Геометрические и кинематические параметры цепной передачи

Тема 3.9. Цепные передачи.

 

Знать основные параметры, кинематику и геометрию цепных пере­дач; типы цепей и звездочек, их сравнительную оценку; обозначения цепей по стандарту.

Уметь подобрать тип цепной передачи по соответствующим таб­лицам.

Уметь подобрать цепь и рассчитать цепную передачу на долговеч­ность исходя из износостойкости шарниров цепи.

Знать обозначения, физический смысл коэффициентов, уметь выби­рать их исходя из заданных условий эксплуатации.

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

 

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

Оценка цепных передач

 

Достоинства цепных передач:

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

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

• отсутствие скольжения и буксования обеспечивает постоянство среднего передаточного отношения;

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

• цепные передачи хорошо работают в условиях частых пусков и торможений;

• цепные передачи имеют высокий КПД.

 

Недостатки цепных передач:

• износ цепи при недостаточной смазке и плохой защите от грязи;

• сложный уход за передачей;

• повышенная вибрация и шум;

• по сравнению с зубчатыми передачами повышенная неравномер­ность движения;

• удлинение цепи в результате износа шарниров и сход цепи со звездочек.

Классификация цепных передач

 

В настоящее время применяют шарнирные

• роликовые,
• втулочные (рис. 10.3, а) и
• зубчатые (рис. 10.3, б) цепи.

 

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

Цепи бывают однорядными и многорядными.

Зубчатые цепи набирают из пластин; большое значение имеет конструкция шарнира. В конструкцию входит направляющая пласти­на, предотвращающая сползание цепи со звездочки. 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 звездочки зависит от конструкции и размеров цепи. Звездочка для втулочной и роликовой цепи представлена на рис. 10.2, а, звездочка 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 z₁ и z₂ — число зубьев звездочек.

 

Число зубьев малой звездочки выбирают из соотношения

Тогда z₂ = z_xu.

 

Окончательное значение межосевого расстояния

Диаметр делительной окружности звездочки

Передаточное число

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

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