Приводные цепи

Общие сведения

ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Цепная передача – это передача зацеплением с гибкой связью. Движение передает шарнирная цепь, охватывающая ведущую и ведомую звездочки и зацепляющаяся за их зубья.

Достоинства:

1. Значительные межосевые расстояния (до 8м) – по сравнения с зубчатыми;

2. Более компактны, передают большие мощности, требуют меньшей силы предварительного натяжения, обеспечивают постоянство передаточного числа (отсутствует скольжение и буксование) – по сравнению с ременными;

3. Могут передавать движение одной цепью нескольким ведомым звездочкам.

Недостатки:

1. Значительный шум вследствии удара цепи о зуб звездочки (ограничивает применение передач при больших скоростях)

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

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

Наибольшее применение цепные передачи получили для мощностей до 120кВт при окружных скоростях до 15 м/с.

Приводная цепь – главный элемент цепной передачи – состоит из соединенных шарнирами отдельных звеньев. Основные типы стандартизированных приводных цепей: роликовые, втулочные и зубчатые.

Роликовые приводные цепи.

Состоят из двух рядов наружных и внутренних пластин. В наружные запрессованы оси пропущенные через втулки, запрессованные в свою очередь во внутренние пластины. Концы осей расклепывают с образованием головок. Пластины очерчены контуром (в виде 8) обеспечивает равную прочность пластины во всех сечениях.

Шаг цепи является основным параметром цепной передачи. Чем больше шаг, тем выше нагрузочная способность цепи (Р). Делительная окружность звездочек проходит через центры шарниров цепи: d = P/[sin(180/z)],

где z- число зубьев звездочки. Роликовые цепи применяют при скоростях до 15 м/с.

Втулочные приводные цепи – конструкция аналогична роликовым, но не имеет роликов, что удешевляет цепь, уменьшает ее массу, но увеличивает износ втулок цепи и зубьев звездочек. Применяют в неответственных передачах при скорости до 1 м/с.

Втулочные и роликовые цепи изготовляют однорядными и многорядными с числом рядов 2, 3, 4 и более. Многорядные цепи могут работать при существенно больших скоростях движения цепи и нагрузочная способность возрастает почти прямо пропорционально числу рядов. Применяют цепи с четным числом звеньев.

Зубчатые приводные цепи состоят из звеньев, составленных из набора пластин, шарнирно соединенных между собой. Каждая пластина имеет два зуба и впадину между ними для размещения зуба звездочки. Зубчатые цепи работают плавно, с малым шумом, лучше воспринимают ударную нагрузку и допускают высокие скорости. Зубчатые цепи тяжелее, сложнее в изготовлении и дороже.

Относительный поворот звеньев обеспечивают шарниры скольжения или качения.

Материал цепей. Цепи должны быть износостойкими и прочными. Пластины цепей изготавливают из сталей марок 50, 40Х, и других с закалкой до твердости 40…50 НRC. Оси, втулки, ролики и призмы – из цементуемых сталей марок 20, 15Х и других с закалкой до твердости 52..65 HRC. Оптимальное межосевое расстояние передачи:

а = (30…50)Р, где Р – шаг цепи.

Передаточное отношение цепной передачи переменно в пределах поворота звездочки на один зуб. Непостоянство u вызывает неравномерность хода передачи, динамическое нагружение вследствии ускорения масс, соединяемых передачей, и поперечные колебания цепи. Равномерность движения тем выше, чем больше числа зубьев звездочек (меньше пределы изменения углов α_1,α₂). Среднее передаточное отношение за оборот постоянно.

Цепь за один оборот звездочки проходит путь s = P z.

Время одного оборота звездочки: t = 2π / ω = 60/n, с.

Следовательно, скорость цепи – υ, м/с:

υ = s/t = P z₁10^-3/(60/n₁) = P z₂ 10^-3/(60/n₂).

Из равенства скоростей цепи на звездочках: u = n₁/n₂ = z₂/z₁ =R₂/R₁.

Удары тем сильнее, чем больше шаг и число зубьев звездочки. При повороте звездочки на один угловой шаг звенья, соединяемые ведущим шарниром, поворачиваются на угол β. Угол β поворота, определяющий путь трения и изнашивания тем меньше, чем больше число зубьев звездочки.

Дата добавления: 2014-01-20