Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Общие сведения о цепных передачах

Общие сведения о цепных передачах

Цепные передачи – механические передачи зацепления, с использованием промежуточного звена – цепи. Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек, на которые надета замкнутая цепь (рис. 5.1). Иногда применяются передачи с несколькими ведомыми звездочками. Кроме звездочек и цепи, цепные передачи могут включать в себя натяжные устройства, смазочные устройства и ограждения.

Рис. 5.1. Схема цепной передачи

Цепные передачи применяют для передачи механической энергии (до 120 кВт) между параллельными валами, расположенными на относительно большом расстоянии друг от друга, когда зубчатые передачи непригодны, а ременные передачи ненадежны. Рекомендуемое передаточное число цепных передач – 1,5…4, в низкоскоростных передачах может достигать 8.

Достоинства цепных передач:

· Невысокая стоимость изготовления, связанная с относительно невысокой точностью изготовления звездочек по сравнению с зубчатыми колесами;

· Высокий КПД (0,92…0,95);

· Отсутствие проскальзывания;

· Меньшие габариты по сравнению с ременными передачами (но большие, по сравнению с зубчатыми).

· Меньшая нагрузка на валы по сравнению с ременными передачами из-за отсутствия предварительного натяжения цепи.

· Возможность применения в большом диапазоне межосевых расстояний, обычно до нескольких метров. Известны передачи с межосевым расстоянием 12 метров;

· Возможность легкой замены цепи.

Недостатки цепных передач:

· Неравномерность («пульсация») движения цепи, вращающего момента и передаточного числа, которая приводит к значительному шуму и динамическим нагрузкам, сильно заметными при высоких скоростях и небольших числах зубьев звездочек;

· Износ шарниров цепи приводит к увеличению шага цепи (вытяжке цепи) и ускоренному износу зубьев звездочек;

· Необходимость натяжных устройств;

· Чувствительность к неточностям монтажа звездочек;

· Необходимость смазки.

Область применения цепных передач:

· Машины непрерывного транспорта (транспортеры, рольганги, элеваторы, эскалаторы);

· Легкий транспорт (велосипеды, мопеды, легкие мотоциклы и самоходные грузовые тележки);

· Сельскохозяйственные машины.

Цепи цепных передач

Цепь состоит из соединенных шарнирами звеньев, которые обеспечивают подвижность или «гибкость» цепи.

В цепных передачах применяются приводные цепи: роликовые, втулочные и зубчатые. Для них характерны (по сравнению с тяговыми цепями) малые шаги (для уменьшения динамических нагрузок) и износоустойчивые шарниры (для повышения долговечности).

Основными геометрическими характеристиками цепей являются шаг цепи t и расстояние между внутренними пластинами , основной силовой характеристикой – разрушающая нагрузка, устанавливаемая опытным путем.

абв
Рис. 5.2. Роликовые цепи однорядные типа ПР

Роликовые цепи типа ПР (ГОСТ 13568-97) (рис. 5.2) имеют наибольшее применение. Каждое звено (рис. 5.2а) выполнено из двух пластин, напрессованные на валики 3 (наружное звено) или на втулки 2 (внутреннее звено). Втулки надеты на валики и образуют шарниры. Втулки, свою очередь, несут ролики 1, которые входят во впадины между зубьями звездочек. Благодаря роликам трение скольжения между цепью и звездочкой заменяется трением качения, что уменьшает износ зубьев звездочки.

Концы валиков расклепывают, поэтому звенья цепи неразъемны. Концы цепи соединяют соединительными звеньями (рис. 5.2б) с закреплением валиков шплинтами или расклепыванием. В случае необходимости использования цепи с нечетным числом звеньев применяют специальные переходные звенья (рис. 5.2в), которые, однако, слабее, чем основные, поэтому стараются избежать применения переходного звена.

Рис. 5.3. Роликовые цепи двухрядные типа 2ПР

При больших нагрузках и скоростях во избежание применения цепей с большими шагами, неблагоприятных в отношении динамических нагрузок применяют многорядные цепи (рис. 5.3а). ГОСТом предусмотрено применение цепей до 4-х рядов. Обозначение двух-, трех-, четырехрядных цепей – 2ПР, 3ПР и 4ПР соответственно. Их составляют из тех же элементов, что и однорядные, только валики имеют увеличенную длину. Аналогичную конструкцию имеют соединительные (рис. 5.3б) и переходные звенья (рис. 5.3в). Передаваемые мощности и разрушающие нагрузки многорядных цепей почти пропорциональны числу рядов. Желательно избегать использования многорядных цепей из-за относительно большей сложности изготовления звездочек.

Втулочные цепи типа ПВ (ГОСТ 13568-97) по конструкции совпадают с роликовыми (рис. 5.4), но не имеют роликов, что удешевляет цепь и уменьшает габариты и массу при увеличенной площади шарнира, при этом они показывают достаточную долговечность. Цепи типа ПВ изготавливают только с шагом 9,525 мм и могут быть однорядными (ПВ) и двухрядными (2ПВ).

Рис. 5.4. Втулочные цепи типа ПВРис. 5.5. Роликовые цепи с изогнутыми пластинами типа ПРИ

Роликовые цепи с изогнутыми пластинами типа ПРИ (ГОСТ 13568-97) набирают из одинаковых звеньев, подобных переходному звену (рис. 5.5). Так как пластины работают на изгиб и обладают повышенной податливостью, их применяют при динамических нагрузках, при скоростях не более 5 м/сек;

Читайте так же:
Клипса для интернет кабеля

Зубчатые цепи (ГОСТ 13552-81) – это цепи со звеньями из наборов пластин (рис. 5.6а). Каждая пластина имеет по два зуба с впадиной между ними для размещения зуба звездочки. Рабочие (внешние) поверхности зубьев пластин являются опорными при контакте цепи со звездочкой (рис. 5.6б).

Во избежание бокового сползания цепи со звездочки предусматривают направляющие пластины, представляющие собой обычные пластины, но без выемок для зубьев звездочек.

аб
Рис. 5.6. Зубчатые цепи

Зубчатые цепи менее шумные по сравнению с роликовыми, более надежны, обладают повышенной кинематической точностью и более высокой скоростью. Однако они тяжелее, сложнее в изготовлении и дороже, поэтому имеют ограниченное применение.

Цепная передача

Цепная передача — это передача механической энергии при помощи гибкого элемента — цепи, за счёт сил зацепления. Может иметь как постоянное, так и переменное передаточное число (например, цепной вариатор).

Состоит из ведущей и ведомой звездочки и цепи. Цепь состоит из подвижных звеньев. В замкнутое кольцо для передачи непрерывного вращательного движения концы цепи соединяются с помощью специального разборного звена.

Обычно число зубьев на звёздочках и число звеньев цепи стремятся делать взаимно простыми, что обеспечивает равномерность износа: каждый зуб звёздочки будет поочерёдно работать со всеми звеньями цепи.

Содержание

Характеристики [ править | править код ]

Цепные передачи универсальны, просты и экономичны. По сравнению с зубчатыми передачами (см. Зубчатая передача) они менее чувствительны к неточностям расположения валов, ударным нагрузкам, допускают практически неограниченные межцентровые расстояния, обеспечивают более простую компоновку, большую подвижность валов друг относительно друга. Цепная передача может быть сделана почти бесшумной в работе, при гораздо большей технологической простоте по сравнению с бесшумными косозубыми шестернями, из-за чего на заре автомобилизма нередко применялась в коробках передач дорогих автомобилей. В сравнении с ремёнными передачами (См. Ремённая передача) они характеризуются следующими достоинствами: отсутствие проскальзывания и постоянство среднего передаточного отношения; отсутствие предварительного натяжения и связанных с ним дополнительных нагрузок на валы и подшипники; передача большой мощности как при высоких, так и при низких скоростях; сохранение удовлетворительной работоспособности при высоких и низких температурах; приспособление к любым изменениям конструкции удалением или добавлением звеньев.

Достоинства:

  • большая прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяет передать цепью большие нагрузки с постоянным передаточным числом и при значительно меньшем межосевом расстоянии (передача более компактна);
  • возможность передачи движения одной цепью нескольким звездочкам;
  • по сравнению с зубчатыми передачами — возможность передачи вращательного движения на большие расстояния (до 7 м);
  • сравнительно высокий КПД (> 0,9 ÷ 0,98);
  • отсутствие скольжения;
  • малые силы, действующие на валы, так как нет необходимости в большом начальном натяжении;
  • возможность легкой замены цепи.
  • удлинение цепи с износом;
  • сравнительно высокая стоимость цепей;
  • невозможность использования передачи при реверсировании без остановки;
  • передачи требуют установки на картерах;
  • сложность подвода смазочного материала к шарнирам цепи;
  • скорость движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек, не постоянна, что вызывает колебания передаточного отношения.

Цепная передача применяются в сельскохозяйственных машинах, велосипедах, мотоциклах, автомобилях, строительно-дорожных машинах, в нефтяном оборудовании и т. д. Преимущественное распространение имеют открытые цепные передачи, работающие без смазки, или с периодической ручной смазкой, с однорядными втулочно-роликовыми цепями, непосредственно встроенные в машины.

Классификация цепей [ править | править код ]

  • По назначению:
    • приводные цепи
    • тяговые цепи
    • грузовые цепи.

    В некоторых механизмах грузоподъёмные цепи, например, цепная таль с ручным приводом, играют роль приводных цепей.

    Цепные передачи Общие сведения и детали передач

    Изложение материала этой главы ведется в соответствии с ГОСТ «Цепи роликовые. Термины и определения», а также другими стандарта­ми, имеющими отношение к цепным передачам.

    Цепной передачей называется механизм, служащий для пре­образования вращательного движения между параллельными валами при помощи двух жесткозакрепленных на них зубчатых колес — звездочек и надетой на них бесконечной цепи (рис. 10.1). Цепь — многозвенная гибкая связь, которая может использоваться для перемещения грузов (тяговые цепи), подвески или подъема и опуска­ния грузов (грузовые цепи), для передачи движения (приводные цепи).

    В дальнейшем мы будем рассматривать только приводные цепи, которые используются в цепных передачах.

    Достоинства цепных передач заключаются в том, что они по­зволяют передавать вращение удаленным (до 8 м) валам, а также приво­дить в движение одной цепью несколько валов; в цепной передаче отсут­ствует проскальзывание, а радиальная нагрузка на валы в два раза меньше, чем в ременной передаче; цепные передачи имеют высокий КПД (при благоприятных условиях η= 0,97. 0,99), могут осуществлять передачу значительных мощностей (до нескольких тысяч киловатт), допускают скорости движения цепи до 35 м/с и передаточные числа до u = 10.

    Рисунок 10.1- Схема цепной передачей

    Недостатки цепных передач: повышенная виброактивность и шум при работе вследствие пульсации скорости цепи и динамических нагрузок; интенсивный износ шарниров вследствие трения и трудностей смазывания, вытягивание цепи вследствие износа шарниров и удлине­ния пластин. Цепные передачи широко применяют в металлорежущих и деревообрабатывающих станках, в нефтяном, горном, транспортном, сельскохозяйственном машиностроении и других отраслях. Цепные передачи выполняют как понижающими повышающими; широко известна, например, повы­шающая передача к заднему колесу велосипеда. Ответственные цепные пере­дачи выполняют закрытыми, заключенными в жесткий корпус, который служит масляной ванной.

    Исходной расчетной характеристикой всех цепей является шаг цепи t, измеряемый по хорде делительной окружности звездочки.

    Приводные цепи бывают роликовые, втулочные, зубчатые и фасонно-звенные; первые три вида цепей стандартизованы.

    На рис. 10.1,10.2 показана двухзвездная передача однорядной ро­ликовой цепью, состоящей из наружного звена I (собранно­го из двух наружных пластин 1 и валиков 2, неподвижно закрепленных в отверстиях наружных пластин) и внутреннего звена II (состоя­щего из двух внутренних пластин 3, втулок 4, неподвижно закрепляемых внутренних пластин и роликов 5 свободно надеваемых на втулки).

    Рисунок 10.2 — Двухзвездная передача однорядной ро­ликовой цепью

    Ролики перекатываемые по зубьям звёздочек, уменьшают их износ.

    Наружное и внутреннее звенья в сборе образуют вращательную кинематическую пару.

    Пластины имеют форму тел равного сопротивления.

    Втулочная цепь отличается от роликовой тем, что у первой нет роликов, а диаметр валиков, и длина втулок несколько больше, благодаря чему при прочих равных условиях среднее давление в шарнирах втулочной цепи меньше

    Втулочные и роликовые цепи могут быть однорядными и многорядными.

    На рисунке 10.3 показана двухрядная роликовая цепь, которая собирается из элементов однорядной цепи, за исключением валиков. Валики втулочных и роликовых цепей расклёпывают, кроме валиков соединительного звена 1, с помощью которого пружинным замком или шплинтами соединяются концы цепи. Если число шагов цепи нечетное, то применяется переходное звено 2.

    Рисунок 10.3 — Двухрядная роликовая цепь

    Согласно ГОСТу, приводные роликовые и втулочные цепи для ма­шин и механизмов изготовляют следующих типов:

    ПРЛ — роликовые легкой серии; ПР — роликовые нормальной серии; ПРД — роликовые длиннозвенные; ПРИ — роликовые с изогнутыми пластинами; ПВ — втулочные.

    Число рядов цепи указывается цифрой, которая ставится перед обо­значением, например:

    Цепь ЗПР—25,4—170,1 ГОСТ 13568—75 — трехрядная приводная I роликовая цепь нормальной серии с шагом 25,4 мм и разрушающей на­грузкой 170,1 кН.

    Применение многорядных цепей значительно уменьшает габариты передачи в плоскости, перпендикулярной осям.

    Втулочные цепи, согласно стандарту изготовляют одно-и двухряд­ными с шагом 9,525 мм; эти цепи применяют, например, в автомобилях и мотоциклах.

    Длиннозвенные роликовые цепи имеют звенья двойного шага, поэтому они легче и дешевле других и применяются при малых скоро­стях, в частности, в сельскохозяйственном машиностроении.

    Роликовые цепи с изогнутыми пластинами обладают повышенной податливостью (пластины работают на изгиб) и поэтому их применяют при динамических нагрузках, например, частых реверсах, ударах и т. д.

    Кроме вышеуказанных стандартизованы роликовые приводные цепи для буровых установок, которые предназначены для работы в быстроходных пе­редачах; пластины цепи имеют защитное или защитно-декоративное покрытие.

    Рисунок 10.4 — Зубчатая цепь с односторонним зацеплением (а) проекции звеньев зубчатой цепи с односторонним зацеплением (б) шарнир качения, (в) зубчатая цепь с двусторонним зацеп­лением

    Пластины втулочных и роликовых цепей изготавливают из закаливаемых до невысокой твёрдости сталей, валики и втулки – из цементуемых сталей, а ролики – из тех и других с закалкой до высокой твёрдости.

    Зубчатые цепи с шарнирами качения изготавливают согласно ГОСТу.

    На рис. 10.4, а показаны три проекции звеньев зубчатой цепи типа I (с односторонним зацеплением), состоящей из рабочей пластины 1; направляющей пластины 2, предотвращающей сползание цепи со звез­дочки; удлиненной призмы 3; внутренней призмы 4; соединительной призмы 5; шайбы 6 и шплинта 7. На рис. 10.4, б показан шарнир качения 3—4. Пластины цепи имеют зубообразную форму, рабочие грани пластин расположены под углом 60°.

    На рис. 10.4, в показана зубчатая цепь типа II (с двусторонним зацеп­лением); эта конструкция предусмотрена стандартом для цепей с боль­шими шагами.

    Зубчатые цепи по сравнению с роликовыми работают более плавно и с меньшим шумом, обеспечивают высокую кинематическую точность,

    обладают большей надёжность и нагрузочной способностью. Зубчатая цепь с одним и тем же шагом, может быть использована в большом диапазоне мощностей за счёт изменения рабочей ширины (рис 10.4) в значительных приделах. Такие цепи имеют высокий КПД (до 0,98), меньше подверджены вытягиванию, но их масса и стоимость значительно больше, чем у роликовых цепей. Зубчатые цепи целесообразно применять при больших значениях передаваемой мощности и высокой скорости движения цепи, которая допускается до 35 м/с. Пример обозначения приводной зубчатой цепи типа I с шагом t = 19,05 мм, с разрушающей нагрузкой 74 кН и рабочей шириной b=45мм

    Цепь ПЗ-1-19,05-74-45 ГОСТ 13552—81*.

    Пластины зубчатых цепей изготовляют из стали 50, обеспечивая твердость 38. 45 HRC, а призмы из сталей 15 или 20 с последующей цементацией и закалкой до твердости 52. 60 HRC

    Фасонно-звенные цепи применяют при малых скоростях в условиях плохой смазки и защиты, при отсутствии жестких требований к габаритам передачи, например, в сельскохозяйственных машинах. Звенья фасонно-звенных цепей отливают из ковкого чугуна и в дальнейшем не обрабатывают; звенья крючковой цепи могут быть штампованными из полосовой стали.

    Звездочки роликовых и втулочных, а также зубчатых цепей профилируют и изготовляют в соответствии с государственными стандартами.

    На рис. 10.5, а показан стандартный профиль зубьев звездочки для роликовой цепи, где d — диаметр делительной окружности звездочки, t— шаг цепи, D — диаметр ролика; радиус впадины звездочки г = 0,5025D + 0,05 мм. На рис. 10.5, б показаны конструкции звездочек для одно-, двух- и трехрядной цепи.

    Рисунок 10.5 – Роликовая цепь:

    (а) профиль зубьев звездочки для роликовой цепи, (б) конструкции звездочек для одно-, двух- и трехрядной цепи

    На рис. 10.6 показан стандартный профиль зубьев и сечение звездочки для зубчатой цепи типа I, в середине зубьев сделана прорезь для направляющих пластин. Материалами для изготовления звездочек служит чугун (серый, ков­кий, антифрикционный, высокопрочный) — для звездочек с большим числом зубьев и для цепей сельхозмашин; стали цементуемые — при ди­намических нагрузках; стали закаливаемые — при работе без резких толчков и ударов. Кроме того, для изготовления звездочек применяют пластмассы и композиционные материалы.

    Рисунок 10.6 — Профиль зубьев и сечение звездочки для зубчатой цепи типа I

    Диаметр делительной окружности звездочки, на которой располага­ются оси шарниров, равен

    Детали машин

    Цепная передача относится к передачам зацеплением с гибкой связью. Мощность в цепной передаче посредством многозвенной шарнирной цепи передается от ведущей к ведомой звездочке, размещенных на параллельных валах.

    Классификация цепных передач

    Цепные передачи классифицируют по типу применяемой цепи. В настоящее время применяют роликовые, втулочные и зубчатые цепи, которые, в свою очередь, могут быть однорядными и многорядными.

    характеристика цепных передач

    В роликовых и втулочных цепях зацепление звеньев со звездочкой осуществляется через ролик или втулку, при этом долговечность цепи возрастает, но возрастает ее масса и стоимость.

    Зубчатые цепи набирают из пластин, при этом большое значение на эксплуатационные качества цепи имеет конструкция шарнира. В конструкцию входит направляющая пластина, предотвращающая сползание цепи со звездочки.

    По сравнению со втулочными зубчатые цепи работают более плавно, обеспечивают большую кинематическую точность (плавность хода передачи) , могут передавать бóльшую мощность, имеют высокий КПД, но их масса и стоимость значительно выше.

    В зависимости от типа применяемой цепи зависит конструкция звездочек цепной передачи. Звездочки для втулочной и роликовой цепи представлена на рис. 2 слева, звездочка для зубчатой цепи – справа.

    Достоинства цепных передач

    По сравнению с зубчатыми передачами:
    Преимущество цепных передач в сравнении с зубчатыми заключается в том, что они способны передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (до 8 м).

    По сравнению с ременными передачами:
    По сравнению с ременными передачами (передачами трением) цепные передачи (передачи зацеплением) выгодно отличаются компактностью, способностью передавать бóльшие мощности при одинаковых размерах, постоянством передаточного числа и меньшей требовательностью к предварительному натяжению цепи (иногда предварительный натяг для цепных передач не применяется) .
    Кроме того, цепные передачи устойчиво работают при малых межосевых расстояниях между звездочками, тогда как ременная передача может пробуксовывать при малых углах обхвата шкива ремнем.

    К достоинствам цепных передач можно отнести высокий КПД и безотказность при работе в условиях частых пусков и торможений.

    Недостатки цепных передач

    1. Значительный шум и вибрация при работе вследствие удара звена цепи о зуб звездочки при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев и большом шаге (этот недостаток ограничивает применение цепных передач при больших скоростях) .

    2. Сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи, необходимость применения системы смазывания и установки в закрытых корпусах.

    3. Удлинение цепи вследствие износа шарниров и сход ее со звездочек, что требует применения натяжных устройств.

    4. По сравнению с зубчатыми передачами цепные передают движение менее плавно и равномерно.

    Область применения цепных передач

    Цепные передачи находят широкое применение во многих областях машиностроения, конструкциях сельскохозяйственных и дорожных машин, станкостроении и т. д.
    Их применяют в станках, мотоциклах, велосипедах, промышленных роботах, буровом оборудовании, подъемно-транспортных, строительно-дорожных, сельскохозяйственных, полиграфических и других машинах для передачи движения между параллельными валами на значительные расстояния, когда применение зубчатых передач нецелесообразно, а ременных невозможно.

    Цепные передачи наибольшее применение получили для передачи мощностей до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/сек.

    Приводные цепи

    Приводная цепь – главный элемент цепной передачи – состоит из соединенных шарнирами отдельных звеньев. Помимо приводных бывают тяговые и грузовые цепи, которые в этом разделе сайта не рассмотрены.
    Основные типы стандартизованных приводных цепей (см. рис. 1) : роликовые, втулочные и зубчатые.
    В тихоходных цепных передачах применяются, также, фасоннозвенные цепи (крючковые или штыревые).

    классификация цепных передач

    Роликовые приводные цепи

    Роликовые приводные цепи состоят из двух рядов наружных 1 и внутренних 2 пластин (см. рис. 1) . В наружные пластины запрессованы оси 3, пропущенные через втулки 4, запрессованные в свою очередь во внутренние пластины. На втулки предварительно надеты свободно вращающиеся закаленные ролики 5.
    Концы осей после сборки расклепывают с образованием головок, препятствующих спаданию пластин.
    При относительном повороте звеньев ось проворачивается во втулке, образуя шарнир скольжения.

    Зацепление цепи со звездочкой происходит через ролик, который, поворачиваясь на втулке, перекатывается по зубу звездочки. Такая конструкция позволяет выровнять давление зуба на втулку и уменьшить изнашивание как втулки, так и зуба.

    Пластины очерчены контуром, напоминающим цифру 8 и обеспечивающим равную прочность пластины во всех сечениях.
    Роликовые цепи имеют широкое распространение. Их применяют при скоростях v ≤ 15 м/сек.

    Приводные роликовые цепи по ГОСТ 13568-75 различают:

    • однорядные нормальные (ПР),
    • однорядные длиннозвенные облегченные (ПРД),
    • однорядные усиленные (ПРУ),
    • двухрядные (2ПР),
    • трехрядные (ЗПР),
    • четырехрядные (4ПР),
    • с изогнутыми пластинками (ПРИ).

    Из роликовых однорядных цепей наиболее распространены нормальные ПР. Длиннозвенные облегченные цепи ПРД изготовляют с пониженной разрушающей нагрузкой; допускаемая скорость для них до 3 м/сек.
    Усиленные цепи ПРУ изготовляют повышенной прочности и точности; их применяют при больших и переменных нагрузках, а также при высоких скоростях.

    Многорядные цепи позволяют увеличивать нагрузку пропорционально числу рядов, поэтому их применяют при передаче больших мощностей. Роликовые цепи с изогнутыми пластинами повышенной податливости применяют при динамических нагрузках (ударах, частых реверсах и т. д.) .

    Втулочные приводные цепи

    Втулочные приводные цепи по конструкции подобны роликовым, но не имеют роликов, что удешевляет цепь, уменьшает ее массу, но существенно увеличивает износ втулок цепи и зубьев звездочек. Втулочные цепи применяют в неответственных передачах при v < 1 м/сек.

    Втулочная однорядная цепь (см. рис. 1) состоит из внутренних пластин 1, напрессованных на втулки 2, свободно вращающиеся на валиках 5, на которых напрессованы наружные пластины 4.
    В зависимости от передаваемой мощности приводные втулочные цепи изготовляют однорядными (ПВ) и двухрядными (2ПВ).
    Эти цепи простые по конструкции, имеют небольшую массу и наиболее дешевые, но менее износоустойчивы, поэтому применение их ограничивают небольшими скоростями, обычно до 10 м/сек.

    Роликовая однорядная цепь (рис. 1) отличается от втулочной тем, что на ее втулках 2 устанавливают свободно вращающиеся ролики 5. Ролики заменяют трение скольжения между втулками и зубьями звездочек во втулочной цепи трением качения. Поэтому износостойкость роликовых цепей по сравнению со втулочными значительно выше и соответственно их применяют при окружных скоростях передач до 20 м/сек.

    конструкции звездочек для цепных передач

    Втулочные и роликовые цепи изготовляют однорядными и многорядными с числом рядов 2, 3, 4 и более. Многорядная цепь с меньшим шагом t позволяет заменить однорядную с большим шагом и тем самым уменьшить диаметры звездочек, снизить динамические нагрузки в передаче.
    Многорядные цепи могут работать при существенно больших скоростях движения цепи. Нагрузочная способность цепи возрастает почти прямо пропорционально числу рядов.

    Соединение концов цепи при четном числе ее звеньев производят соединительным звеном, при нечетном – менее прочным переходным звеном с изогнутыми пластинами. Поэтому применяют цепи с четным числом звеньев.

    Зубчатые приводные цепи

    Зубчатая цепь (см. рис. 1) в каждом звене имеет набор пластин 1 (число их определяется шириной цепи и зависит от передаваемой мощности) с двумя выступами (зубьями) и с впадиной между ними для зуба звездочки. Эта цепь изготовляется с шарнирами трения качения. В отверстиях пластин каждого шарнира устанавливаются две призмы 2 и 3 с криволинейными рабочими поверхностями.
    Одна из призм соединяется с пластинами одного звена, а другая — с пластинами соседнего звена, в результате чего в процессе движения цепи призмы перекатывают одна другую. Благодаря этому зубчатые цепи работают плавно, с малым шумом, лучше воспринимают ударную нагрузку и допускают высокие скорости.

    Применяют также зубчатые цепи с шарнирами трения скольжения, но их долговечность примерно в два раза ниже, чем у зубчатых цепей с шарнирами трения качения.

    Относительный поворот звеньев в таких цепях обеспечивают шарниры скольжения.
    Шарнир скольжения состоит из оси и двух вкладышей, закрепленных в фигурных пазах пластин. При повороте пластин вкладыши скользят по осям, поворачиваясь в пазах пластин.
    Вкладыши позволяют увеличить площадь контакта в 1,5 раза.
    Шарнир допускает поворот пластины на угол φmax , который обычно не превышает 30°.

    достоинства и недостатки цепных передач

    Для устранения бокового спадания цепи со звездочек применяют внутренние (расположенные по середине ширины цепи) или боковые направляющие пластины. Направляющие пластины представляют собой обычные пластины, но без выемок для зубьев звездочек.
    Для внутренних направляющих пластин на зубьях звездочек выполняют проточки соответствующего профиля.
    Делительный диаметр d звездочки для зубчатых цепей больше ее наружного диаметра.

    Зубчатые цепи вследствие лучших условий зацепления с зубьями звездочек работают с меньшим шумом, поэтому их иногда называют бесшумными. Так как ширина зубчатых цепей может быть какой угодно (встречаются цепи шириной до 1,7 м) , то их применяют для передачи больших мощностей.
    Однако, по сравнению с роликовыми зубчатые цепи тяжелее, сложнее в изготовлении и дороже, поэтому область применения зубчатых цепей сокращается.
    Преимущественное применение в настоящее время имеют передачи роликовыми и втулочными цепями.

    Фасоннозвенные цепи

    Фасоннозвенные цепи (см. рис. 1) различают двух типов: крючковые и штыревые.
    Крючковая цепь состоит из звеньев одинаковой формы, отлитых из ковкого чугуна или штампованных из полосовой стали ЗОГ без дополнительных деталей.
    Сборку и разборку этой цепи осуществляют путем взаимного наклона звеньев на угол 60°.

    В штыревой цепи литые звенья 1 из ковкого чугуна соединяются зашплинтованными стальными (из стали Ст3) штырями 2.

    Фасоннозвенные цепи применяют при передаче небольших мощностей, при малых скоростях (крючковая до 3 м/сек, штыревая до 4 м/сек) , обычно в условиях несовершенной смазки и защиты.
    Звенья фасоннозвенных цепей не обрабатывают. Благодаря небольшой стоимости и легкости ремонта фасоннозвенные цепи широко применяют в сельскохозяйственных машинах.

    Материал цепей

    Цепи должны быть износостойкими и прочными.
    Пластины цепей изготовляют из сталей марок 50, 40Х и других с закалкой до твердости 40. 50 HRC.
    Оси, втулки, ролики и призмы – из цементируемых сталей марок 20, 15Х и других с закалкой до твердости 52. 65 HRC.
    Повышением твердости деталей можно повысить износостойкость цепей.

    Звездочки и диски составных звездочек в основном изготовляют из среднеуглеродистой или легированной стали 40, 45, 40Х, 50Г2, 35ХГСА, 40ХН с закалкой до твердости HRC40. 50 или цементуемой стали 15, 20, 15Х, 20Х, 12ХН2 с термообработкой до твердости HRC50. 60.

    Звездочки тихоходных передач при скорости цепи v ≤ 3 м/сек и отсутствии динамических нагрузок изготовляют также из серого или модифицированного чугуна СЧ15, СЧ18, СЧ20, СЧ30 с твердостью поверхности до НВ260. 300.
    Применяют звездочки с зубчатым венцом из пластмасс (дюропласта или вулколана), которые способствуют уменьшению шума и износа цепей при работе передачи.

    Геометрические и кинематические параметры цепной передачи

    Основным параметром цепной передачи является шаг t цепи, т. е. расстояние между осями двух ближайших шарниров цепи (см. рис. 2) . Чем больше шаг, тем выше нагрузочная способность цепи.

    Диаметр делительной окружности звездочки d определяется по формуле:

    где z – число зубьев звездочки.

    Шаг t у звездочек измеряют по хорде делительной окружности.

    Оптимальное межосевое расстояние передачи принимают из условия долговечности цепи:

    где t – шаг цепи.

    конструкция цепной передачи

    Длина цепи в шагах:

    где z1 и z2 – число зубьев звездочек.

    Число зубьев малой звездочки выбирают из соотношения

    Окончательное значение межосевого расстояния:

    здесь и далее: "√" — знак квадратного корня, |…| — границы подкоренного выражения.

    Передаточное отношение цепной передачи нельзя определять как отношение диаметров делительных окружностей звездочек. В пределах одного оборота звездочки передаточное отношение не остается постоянным, поэтому обычно говорят о средней скорости цепи, м/сек:

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector