксплуатация наклонного транспортера для картофеля происходит в условиях некоторой запыленности и с целью продления срока службы цепной передачи предлагается закрыть ее кожухом для предотвращения попадания пыли. Смазка звеньев цепи будет осуществляться густой внутри цепной смазкой путем периодического «поваривания» ее в этой смазке после промывки моющим раствором.
3.2. Подбор цепи
Исходные данные:
- момент ведущей звездочки Т1=0,393 кHм;
- угловая скорость ведущей звездочки ω1=24 рад/с;
- передаточное отношение Uц=3,15.
Коэффициент нагрузки учитывающий, условие монтажа и эксплуатаци
Кэ=Ка∙Кнак∙Кнат∙Ксм∙Креж∙Кд, (3.1)
где Ка – коэффициент учитывающий межосевое расстояние, Ка=1;
Кнак – коэффициент учитывающий наклон линии центров звёздочек к горизонту, Кнак=1;
Кнат - коэффициент учитывающий натяжение цепи, Кнат=1;
Ксм - коэффициент учитывающий смазку цепной передачи, Ксм=1,3;
Креж - коэффициент учитывающий режим работы, Креж=1,45;
Кд - коэффициент учитывающий динамическую нагрузку, Кд=1.
Кэ=1∙1∙1,3∙1,45∙1∙1=1,89.
Мощность цепной передачи
Рц=Т1∙ω1, (3.2)
где ω1 – угловая скорость тихоходного вала, с-1;
Т1 – крутящий момент тихоходного вала, Н∙м.
Рц=0,392∙24 =9,84 кВт.
Частота вращения ведущей звёздочки по угловой скорости, мин-1.
n1=ω1∙60/2π. (3.3)
n1=24∙60/2∙3,14=229,2 мин-1.
Число зубьев меньшей звёздочки
Z1=25.
Число зубьев большой звёздочки
Z2= Z1∙Uц. (3.4)
Z2=25∙2,5=62,5≈63
Ближайшее к частоте вращения ведущей звездочки табличное значение частоты вращения
n01=200 об/мин-1.
Расчётная мощность, передаваемая цепной передачей, кВт
РР=Рц∙Кэ∙(Z01/Z1)∙(n01/n1), (3.5)
где Рц – мощность передаваемая цепной передачей, кВт;
Z01 –табличное число зубьев, Z01=25
РР=9,84∙1,885∙(25/25)∙(200/229,2)=16,17 кВт.
Марка цепи ПР-31,75-88500
Характеристика цепи
Допускаемая мощность, [PP]=19,3 кВт;
Шаг цепи , t=31,75 мм;
Диаметр оси шарнира, d=9,55 мм;
Длина втулки шарнира , b=27,46 мм;
Количество рядов цепи, ip=1;
Разрушающая нагрузка, Fраз=88500 кН;
Масса одного метра цепи, gm=3,8 кг/м;
Минимально необходимый коэффициент запаса прочности,[n]=7,6
Диаметры делительных окружностей звёздочек D1 и D2, мм;
Di=t/sin(1800/Zi), (3.6)
D1=31,75/sin(1800/25)=254 мм;
D2=31,75/sin(1800/63)=635 мм.
Скорость цепи
V=ω1∙D1/2, (3.7)
где ω1 – угловая скорость выходного вала редуктора, с-1;
D1 – делительный диаметр окружности ведущей звезды, м.
V=24∙0,254/2=3,048 м/с.
Сила тяги
Ft=2∙Т1/Д1. (3.8)
Ft=2∙0,392/0,254=3,08 кН.
1-Наружные пластины; 2-Ось; 3-Внутренние пластины; 4-Ролик; 5-Втулка.
Рисунок 3.2 Звено цепи.
Давление в шарнире цепи
q=Ft∙Kэ/b∙d . (3.9)
q=3,08∙1,885/27,46∙9,55=0,022139МПа,
q≤[q],
22≤29.
Предварительное межосевое расстояние
а =(30…50)t. (3.10)
а=(30∙31,75)…(50∙ 31,75) =952…1587мм
примем число а=1000
Число звеньев
i=2а/t+(Z1+Z2)/2+(Z2-Z1/2π)2·t/а, (3.11)
i=2·1000/31,75+(25+63)/2+((63-25)/2·3,14)2·31,75/1000=108.
Уточним межосевое расстояние
а=0,25t·[i-(Z1+Z2)/2+√(i-(Z1+Z2)/2)2-8((Z2-Z1)/2π)2], (3.12)
а=0,25·31,75·[108-(25+63)/2+√(108-((25+63)/2)2-8((63-25)/2·3,14)2]=998,36 мм.
Длина цепи
L=t·i, (3.13)
L=31,75·108=3432,,2 мм.
Натяжение цепи от собственного веса
Ff=9,81·Kf ·gт·а, (3.14)
где Кf – коэффициент учитывающий наклон линии к горизонту, Кf=6;
а – уточнённое межосевое расстояние, м.
Ff=9,81·6·3,8·0,99836=223,3 Н.
Натяжение цепи от центробежной силы, Н
FV=gm·V2, (3.15)
Где V – скорость цепи, м/с.
FV=3,8·3,0482=35,303 Н.
Проверка запаса прочности цепи
n=(Fраз/(F1·Kd+Ff+FV))≥[n], (3.16)
где Fраз – расчётная сила, Н;
F1 – сила тяги, Н;
Kd – коэффициент учитывающий динамическую нагрузку
n=(88500/(3,22·1+223,6+35,303)=25,4.
n≥[n],
25,4≥7,6.
Условие выполняется.
Нагрузка на валы цепной передачи, Н
Ft=(1,05…1,15)F1, (3.17)
Ft=1,10·3220=3542 Н.
Уточним передаточное отношение цепной передачи
U=Z2/Z1, (3.18)
U=63/25=2,52.