Усилия в элементах передачи. Расчет передачи

Натяжение от силы тяжести

(24.1)

где q – масса цепи длиной 1 м; a – межосевое расстояние; f_ц – стрела провисания.

Провисание обеспечивает более плавную работу передачи и меньшее изнашивание в шарнирах цепи. Стрелу провисания ведомой ветви новой цепи на основании практического опыта назначают рав­ной f_ц = 0.02а при γ≤40° и (0.015–0.01)а при γ> 40°, где γ – угол наклона ветви к горизонту.

В процессе работы под нагрузкой ведущая ветвь растягивается силой

(24.2)

где F_t – окружная сила; F_q – натяжение в ведомой ветви от силы тяжести; –натяжение цепи от действия центробежных сил; F_д –динамическая нагрузка в передаче от неравномерного хо­да цепи.

В расчетах цепных передач влияние F_д на работоспособность учитывают с помощью специальных коэффициентов.

Ведомая ветвь под нагрузкой растягивается силой

(24.3)

Окружная сила

(24.4)

здесь Р – мощность, передаваемая цепью; d₁ – диаметр делитель­ной окружности ведущей звездочки.

Нагрузка на валы цепной передачи при средних скоростях дви­жения цепи (υ_ц<15 м/с)

(24.5)

где k= 1.15 (для горизонтальной передачи) и 1.05 (для верти­кальной).

Число зубьев Z₁и Z₂ звездочек выбирают из условия обеспе­чения минимальных габаритов и более плавного хода цепи.

На практике стремятся к тому, чтобы a= (30-50)t.

В основу расчета износостойкости шарниров положено условие триботехнической надежности в форме

(24.6)

где P_uи [P_u] – соответственно расчетное и допускаемое по изно­состойкости давления (удельная нагрузка) в шарнире.

Расчетное давление в шарнире связано с внешней нагрузкой и геометрическими параметрами цепи очевидным соотношением, вытека­ющим из уравнения равновесия звена цепи:

(24.7)

где –номинальное давление в шарнире; K_д – коэффици­ент динамичности; K_m – коэффициент, учитывающий число рядов цепи (равен 1; 1.7; 2.5; 3 соответственно для m = 1; 2; 3; 4); A_on – опорная поверхность шарнира.

Коэффициенты K_д и K_mпредставляют собой ограничения эксплуатационного и конструктивного характера.