Цепные передачи используют для передачи крутящего момента между параллельными валами, при этом мощность передачи обычно не превышает 100 кВт. По сравнению с ременными передачами, цепные имеют меньшие габаритные размеры и нагрузки на валы, а так же более высокий КПД. Цепные передачи не имеют проскальзывания и могут использоваться в агрессивных средах (пары кислот, щелочей, нефтепродуктов).
В то же время цепной привод имеет ряд недостатков — вытягивание цепей в процессе эксплуатации вследствие износа шарниров, шумность, неравномерность хода, необходимость регулярного обслуживания и смазки цепи.
Приводные цепи могут иметь от одного до четырех рядов звеньев с шагом звена от 8 до 140 мм (наибольшее применение находят цепи с шагом звена от 12,7 до 50,8 мм). Общие параметры, размеры и требования к приводным цепям установлены в ГОСТ 13568-2013.
Для онлайн расчета цепной передачи на нашем сайте необходимо задать частоту вращения ведущего шкива, мощность, передаточное отношение и число рядов цепи.Далее по расчетным параметрам требуется уточнить шаг цепи (по ГОСТ 13568-2013 от 12,7 до 50,8 мм), межосевое расстояние. После ввода угла наклона, режима работы, разрушающей нагрузки и удельной массы выполняется окончательный расчет размеров звездочек, числа звеньев цепи, нагрузок и коэффициента запаса прочности.
Исходные данные:
f — частота вращения ведущего шкива, в оборотах в минуту;
P — мощность привода, в ваттах;
i — передаточное отношение;
t — шаг цепи, в миллиметрах;
a — межосевое расстояние, в миллиметрах;
θ — угол наклона центровой линии, в градусах;
Q — разрушающая нагрузка (выбирается по таблице 1, 2 ГОСТ 13568-2013), в ньютонах;
M — удельная масса цепи (выбирается по таблице 1, 2 ГОСТ 13568-2013), в килограммах / метр.
Частота вращения шкива f, об/мин
Заданное межосевое расстояние а, мм
Удельная масса цепи М, кг/м
Вращающий момент на ведущем валу Т, Н*м
Оптимальное межосевое расстояние а, мм
Номинальное межосевое расстояние ан, мм
Число зубъев ведущей звездочки z1
Делительный диаметр ведущей звездочки d1, мм
Число зубъев ведомой звездочки z1
Делительный диаметр ведомой звездочки d2, мм
Видео:Ременная передача. Урок №3Скачать
Частота вращения вала цепной передачи
Классификация передач. Приводные роликовые цепи различают (рис. 77): однорядные нормальные (ПР), однорядные длиннозвенные облегченные (ПРД), однорядные усиленные (ПРУ), двух (2ПР)-, трех (ЗПР)-и четырехрядные (4ПР) и с изогнутыми пластинками (ПРИ).
Рис.77. Виды приводных цепей: а – втулочная однорядная, б – роликовая однорядная, в – роликовая двухрядная, г – роликовая с изогнутыми пластинами, д – зубчатая, е – фасонозвенная крючковая, ж – фасонозвенная штыревая.
Назначение. Цепные передачи относится к механическим передачам зацепления с гибкой связью и применяют для передачи вращательного вращения между валами расположенным на значительных расстояниях и при необходимости обеспечить постоянное передаточное отношение. Цепная передача состоит из расположенных соосно на некотором расстоянии друг от друга звездочек, и охватывающей их цепи. Вращение ведущей звездочки преобразуется во вращение ведомой благодаря сцеплению цепи с зубьями звездочек. В связи с вытягиванием цепей по меpe их износа натяжное устройство цепных передач должно регулировать натяжение цепи. Это регулирование, по аналогии с ременными передачами, осуществляют либо перемещением вала одной из звездочек, либо с помощью регулирующих звездочек или роликов.
Преимущества. Благодаря зацеплению отсутствует скольжение тягового органа. Возможность передачи движения между валами на большие расстояния (до 8М). Меньшие габариты, чем у ременных передач, особенно по ширине. Меньшие нагрузки на опоры валов передачи. Возможность передачи вращения одной цепью нескольким валам. Больший КПД.
Недостатки. Повышенный шум и вибрации вследствие удара звеньев цепи по звездочкам, которые повышаются с увеличением ее скорости. Увеличение шага цепи в процессе эксплуатации в связи с ее износом. Необходимость устройств для натяжения цепей. Отсутствие жидкостного трения в шарнирах увеличивает их износ поэтому необходима смазка периодическая или постоянная. Скорость цепи неравномерна, особенно при малых числах зубьев звездочек, что создает дополнительные динамические нагрузки и колебания передаточного числа.
Читайте также: Холодильник атлант кшд 15м не запускается компрессор
Сферы применения. Цепные передачи применяют в транспортных, сельскохозяйственных, строительно-дорожных, горных и нефтяных машинах, а также в металлорежущих станках.
По мощности передачи применяются при 100КВт, (в некоторых передачах до 3000КВТ), по окружной скорости — 15М/с, по передаточным числам 7, КПД цепных передач 0,94…0,97.
Геометрический расчет. Центры шарниров цепи при зацеплении с зубьями звездочки располагаются на делительной окружности звездочек, который определяется
Где Р — Шаг цепи; — Число зубьев звездочки.
Для приводных цепей зубья звездочек определяют все размеры зубьев, а также диаметр вершин И впадин зубьев этих звездочек (рис. 78).
Минимальное межосевое расстояние Атіп Цепной передачи принимают в зависимости от передаточного числа И Передачи и условия, что угол обхвата цепью меньшей звездочки составляет не менее 120°, т. е. при И Расчет цепной передачи — 2.3 out of 5 based on 41 votes
Видео:Видеопрактика 3.2.1 Расчет цепных передач (упрощенно)Скачать
Расчет цепной передачи
В предлагаемой вашему вниманию статье представлена программа, выполняющая расчет цепной передачи с приводной роликовой цепью. Прочитав этот материал, вы познакомитесь с понятным, простым, пошаговым руководством по выполнению проектировочного расчета.
. цепной передачи. Передачи с зубчатыми и тяговыми пластинчатыми цепями рассматриваться в рамках этой статьи не будут.
Для подписчиков сайта в конце статьи размещена ссылка на скачивание рабочего файла с программой.
Если расчеты зубчатых передач, ременных в большой степени регламентированы ГОСТами, то расчет цепных, почему-то, ГОСТом никогда не регламентировался и выполнялся и выполняется по методикам различных авторов. Все корифеи «Деталей машин» — П. Ф. Дунаев, Д. Н. Решетов, А. А. Готовцев, И. П. Котенок, В. И. Анурьев, С. А. Чернавский — «приложили руки» и головы к созданию алгоритмов расчетов цепных передач. На протяжении многих лет своей карьеры инженера-конструктора, выполняя расчеты цепных приводов, я руководствовался чаще всего материалами В. И. Анурьева и С. А. Чернавского. Излагаемая далее методика базируется полностью на их материалах.
Цепная передача во многом схожа с ременной передачей, обе относятся к передачам с гибкой связью, но цепная обладает большей нагрузочной способностью при равных габаритах, является менее скоростной, более шумной и требует смазки. Эти качества и определяют основное «место жительства» цепной передачи – после редуктора до вала рабочего органа. Широчайшее применение данный вид передач нашел в приводах рольгангов, конвейеров и самых разнообразных станков и машин.
Я предлагаю вам решение, требующее от вас пошагового движения по пунктам расчета и ответов на простые короткие вопросы. При этом все необходимые формулы, материалы, таблицы и подсказки для ответов на эти вопросы размещены в примечаниях к ячейкам! То есть вам не нужно «лазить» по справочникам – все необходимое всегда будет у вас «под рукой»! Такой подход позволяет решать поставленные задачи за считанные минуты, увеличивая производительность труда в десятки раз!
Для получения информации о выходе новых статей и для возможности скачивать рабочие файлы программ прошу вас подписаться на анонсы в окне, расположенном в конце статьи или в окне вверху страницы.
Введите адрес своей электронной почты, нажмите на кнопку «Получать анонсы статей», подтвердите подписку в письме, которое тут же придет к вам на указанную почту!
Видео:Как посчитать обороты и передаточное число.Скачать
Цепная передача. Проектировочный расчет в Excel.
Если на вашем компьютере нет программы MS Excel, то ее в данном случае можно полноценно заменить программой OOo Calc из пакета Open Office, который можно бесплатно скачать и установить.
Расчет будем делать для передачи с двумя звездочками, без специальных натяжных устройств. Схему роликовой цепной передачи вы видите на рисунке, расположенном чуть ниже. Начинаем работу — включаем Excel и открываем новый файл. Далее будет детально описан процесс создания программы расчета.
Читайте также: Переходная посадка в системе посадок основного вала
В ячейки со светло-бирюзовой заливкой будем писать исходные данные и данные, выбранные пользователем по таблицам или уточненные (принятые) расчетные данные. В ячейках со светло-желтой заливкой считываем результаты расчетов. В ячейках с бледно-зеленой заливкой помещены мало подверженные изменениям исходные данные. Синий шрифт – это исходные данные, красный шрифт – это результаты расчетов, черный шрифт – промежуточные и не главные результаты.
Еще раз напоминаю, что в примечаниях ко всем ячейкам столбца D размещаем пояснения, как и откуда берутся или по каким формулам считаются все значения в таблице файла.
Исходные данные (блок 1):
1. Коэффициент полезного действия передачи КПД (это КПД цепной передачи и КПД двух пар подшипников качения) пишем
в ячейку D2: 0,921
2. Предварительное значение передаточного числа передачи u’ записываем
в ячейку D3: 3,150
Цепная передача должна проектироваться с передаточными числами желательно не более 7, в особых случаях – не более 10.
3. Частоту вращения вала малой приводной звездочки n1 в об/мин вводим
в ячейку D4: 120,0
Частота вращения быстроходного вала передачи не должна превышать значений, указанных в примечании к ячейке D4!
4. Номинальную мощность привода (мощность на валу меньшей звездочки) P1 в КВт заносим
в ячейку D5: 5,000
Расчет цепной передачи (блок 1):
5. Определяем число зубьев ведущей малой звездочки z1
в ячейке D6: =ОКРВВЕРХ(31-2*D3;1) =25
z1 =31-2* u’ с округлением в большую сторону до целого числа (желательно до нечетного, еще лучше до простого числа)
6. Вычисляем вращательный момент на валу малой звездочки T1 в Н*м
в ячейке D7: =30*D5/(ПИ()*D4)*1000 =397,9
T1 =30* P1 /(π* n1 )
7. Определяем число зубьев ведомой большой звездочки z2
в ячейке D8: =ОКРУГЛ(D3*D6;0) =79
z2 = z 1 * u’ с округлением до целого числа
Число зубьев большой звездочки не должно превышать 120!
8. Уточняем окончательное передаточное число передачи u
u = z2 / z1
9. Рассчитываем отклонение передаточного числа окончательного от предварительного delta в %
в ячейке D10: =(D9-D3)/D3*100 =0,32
delta =( u — u ’ )/ u’
Отклонение передаточного числа желательно не должно превышать 3% по модулю!
10. Частоту вращения вала большой звездочки n2 в об/мин считаем
в ячейке D11: =D4/D9 =38,0
n2 = n1 / u
11. Мощность на валу большой звездочки P2 в КВт определяем
в ячейке D12: =D5*D2 =4,606
P2 = P1 * КПД
12. Вычисляем вращательный момент на валу большой звездочки T2 в Н*м
в ячейке D13: =30*D12/(ПИ()*D11)*1000 =1158,4
T2 =30* P2 /(3,14* n2 )
Исходные данные (блок 2):
Все значения коэффициентов в этом блоке назначаем в соответствии с рекомендациями, приведенными в примечаниях к соответствующим ячейкам.
13. Назначаем динамический коэффициент kд и записываем
в ячейку D14: 1,00
14. Выбираем коэффициент межосевого расстояния передачи kа и записываем
в ячейку D15: 1,00
15. Назначаем коэффициент наклона оси передачи к горизонту kн и записываем
в ячейку D16: 1,00
16. Назначаем коэффициент регулировки натяжения цепи kр и записываем
в ячейку D17: 1,25
17. Выбираем коэффициент способа смазки цепи kсм и записываем
в ячейку D18: 1,40
18. Выбираем коэффициент периодичности работы передачи kп и записываем
в ячейку D19: 1,25
Расчет цепной передачи (блок 2):
19. Вычисляем коэффициент условий эксплуатации передачи kэ
в ячейке D20: =D14*D15*D16*D17*D18*D19 =2,19
kэ = k д * k а * k н * k р * k см * kп
Далее пользователь работает с программой по циклу в диалоговом режиме.
20. Задаемся числом рядов цепи m и заносим
21. Принимаем предварительно допускаемое давление в шарнирах цепи (при z1 =17) [p’] в МПа
Это примерно среднее значение при n 1 =120 об/мин по таблице в примечании к ячейке D22.
22. Вычисляем допускаемое давление в шарнирах цепи (при z1 =25) [p] в МПа
Читайте также: Фиксатор вала кпп гольф
в ячейке D23: =ЕСЛИ(D21=1;D22*(1+0,01*(D6-17));D22*(1+0,01*(D6-17))*0,85) =29,2
при m =1: [ p ] = [ p ‘] *(1+0,01*( z 1 -17))
при m =2: [ p ] = [ p ‘] *(1+0,01*( z 1 -17))*0,85
23. Определяем расчетный минимальный шаг цепи t ’ в мм
в ячейке D24: =2,8*(D7*1000*D20/D6/D21/D23)^(1/3) =29,704
t ‘ =2,8*( T 1 * k э /( z 1 * [ p ] * m ))^(1/3)
24. Выбираем из стандартного ряда, приведенного в примечании к ячейке D25, ближайшее большее от расчетного значение шага цепи t в мм и записываем
в ячейку D25: 31,750
21/2. Возвращаемся к п.21 и записываем уточненное для выбранного шага цепи t =31.750 мм допускаемое давление в шарнирах цепи (при z1 =17) [p’] в МПа
22/2. Считываем новое значение допускаемого давления в шарнирах цепи (при z1 =25) [p] в МПа
в ячейке D23: =ЕСЛИ(D21=1;D22*(1+0,01*(D6-17));D22*(1+0,01*(D6-17))*0,85) =28,1
23/2. Считываем новое значение расчетного минимального шага цепи t’ в мм
в ячейке D24: =2,8*(D7*1000*D20/D6/D21/D23)^(1/3) =30,080
Выбранный нами в п.24 шаг цепи t остался больше расчетного значения t’ . Это хорошо, иначе нам пришлось бы выбирать из стандартного ряда новое большее значение шага цепи t и повторять возврат к п.21 .
25. По выбранному шагу определяем из таблицы примечания к ячейке D26 площадь проекции шарнира цепи A в мм2 и записываем
в ячейку D26: 262
26. Рассчитываем линейную скорость цепи v в м/с
в ячейке D27: =D6*D25*D4/60000 =1,6
v = z1 * t * n1 /60000
Линейная скорость цепи желательно не должна превышать 7 м/с для открытых передач!
27. Окружную силу Ft в Н считаем
в ячейке D28: =D5*1000/D27 =3149,6
Ft = P 1 *1000/ v
28. Определяем расчетное давление в шарнирах цепи p в МПа
в ячейке D29: =D28*D20/D26 =26,3
p = Ft * kэ / A
29. На этом шаге программа сравнивает расчетное давление в шарнирах цепи p с допускаемым давлением [p] и выдает резюме
в объединенной ячейке B30C30D30E30: =ЕСЛИ(E29 [p]. «) = Все хорошо: p [p] .
Если p > [ p ] , то необходимо вернуться к п.20 и выполнить расчет вновь, увеличив рядность или шаг цепи
Если p [ p ] , то, как в нашем примере, все хорошо, можно переходить к завершающему блоку расчета цепной передачи
Расчет цепной передачи (блок 3):
30. Вычисляем минимальное рекомендуемое межцентровое расстояние передачи a min в мм
в ячейке D31: =30*D25 =953
a min =30* t
31. Вычисляем максимальное рекомендуемое межцентровое расстояние передачи a max в мм
в ячейке D32: =50*D25 =1588
a max =50* t
Межосевое расстояние цепной передачи не должно превышать 80* t !
32. Назначаем из определенного выше диапазона и конструктивных параметров предварительное межцентровое расстояние передачи a’ в мм и пишем
в ячейку D33: 1000
Межосевое расстояние желательно выбирать из диапазона: a min a a max
33. Вычисляем расчетное число звеньев цепи Lt’
в ячейке D34: =2*D33/D25+0,5*(D6+D8)+(((D8-D6)/(2*ПИ()))^2)/(D33/ D25) =117,3
Lt’ =2* a’ / t +0,5*( z1 + z2 )+((( z2 — z1 )/(2*π))^2)/( a’ / t )
34. Выбираем число звеньев цепи Lt , округлив полученное выше значение Lt’ до ближайшего целого четного значения и записываем
в ячейку D35: 118
35. Вычисляем окончательное уточненное межцентровое расстояние цепной передачи a в мм с учетом необходимого провисания цепи
в ячейке D36: =0,25*D25*(D35- (D6+D8)/2+((D35- (D6+D8)/2)^2-8*((D8-D6)/2/ПИ())^2)^0,5)*0,996 =1007
a =0,25* t *( Lt -0,5*( z1 + z2 )+(( Lt -0,5*( z1 + z2 ))^2-8*(( z2 — z1 )/(2* π))^2)^0,5)*0,996
36. Определяем делительный диаметр ведущей малой звездочки d1
в ячейке D37: =D25/SIN (ПИ()/D6) =253,3
d 1 = t /sin(π/ z 1 )
37. Вычисляем делительный диаметр ведомой большой звездочки d2
в ячейке D38: =D25/SIN (ПИ()/D8) =798,6
d 2 = t /sin(π/ z 2 )
Проектировочный расчет в Excel цепной передачи с двумя звездочками без специальных натяжных устройств выполнен. Определены основные параметры и габаритные размеры передачи на основе частично заданных силовых и кинематических характеристик. Полученные данные можно использовать для более детального геометрического расчета звездочек и проверочных силовых расчетов.
Всегда жду ваших отзывов, вопросов, комментариев на статью, уважаемые читатели.
Прошу УВАЖАЮЩИХ труд автора скачать файл ПОСЛЕ ПОДПИСКИ на анонсы статей.
Ссылка на скачивание файла: raschet-tsepnoy-peredachi (xls 55,5KB).
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📸 Видео
04 Цепные передачиСкачать
Ремённые ПередачиСкачать
Комбинации зубчатых колесСкачать
Цепные передачиСкачать
6.2 Кинематический расчет приводаСкачать
Цепные передачи: достоинства и недостатки, классификацияСкачать
Замена датчика частоты вращения входного вала АКПП FN4A-EL на Mazda Demio. Ошибка P0715Скачать
Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать
Датчик частоты вращения, где он находитсяСкачать
Детали машин. Лекция 3.4. Цепные передачиСкачать
Передаточное число шестерен. Паразитные шестерниСкачать
Как рассчитать диаметр шкивов и линейную скорость?Скачать
8.2 Цепные передачиСкачать
Как проверить датчик скорости работает или нет.Скачать
Как устроен редуктор лодочного мотора , переключение передач вперед / назадСкачать
Про обрыв цепи и низкий сигнал датчиков.Скачать
Выбор цепи и звезд для долгой эксплуатации | ТеорияСкачать
