ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Раздел №1: Конструктивные особенности цепных передач.
Цепная передача – это передача зацеплением с гибкой связью. Она состоит из ведущей и ведомой звездочек, огибаемых цепью.
Условное обозначение цепных передач на кинематических схемах:
ДОСТОИНСТВА ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ
- могут приводить в движение одной цепью несколько валов
По сравнению с зубчатыми передачами
- возможность передачи движения на большие расстояния (до 8 м)
По сравнению с ременными передачами
- более компактны
- передают большие мощности
- меньшая радиальная нагрузка на валы
- обеспечивают постоянство передаточного числа
НЕДОСТАТКИ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ
- значительный шум при работе
- плохо работают на больших скоростях
- быстрое изнашивание шарниров цепи
- удлинение цепи при изнашивании и сход ее со звездочек.
ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ
Цепные передачи применяются в станках транспортных, сельскохозяйственных и других машинах для передачи движения между параллельными валами на значительные расстояния, когда применение зубчатых передач нецелесообразно, а ременных невозможно.
Цепи цепных передач называются приводными.
ТИПЫПРИВОДНЫХ ЦЕПЕЙ
Цепи бывают:
1. роликовые
t – шаг цепи
Цепь состоит из наружных и внутренних звеньев. Наружное звено собрано из двух наружных пластин и валиков, запрессованных в их отверстиях. Внутреннее звено состоит из двух внутренних пластин и втулок, неподвижно закрепленных в отверстиях внутренних пластин. На втулке свободно надеты закаленные ролики. Наружные и внутренние звенья в сборе образуют цилиндр. Ролики, перекатываясь по зубьям звездочек, уменьшают их изнашивание. Роликовые цепи применяют при скоростях до 15 м /с.
2. втулочные
Втулочные цепи не имеют роликов, поэтому они дешевле и легче роликовых, но износостойкость их ниже. Втулочные цепи применяют в неответственных передачах при скоростях ≤ 1 м /с
Роликовые и втулочные цепи могут быть:
одноряднымимногорядными
Применение многорядных цепей значительно уменьшает габариты передачи в плоскости, перпендикулярным осям.
Пример обозначения приводных цепей по ГОСТ 13568-97.
ПР - 25,4 - 60 – однорядная приводная роликовая цепь с шагом 25,4 мм и разрушающей силой 60 кН.
2ПР – 25,4 – 114 – двухрядная приводная роликовая цепь с шагом 25,4 мм и разрушающей силой 114 кН.
Для высокоскоростных передач большой мощности применяют зубчатые передачи.
Звенья цепи состоят из набора шарниро соединенных между собой двузубых пластин. Рабочие грани пластин расположены под углом 60˚
Число пластин определяет ширина цепи В, которая зависит от передаваемой мощности. Зубчатые цепи к настоящему времени вытеснены более технологическими и дешевыми роликовыми цепями.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ.
Частоты вращения звездочек и скорость цепи ограничивают:
- сила удара в зацеплении
- износ шарниров
-шум передачи
Скорость цепи обычно составляет до 15 м/c, но при эффектном смазывании может достигать до 35 м/c.
средняя скорость цепи: υ = z 1n1t / 60000
z 1 – число зубьев малой звездочки
n1 – часта ее вращения
t – шаг цепи
Передаточное число цепной передачи определяется из условий равенства средней скорости цепи υ на звездочках:
υ = z 1n1t = z 2n2t → U = n1 / n2 = z 2 /z 1
z 2 – число зубьев большой звездочки
n2 – частота ее вращения
Передаточное число ограничивают:
- габариты передачи
- диаметр большой звездочки
- угол обхвата цепью малой звездочки
обычно U≤7
Числа зубьев звездочек ограничивают:
- износом шарниров
- динамическими нагрузками
- шумом передачи
Чем меньше число зубьев, тем больше износ шарниров.
Число зубьев малой звездочки принимают z 1 = 29 -2U, при низких частотах вращения допускается z 1min=13
Число зубьев большой звездочки z 2 = z 1U
По мере изнашивания шаг цепи увеличивается, и ее шарниры поднимаются по профилю зуба звездочки на больший диаметр, что может привести к соскакиванию цепи. Поэтому число зубьев большой звездочки ограничивают: z 2max = 120.
Звездочки цепной передачи отличаются от зубчатых колес профилем зубьев, размеры и форма которых зависит от типа цепи.
Шаг звездочки равен шагу цепи. Шаг t звездочки измеряют по хорде делительной окружности.
Делительная окружность звездочек проходит через центры шарниров цепи: d = t / sin(180˚ /z )
Оптимальное межосевое расстояние передачи определяется из условия долговечности цепи: а = (30…50)t
Длину цепи определяют по аналогии с длиной ремня
.
Число звеньев цепи W предварительно определяется по формуле:
W = 2a / t + ( z 1 + z 2) / 2 + ( z 2 – z 1 / 2π)² · t / a
Чтобы не применять переходное звено для соединительных концов цепи, расчетное значение числа звеньев, W округляют до ближайшего целого четного числа. После окончательного выбора числа звеньев уточняют межосевое расстояние, ограничивая аmax =80 t