Тема урока: Цепные передачи
Устройство и принцип работы
Устройство цепной передачи очень похоже на конструкцию зубчатого привода. Но зубья ведущей и ведомой шестеренок не входят в непосредственное зацепление, а крутящий момент передается с одной на другую с помощью закольцованной непрерывной цепи, чьи отверстия надеваются поочередно на зубья вращающихся колес.
Цепная передача способна передавать вращение на параллельный ведущему вал, отстоящий от него до 7 метров. Она обладает рядом достоинств и недостатков по сравнению со своим прообразом.
Общие сведения о цепных передачах
Среди разнообразных приводов цепной считают относящимся к передачам с гибкой связью. Зацепление в ней осуществляется с помощью натяжения сочлененных звеньев бесконечной цепи. Она же передает и мощность от ведущего вала к ведомому. Из общих сведений о цепных передачах следует упомянуть следующее:
· КПД цепной передачи доходит до 90-98 %;
· передаточное число цепной передачи достигает 1:6;
· мощность на валу ограничена 120 кВт.
Передаточное отношение для цепной передачи рассчитывается по тем же формулам, что и для зубчатой. Изготавливаются цепные приводы из высокопрочных сортов стали, шестерни иногда делают текстолитовые или из полиамидных пластиков.
Классификация
Основная классификация цепных передач проводится по признаку использованной цепи. Выделяют:
· Роликовые. Контакт звена и шестерни осуществляется посредством ролика, одновременно скрепляющего звенья.
· Втулочные. Контакт идет посредством втулки, вращающейся вокруг ролика. Такое решение повышает ресурс цепного привода, но одновременно растут его вес и себестоимость.
· Зубчатые. Набираются из шарнирно сочлененных пластин, на внутренней стороне которых имеются профилированные впадины под зубья.
Кроме того, по числу насаженных на вал зубчатых колес и, соответственно, числу параллельных рядов в одном звене, различают такие виды, как:
· однорядные;
· двухрядные;
· многорядные.
Увеличение числа шестерен используется для повышения мощности либо для уменьшения габаритов изделия.
Достоинства
Относительно зубчатой можно сформулировать следующие достоинства цепной передачи:
· способность передавать крутящий момент да расстояние до 7 метров;
· частично гасить усилия, вызываемые изменением режима вращения.
По сравнению ременными передачами выделяют такие достоинства цепных, как:
· компактность;
· больший передаваемый момент при равных габаритах;
· стабильность передаточного числа, отсутствие пробуксовок.
Общим преимуществом цепных приводов считается их отказоустойчивость при частых разгонах и остановках.
Недостатки
К недостаткам цепных передач относятся следующие:
· высокая шумность, обуславливаемая постоянными соударениями деталей привода;
· скорый износ шарнирных сочленений, потребность в постоянной смазке и закрытом картере;
· растяжение по мере износа шарнирных сочленений;
· менее плавная передача вращения, чем у зубчатых приводов.
Для определенных сфер применения достоинства данного типа привода существенно перевешивают его недостатки
Сфера использования
Область применения цепных передач очень широка. Они традиционно используются в таких отраслях, как:
· транспорт;
· технологические установки;
· станочное оборудование;
· горная и дорожная техника;
· сельхозмашины.
Применение такого привода целесообразно при скоростях менее 15 метров в секунду, что ограничивает использование его в высокоскоростных приводах.
Приводные цепи
Приводы с зубчатой цепью используются в относительно медленных передачах. Для быстроходных механизмов используются роликовые и втулочные подвиды.
Цепной передачей служит и механизм подъема судовых якорных цепей, и подъемное оборудование — блок или полиспаст.
В этих механизмах цепь не имеет фиксированной длины, она изменяется по мере подъема (или горизонтального перемещения) груза. я
Роликовые приводные цепи
Роликовый подвид состоит из пары параллельных рядов боковых пластин, и осей, опрессованных в отверстиях наружных пластин. Оси проходят через втулки, которые, в свою очередь опрессованы в отверстиях внутренних пластин. На втулки надевают скользящие по ним ролики, а торцы осей расклепаны с формирование упоров, не дающим пластинам уходить вбок.
Ось поворачивается внутри втулки, создавая таким образом шарнирное сочленение. Ролик в момент зацепления катится по зубцу шестеренки, вращаясь на оси. Это выравнивает нагрузку от зубца и снижает износ элементов привода. Такие конструкции позволяют развивать скорость до 20 м/с