3.2 Выбор редуктора

Коническо-цилиндрический редуктор выбирают по 2 параметрам:

передаточное отношение (должно быть стандартным) и крутящий момент на тихоходном валу. При выборе редукторов табличные данные должны превышать расчетные.

Выбираем редуктор [табл. 19; 20 стр. 494 /1/]:

Редуктор КЦ1-250 с исполнением по передаточному числу IV, номера сборки 2, с цилиндрическим концом тихоходного вала формы Ц, климатического исполнения У и категории 2.

КЦ1–250 – IV – 2 – ЦУ2 по ГОСТ 15150-69

Выбрали редуктор с частотой вращения n =1000 об/мин , крутящий момент на тихоходном валу , передаточное отношение редуктора _кцр =10.

3.3 Расчет цепной передачи

Исходными данными для расчета цепной передачи являются передаточное отношение, мощность и частота вращения ведущего вала передачи. Для рассматриваемой схемы ведущим валом цепной передачи является вал III. Тогда исходные данные примут вид: ;

; .

Число зубьев ведущей звездочки

Число зубьев ведомой звездочки

Действительное передаточное отношение передачи

Коэффициент эксплуатации

(6)

где К_д – коэффициент, учитывающий динамичность передаваемой нагрузки. При неравномерной нагрузке Кд = 1,2 [табл. Б10, /5/];

К_а – коэффициент, учитывающий межосевое расстояние. При межосевом расстоянии а = (30 – 50) t (t – шаг цепи) К_а = 1 [табл. Б11, /5/];

К_р – коэффициент, учитывающий способ регулировки натяжения цепи. При регулировке натяжения цепи перемещением оси одной из звездочек К_р = 1 [табл. Б12, /5/];

К_н – коэффициент, учитывающий наклон передачи к горизонту. При наклоне линии центров звездочек более 60° (вертикальное расположение) К_н = 1,25 [табл. Б13, /5/];

К_с – коэффициент, учитывающий качество смазки передачи и режим ее работы. При хорошем качестве смазки (I) в помещении без пыли К_с = 0,8 [табл. Б14, Б15/5/];

К_реж – коэффициент, учитывающий режим работы передачи. При двухсменной работе К_реж = 1,25 [табл. Б16, /5/].

Подставляя численные значения, имеем

Расчетная мощность, передаваемая цепью

где К_Z – коэффициент числа зубьев;

z₀₁ – число зубьев типовой передачи. Принимается z₀₁ = 25.

К_n – коэффициент частоты вращения;

К_ряд – коэффициент, учитывающий число рядов цепи. Для однорядных цепей К_ряд = 1 [табл. Б17, /5/].

По табл. Б18 [/5/] исходя из условия N_р ≤ [N] выбираются два смежных типа цепи. Для рассматриваемого случая подходят цепи:

ПР – 19,05 – 3180 и ПР – 25,4 – 6000 ГОСТ 13568 – 75. Дальнейший расчет будем вести для этих двух типов цепей, используя индексы А (для цепи ПР – 19,05 – 3180) и Б (для цепи ПР – 25,4 – 6000). Для этих цепей: допускаемая передаваемая мощность при n₀₁ = 200 об/мин составляет [N]_А = 4,8 кВт и [N]_Б = 11 кВт, шаг цепи t_А=19,05 мм и t_Б = 25,4 мм, диаметр валика d_А = 5,94 мм и d_Б = 7,92 мм, длина втулки b_А = 11,91 мм и b_Б = 15,88 мм, разрушающая сила F_А = 31,8 кН и F_Б = 60 кН, масса одного погонного метра цепи m_А = 1,9 кг и m_Б = 2,6 кг.

Скорость цепи

Для выбранных типов цепей имеем

Хорошее качество смазки (см. коэффициент К_с) при скоростях менее 4м/с достигается капельной смазкой (10 кап/мин).

Окружное усилие

При подстановке числовых значений получим:

Удельные давления в шарнирах цепи

Допускаемые удельные давления составляют [p]_А = 30 МПа и [p]_Б = 30 МПа при n₀₁ = 200 об/мин [табл. Б19, /5/].

Расчетные удельные давления

Так как для варианта А условие не выполняется, то дальнейший расчет ведем по варианту Б.

Межосевое расстояние передачи (см. определение коэффициента К_а)

Число звеньев цепи или длина цепи, выраженная в шагах:

Принимаем Z_ц = 126.

Расчетное межосевое расстояние при принятом Z_ц

Подставляя значения, получим

Действительное межосевое расстояние

Делительные диаметры звездочек

Число ударов цепи при набегании ее на зубья звездочек и сбегании с них

Допускаемое число ударов цепи

Подставляя значения, получим

Таким образом, условие выполняется.

Нагрузка от центробежных сил

Нагрузка от провисания цепи

где К_f – коэффициент провисания цепи. Для вертикального расположения передачи (см. определение коэффициента К_н) К_f = 1, для горизонтального – К_f =6.

Коэффициент запаса прочности цепи

Допускаемое значение коэффициента запаса прочности цепи [S] при t=25,4 мм и n₀₁ = 200 об/мин равняется 8,3 [табл. Б20, /5/]. Таким образом, условие выполняется.

Принимаем к установке вторую цепь, т.е. ПР – 25,4 – 6000 ГОСТ 13568 – 75.