Геометрические и кинематические параметры цепной передачи

УРОК №22

 

3.2.6 ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ. УСТРОЙСТВО, ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ.

КЛАССИФИКАЦИЯ. ОСНОВНЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ

Цепная передача — передача зацеплением гибкой связью. Гибкую связь образует шарнирная цепь, охватывающая зубчатые звёздочки (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Схема цепной передачи

Традиционно цепные передачи применяют в сельскохозяйственных и строительно-дорожных машинах, в химическом машиностроении, станкостроении и подъёмно-транспортных устройствах.

Достоинства цепных передач:

1) передача движения зацеплением, а не трением позволяет переда­вать большие мощности, чем с помощью ремня;

2) практически не требуется натяжение цепи, следовательно, умень­шается нагрузка на валы и опоры;

3) отсутствие скольжения и буксования обеспечивает постоянство среднего передаточного отношения;

4) цепи могут устойчиво работать при меньших межосевых расстоя­ниях и обеспечивать большее передаточное отношение, чем ре­менная передача;

5) цепные передачи хорошо работают в условиях частых пусков и торможений;

6) цепные передачи имеют высокий КПД.

Недостатки цепных передач:

1) износ цепи при недостаточной смазке и плохой защите от грязи;

2) сложный уход за передачей;

3) повышенная вибрация и шум;

4) по сравнению с зубчатыми передачами повышенная неравномер­ность движения;

5) удлинение цепи в результате износа шарниров и сход цепи со звездочек.

Рис. 7.2. Схема многозвенной передачи

1 — ве­дущая звездочка; 2 — три ведомых звездочки

Рис. 7.5. Виды цепных передач:

а — горизон­тальная; б— наклонная; в — вертикальная

Рис. 10.2. Типы звездочек для цепных передач:

а — для втулочной и роликовой цепи;

Б — для зубчатой цепи

Рис. 10.3. Типы цепей: а — втулочные; б — зубчатые

Классификация по следующим основным признакам:

1) По типу цепей:

· с роликовыми (рис. 7.4, а);

· с втулочными (рис. 7.4, б);

· с зубчатыми (рис. 7.4, в).

2) По числу рядов роликовые цепи делят на

· однорядные (рис. 7.4, а)

· многорядные (например, двухрядные, см. рис. 7.4, б).

3) По числу ведомых звёздочек:

· нормальные двухзвенные (рис. 7.1, 7.4, 7.5);

· специальные — многозвенные (рис. 7.2, 7.3).

4) По расположению звёздочек:

· горизонтальные (рис. 7.5, а);

· наклонные (рис. 7.5, б);

· вертикальные (рис. 7.5, в).

5) По способу регулирования провисания цепи:

· с натяжным устройством (см. рис. 7.1);

· с натяжной звёздочкой (роликом, рис. 7.6).

6) По конструктивному исполнению:

· открытые,

· закрытые.

В роликовых цепях зацеп­ление цепи со звёздочкой осуществляется через ролик: долговечность цепи возрастает, но возрастает масса и стоимость цепи.

По сравнению с втулочными зубчатые цепи работают более плавно, обеспечивают большую кинематическую точность, могут передавать большую мощ­ность, имеют высокий КПД, но их масса и стоимость значительно выше.

Форма профиля зуба звёздочки зависит от конструкции и размеров цепи. Звёздочка для втулочной и роликовой цепи представлена на рис. 10.2, а, звёздочка для зубчатой цепи — на рис. 10.2, б.

Геометрические и кинематические параметры цепной передачи

Основной геометрический параметр цепи — шаг t, мм (см. рис. 10.3).

Оптимальное межосевое расстояние а = (30÷50) ·t.

Длина цепи в шагах

где z ₁и z ₂ — число зубьев звёздочек.

Число зубьев малой звёздочки выбирают из соотношения z ₁ = 29-2 и. Тогда z ₂ =z ₁ и.

Окончательное значение межосевого расстояния

Диаметр делительной окружности звёздочки

Диаметр вершин зубьев:

для втулочных и роликовых цепей

для зубчатых цепей

Передаточное число .

Передаточное отношение передачи нельзя определять как отношение диаметров делительных окружностей звёздочек. В пределах одного обо­рота звёздочки передаточное отношение не остаётся постоянным, поэтому говорят о средней скорости цепи, м/с:

где ω, z — угловая скорость и число зубьев звёздочки.