Цепные передачи

Цепной передачей называется механизм, служащий для преобразования вращательного движения между параллельными валами при помощи двух жёстко закреплённых на них колёс-звёздочек и надетой на них бесконечной цепи.

Простейшая цепная передача (рис. 44) состоит из ведущей звёздочки 1, цепи 2 и ведомой звёздочки 3. В отличие от ремённой передачи цепная передача работает подобно зубчатой без проскальзывания.

Цепная передача, как и ремённая, принадлежит к числу передач с гибкой связью. Гибким звеном в этом случае является цепь 2, входящая в зацепление с зубьями звёздочек 1 и 3. Цепь состоит из соединённых шарнирами звеньев, которые обеспечивают подвижность или «гибкость» цепи. Передаточное число цепной передачи рассчитывается по формуле

где СО] и со2 — угловая скорость ведущей и ведомой звёздочек; п и П2 - частота вращения ведущей и ведомой звёздочек; z HZ2 - число зубьев ведущей и ведомой звёздочек.

Схема цепной передачи

Рис.44. Схема цепной передачи:

1 - ведущая звездочка; 2 - цепь; 3 - ведомая звездочка; 4 - натяжное устройство

Цепную передачу можно классифицировать как передачу зацеплением с гибкой связью (ремённая — трением с гибкой связью). Зацепление позволяет обойтись без предварительного натяжения цепи. Однако в конструкции цепных передач для компенсирования удлинения цепи при вытяжке во время работы и обеспечения эксплуатационной стрелы провисания / ведомой ветви иногда предусматриваются специальные натяжные устройства 4. Кроме перечисленных основных элементов, цепные передачи включают смазочные устройства и ограждения.

Основные цепные передачи, представленные на рис. 45, подразделяются по следующим основным признакам:

  • 1. По типу цепей: с роликовыми 2 (рис.45, а); с втулочными 4 (рис.45, б); с зубчатыми 5 (рис.45, в).
  • 2. По числу рядов роликовые цепи делятся на однорядные (рис.45, а) и многорядные (например, трёхрядные, рис.45, б).
Типы цепных передач

Рис. 45. Типы цепных передач:

а- с роликовой цепью; б- с втулочной цепью; в - с зубчатой цепью; г - многозвенной передачи: 1 ведущая звездочка; 2 - роликовая цепь; 3 - ведомая звёздочка; 4 - втулочная цепь; 5 - зубчатая цепь

  • 3. По числу ведомых звёздочек 3: нормальные двухзвенные (рис.45, а, б, в); специальные — многозвенные (рис. 45, г).
  • 4. По расположению звёздочек: горизонтальные; наклонные; вертикальные.
  • 5. По способу регулирования провисания цепи: с натяжным устройством (см. рис. 44); с натяжной звёздочкой (роликом).
  • 6. По конструктивному исполнению: открытые (рис.45) и закрытые, расположенные внутри корпуса редуктора.

Цепные передачи можно использовать как при больших, так и при малых межосевых расстояниях. Они могут передавать мощность от одного ведущего звена 1 к нескольким ведомым звёздочкам 3 (рис.45,г).

Основными достоинствами цепных передач являются:

  • - возможность передачи вращения на достаточно большие (до 8 м) расстояния;
  • - возможность передачи в движение одной цепью нескольким валам;
  • - меньшая, по сравнению с ремёнными передачами, нагрузка на опоры и валы;
  • - сравнительно высокий к.п.д. (т| = 0,97... 0,99);
  • - могут осуществлять передачу достаточно значительных (до нескольких тысяч киловатт) мощностей;
  • - допускают скорости движения до 35 м/с и передаточные числа до

м= 10.

Недостатками являются:

  • - повышенная вибрация и шум;
  • - интенсивный износ шарниров вследствие трения и трудностей

смазки;

  • - вытягивание цепи из-за износа шарниров и удлинения пластин, что приводит к увеличению шага;
  • - более сложное, по сравнению с ремёнными передачами, обслуживание.

Цепь - это многозвенная гибкая связь, которая может использоваться для перемещения грузов (тяговые цепи), подвески или подъёма и опускания грузов (грузовые цепи), для передачи движения (приводные цепи).

По характеру выполняемой работы цепи подразделяются на две группы: тяговые и приводные. Цепи стандартизованы, их производят на специализированных заводах. Выпуск только приводных цепей в России превышает 80 млн. в год. Ими оснащается ежегодно более 8 млн. машин.

Приводные цепи осуществляют передачу движения непосредственно от источника энергии к рабочему органу или через промежуточные устройства. В СНГ приводные цепи стандартизованы и изготовляются на специализированных заводах. Для них характерны малые шаги (для уменьшения динамических нагрузок) и износоустойчивые шарниры (для обеспечения долговечности).

Основными геометрическими характеристиками цепей являются шаг и ширина, основной силовой характеристикой - разрушающая нагрузка, устанавливаемая опытным путём. В соответствии с международными стандартами применяются цепи с шагом, кратным 25,4 мм (т. е. ~ 1 дюйму).

Согласно ГОСТ 13568—75*В России изготовляются следующие приводные роликовые и втулочные цепи:

ПРЛ - роликовые однорядные нормальной точности;

ПР - роликовые повышенной точности;

ПРД - роликовые длиннозвенные;

ПВ - втулочные;

ПРИ - роликовые с изогнутыми пластинами, а также роликовые цепи для буровых установок (в быстроходных передачах).

Наибольшее применение нашли приводные цепи, представленные на рис. 46, которые делятся на втулочные, роликовые, зубчатые и фасоннозвёздочные.

Втулочная цепь (рис. 46, а) состоит из наружных 1 и внутренних 2 пластинчатых звеньев, соединённых между собой шарнирно. С наружными звеньями жёстко связаны валики 3, на которые с возможностью поворота посажены втулки 4. Втулки зафиксированы в отверстиях внутренних пластинчатых звеньев 2. Такая конструкция цепей делает их дешёвыми и уменьшает их массу, но приводит к усилению износа зубьев звёздочек из- за значительного трения между звёздочками и втулками цепи.

Роликовая цепь (рис. 46, б) по конструкции от втулочной отличается тем, что на её втулках 4 установлены свободно вращающиеся ролики 5, что позволяет заменить трение скольжения между цепью и зубьями звёздочки трением качения.

Износостойкость роликовой цепи значительно выше, чем втулочных, поэтому их применяют при скоростях до 20 м/с, однако, их масса и стоимость выше втулочных цепей.

Втулочные и роликовые цепи могут быть однорядными и многорядными.

Зубчатые (бесшумные) цепи (рис. 46, в) в каждом звене имеют набор пластин 6 с двумя зубьями, соединённые в определённой последовательности.

Различные конструкции таких цепей отличаются устройством шарниров 8 и расположением направляющих пластин 7, служащих для предотвращения бокового сползания цепи со звездочки. Зубчатые цепи работают при скоростях до 25 м/с. Они работают наиболее бесшумно, поэтому их называют бесшумными.

Фасоннозвенные (крючковые) цепи (рис. 46, г) применяются при малых скоростях (до 3... 4 м/с) в условиях плохой смазки и при отсутствии

жёстких требований к габаритам передачи.

Некоторые типы таких цепей, например, крючковые допускают свободное разъединение звеньев.

Звёздочки цепей профилируют и изготавливают в соответствии со стандартами.

Основными параметрами звёздочки цепной передачи (рис. 47, а) являются:

  • - шаг t задаётся в соответствии с ГОСТом на цепи;
  • - диаметр делительной окружности dd звёздочки, на которой располагаются оси шарниров цепи равен
Общие виды и устройство приводных цепей

Рис. 46. Общие виды и устройство приводных цепей:

  • а) - втулочная; б) роликовая; в) - зубчатая; г) фасоннозвенная: 1 - наружное пластинчатое звено; 2- внутреннее пластинчатое звено; 3 - валик; 4 - втулка; 5-ролик;
  • 6 - пластина; 7 - направляющая пластина; 8 - шарнир; 9 - звено

где 2 - число зубьев звёздочки;

Основные параметры звёздочек цепной передачи

Рис. 47. Основные параметры звёздочек цепной передачи: а) - параметры роликовой и втулочной звёздочек; б) - профили зуба роликовой и втулочной звёздочек; в) - профиль зуба зубчатой звёздочки

  • - диаметр ролика d(рис. 47, а, б) определяется по ГОСТ;
  • -радиус впадины звёздочки г определяется по формуле

-диаметр окружности выступов Д равен

-диаметр окружности впадин D, определяется по формуле

Конструкции звёздочек для роликовых и втулочных цепей могут быть изготовлены для одно-, двух- и трехрядной цепи.

Стандартный профиль звездочек зубчатой цепи (рис. 47, в) имеет зубья прямолинейного или криволинейного профиля. Для направления пластин цепи в звёздочке имеется прорезь.

Ширина зуба звёздочки ТП рассчитывается по формулам:

- для однорядной

- для двухрядной

где ВВн - расстояние между внутренними пластинами цепи (см. рис. 46).

Минимальное число зубьев малой звёздочки для роликовых и втулочных цепей определяется по следующей эмпирической формуле

для зубчатых цепей zlmin принимается на 20... 30% выше.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >