Привод механизма

Пример условного обозначения  электродвигателя марки 1002L серии АИР:

Двигатель  АИР  100L2  ТУ 16 – 525.564 - 84.

 

2. ЦЕПНЫЕ  ПЕРЕДАЧИ

 

2.1.  ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Устройство и краткая характеристика. Цепная передача состоит из двух звездочек, охватываемых гибким элементом - цепью (рис.4.1). Принцип работы передачи основан на зацеплением звеньев цепи с зубьями звездочек. Эти передачи относят ся к передачам зацепление с гибкой связью. Цепные передачи имеют наибольшее распространение в машинах после зубчатых и червячных.

Они могут надежно работать в  широком диапазоне передаваемых мощностей  (от 0,1 до 5000 кВт), скоростей (до 35 м/с), передаточных отношений (до 10), межосевых расстояний (до 8 м), имеют достаточно высокий КПД = 0,92...0,96.

Преимущества передач: высокая  надежность работы; большая нагрузочная способность; относительно небольшие габаритные размеры; постоянство передаточного отношения; возможность передачи движения одной цепью нескольким звездочкам. Недостатки передач: cравнительно быстрый износ цепи; динамические нагрузки и шум при работе; сложность конструкции цепи

Цепи. Приводная цепь- главный элемент цепной передачи - состоит из соединенных шарнирами отдельных звеньев. Основные типы стандартизованных приводных цепей: втулочные; роликовые; зубчатые.

Наибольшее применение в приводах машин имеют втулочные и роликовые цепи, которые по ГОСТ 13568-75 подразделяются: ПРЛ - роликовые легкой серии; ПР - роликовые нормальной серии; ПРД - роликовые длиннозвенные; ПРИ - роликовые с изогнутыми пластинами; ПВ - втулочные.

 

Роликовые цепи (табл. 4.1 и табл. 4.2) имеют самое широкое распространение, их применяют при скоростях £ 15 м/с. В дальнейшем будут рассматриваться только такие цепи.

Эти цепи могут быть однорядными (ПР) и с большим числом рядов: 2ПР- двухрядные; 3ПР - трехрядные; 4ПР - четырехрядные. Во всех случаях предпочтение следует отдавать однорядной цепи, так как многорядные цепи чувствительны к загрязнению, требуют более тщательного монтажа и ухода в эксплуатации.

Конструкция роликовой цепи показана на рис. 4.2. Такие цепи составляются из внутренних I, наружных II, соединительных III и переходных звеньев IV. Внутреннее звено I состоит из двух внутренних пластин 1, в отверстия которых запрессованы две втулки 2 со свободно вращающимися роликами 3. Наружное звено II образуется при сборке внутренних звеньев с наружными при помощи валиков 5. Соединительные валики 6 одним концом запрессовывают в наружную пластину, а на другой конец надевается соединительная пластина 4, которая крепится шплинтами. Соединительное звено III служит для соединения двух концов цепи. Переходное звено IV позволяет собирать цепь с четным или нечетным числом шагов.

Рис. 4.2

Втулочные цепи применяют в неответственных передачах при £ 1 м/с. Конструкции втулочных цепей подобны роликовыми, но не имеет роликов, что удешевляет цепь, уменьшает её массу, но существенно увеличивает износ цепи.

Зубчатые цепи стандартизованы по ГОСТ 13552-81. Эти цепи работают плавно, с малым шумом, лучше воспринимают ударную нагрузку и допускают высокие скорости, их можно применять при скорости £ 35 м/с. Однако они тяжелее, сложнее в изготовлении и дороже.

Примеры условных обозначений:

• цепь приводная роликовая однорядная нормальной серии (ПР), шаг =19,05 мм с разрушающей нагрузкой =3180 кгс:

Цепь ПР-19,05-3180 ГОСТ 13568-75

 

Таблица 4.1

Обозначение цепи	Шаг цепи	Расстояние между внутрен. пластинами	Диаметр валика	Диаметр ролика	Ширина внутрен-ней пластины	Ширина внутрен-него звена	Проекция площади шарнира	Разру-шающая нагрузка	Погонная масса цепи
	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм 2	, кН	, кг
Однорядные цепи
ПР-8-460	8,00	3,00	2,31	5,00	7,5	4,77	11,0	4,6	0,20
ПР-9,525-910	9,525	5,72	3,28	6,35	8,5	8,53	28,0	9,1	0,45
ПР-12,7-900-1	12,70	2,40	3,66	7,75	10,0	4,90	16,8	9,0	0,30
ПР-12,7-900-2	12,70	3,30	3,66	7,75	10,0	5,80	20,1	9,0	0,35
ПР-12,7-1820-1	12,70	5,40	4,45	8,51	11,8	8,90	39,6	18,2	0,65
ПР-12,7-1820-2	12,70	7,75	4,45	8,51	11,8	11,30	50,3	18,2	0,75
ПР-15,875-2270-1	15,875	6,48	5,08	10,16	14,8	10,78	54,8	22,7	0,80
ПР-15,875-2270-2	15,875	9,65	5,08	10,16	14,8	13,95	70,9	22,7	1,00
ПР-19,05-3180	19,05	12,70	5,96	11,91	18,2	17,75	105,8	31,8	1,9
ПР-25,4-5670	25,40	15,88	7,95	15,88	24,2	22,61	179,7	56,7	2,6
ПР-31,75-8850	31,75	19,05	9,55	19,05	30,2	27,46	262,2	88,5	3,8
ПР-38,1-12700	38,10	25,40	11,12	22,23	36,4	35,46	394,0	127	5,5
ПР-44,45-17240	44,45	25,40	12,72	25,70	42,4	37,19	473,0	172,4	7,5
ПР-50,8-22680	50,80	31,75	14,29	28,58	48,3	45,21	646,0	226,8	9,7

 

 

 

 

 

Таблица 4.2

Обозначение цепи	Шаг цепи	Расстояние между внутрен. пластинами	Диаметр валика	Диаметр ролика	Ширина внутрен-ней пластины	Ширина внутреннего звена	Проекция площади шарнира	Разру-шающая нагрузка	Погонная масса цепи
	, мм	, мм	,мм	, мм	, мм	, мм	, мм 2	, кН	, кг
Многорядные цепи
2ПР-12,7-3180	12,70	7,75	4,45	8,51	11,8	11,30	105	31,8	1,4
2ПР-15,875-4540	15,875	9,65	5,08	10,16	14,8	13,95	140	45,4	1,9
2ПР-19,05-7200	19,05	12,70	5,88	11,91	18,2	17,75	211	72,0	3,5
2ПР-25,4-11340	25,40	15,88	7,95	15,88	24,2	22,61	359	113,4	5,0
2ПР-31,75-17700	31,75	19,05	9,55	19,05	30,2	27,46	524	177,0	7,3
2ПР-38,1-25400	38,10	25,40	11,12	22,23	36,2	35,46	788	254,0	11,0
3ПР-12,7-4540	12,70	7,75	4,45	8,51	11,8	11,30	150	45,4	2,0
3ПР-15,875-6810	15,875	9,65	5,08	10,16	14,8	13,95	202	68,1	2,8
3ПР-19,05-10800	19,05	12,70	5,88	11,91	18,2	17,75	317	108,0	5,8
3ПР-25,4-17010	25,40	15,88	7,95	15,88	24,2	22,61	539	170,1	7,5
3ПР-31,75-26550	31,75	19,05	9,55	19,05	30,2	27,46	786	265,5	11,0
3ПР-38,1-38100	38,10	25,40	11,12	22,23	36,2	35,46	1182	381,0	16,5
4ПР-19,05-15200	19,05	12,70	5,96	11,91	18,2	17,75	408	152,0	7,5

 

 

2.2.  ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ЦЕПНОЙ  ПЕРЕДАЧИ

 

 

Исходные данные: , [Вт] - мощность на ведущей звездочке, , [мин^-1] - частота вращения ведущей звездочки, - передаточное отношение передачи.

 

=20,6 кВт; =608 мин ^-1; i=2,25

 

Проектный расчет. Назначают число зубьев ведущей звездочки в зависимости от передаточного отношения передачи по табл. 4.3.

Таблица 4.3

	1...2	2...3	3...4	4...5	5...6
	30...27	27...25	25...23	23...21	21...17

Определяют число зубьев ведомой  звездочки  :

 

=100...120.

= 26

= 59

 

Полученное значение округляют до целого нечетного числа.

Определяют коэффициент  эксплуатации ,

где     - коэффициент динамичности нагрузки, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент межосевого расстояния, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент наклона передачи  к горизонту, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент регулировки натяжения  цепи, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент смазки и загрязнения  передачи, выбирают по табл. 4.4;

- коэффициент режима работы, выбирают по табл. 4.4.

= 1·1·1·1·1·1 = 1,0

Коэффициент эксплуатации учитывает различие в условиях работы типовой и рассчитываемой цепной передачи.

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.4

Условия работы		Значения коэффициентов
1	2	3
Динамичность нагрузки	Равномерная Переменная	= 1,0 =1,2...1,5
Межосевое расстояние	= (30...50) = £ 25 = (60...80)	= 1,0 =1,25 = 0,8

Продолжение таблицы 4.4.

1	2	3
Наклон линии центров звездочек  к горизонту	До 60° Больше 60°	= 1,0 =1,25
Регулировка межосевого расстояния	Перемещением одной звездочки Натяжными звездочками Нерегулируемая передача	=1,0 = 1,1 = 1,25
Способ смазки	В масляной ванне Капельный Периодический	= 0,8 = 1,0 =1,3
Режим работы	Односменный Двухсменный Трехсменный	= 1,0 = 1,25 =1,45

Определяют коэффициент числа  рядов цепи , учитывающий неравномерность распределения нагрузки по рядам цепи, по табл. 4.5.

Таблица 4.5

Число рядов	1	2	3	4
	1,00	1,75	2,50	3,00

= 1,00

Ориентировочно выбирают допускаемое  давление в шарнирах цепи в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки по табл. 4.6.

 

 

 

Таблица 4.6

Допускаемое давление в шарнирах роликовых  цепей  , МПа, при частоте вращения ведущей звездочки , мин-1
£ 50	200	400	600	800	1000
35	31	28	26	24	22

= 26 МПа

Определяют ориентировочный шаг  цепи по формуле

 

.