Инфоурок Начальные классы Другие методич. материалыСтатья: «ВИДЫ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ»

Статья: «ВИДЫ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ»

Скачать материал

ВИДЫ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ

 

Устройство цепных передач. Детали цепных передач, смазка цепи. Передаточное число, КПД передачи. Силы, действующие в цепной передаче.

Общие сведения

Передачу вращательного движения между параллельными валами, осуще­ствляемую с помощью двух колес — звездочек 1 и 2 и охватывающей их бесконечной цепи 3, называют цепной передачей (рис. 1). Служат для передачи вращения между удаленными друг от друга параллельными валами. Цепь в отличие от ремней изгибается только в одной плоскости, поэтому звездочки устанавливаются на строго параллельных валах.

 

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image002.jpg            http://www.detalmach.ru/lect10.files/image006.jpg

 

Рис.1. Цепная передача: 1 — ведущая звездочка; 2 — ведомая звездочка; 3 — цепь; 4 — натяжное устройство

Цепная передача, как и ременная, принадлежит к числу передач с гиб­кой связью. Гибким звеном в этом случае является цепь, входящая в зацеп­ление с зубьями звездочек. Цепь состоит из соединенных шарни­рами звеньев, которые обеспечивают по­движность или «гибкость» цепи. Зацепление обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с ременной передачей.

Цепную передачу можно классифицировать как передачу зацеплением с гибкой связью (ременная — трением с гибкой связью). Зацепление позволя­ет обойтись без предварительного натяжения цепи. В конструкции цепных передач для компенсирования удлинения цепи при вытяжке и обеспечения эксплуатационной стрелы провисания f ведомой ветви иногда предусмат­ривают специальные натяжные устройства (см. рис. 1). Кроме перечисленных основ­ных элементов, цепные передачи включают смазочные устрой­ства и ограждения.

Угол обхвата звездочки цепью не имеет такого решающего значения, как угол обхвата шкива ремнем в ременной передаче.

Цепные передачи можно использовать как при больших, так и при малых межосевых расстояниях. Они могут передавать мощность от одного ве­дущего звена нескольким звездочкам (рис. 2.1).    

Их выполняют как понижающими, так и повышающими (например, повышающая передача к заднему колесу велосипеда). В приводах их устанавливают как понижающие, обычно после редуктора.

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image008.jpg


Рис. 2.1. Схема многозвенной передачи: 

1 — ве­дущая звездочка; 2 — три ведомых звездочки

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image010.jpg


Рис. 2.2. Многозвенная передача

Классификация

В машиностроении и народном хозяйстве находят применение следующие группы цепей:

грузовые (рис. 3.1), применяемые для подвески, подъема и опускания груза в различных подъемно-транспортных механизмах при скоростях, не превышающих 0,25...0,5 м/с и больших нагрузках, их выполняют круглозвенными или  простыми пластинчатыми.

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image012.jpg

 

Рис. 3.1. Грузовая цепь

 

тяговые (рис. 3.2), применяемые для транспортировки грузов (транспортеры, элеваторы, бревнотаски, приводные рольганги, эскалаторы) при небольших скоростях – до 2…4 м/с. Состоят из пластин простой формы и осей со втулками или без них. Эти цепи имеют  большие шаги, т. к. общая длина цепи значительна и их зубья  взаимодействуют со звездочками, габариты которых нежестко ограничены.

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image014.jpg

 

Рис. 3.2. Тяговая цепь

 

приводные, используемые для передачи энергии в широком диапазоне скоростей с постоянным передаточным отношением. Они  выполняются с малым шагом для уменьшения динамических нагрузок и с износоустойчивыми шарнирами для обеспечения необходимой долговечности цепи.

В дальнейшем будем рассматривать только приводные цепи, которые используются в цепных передачах.

Цепные передачи разделяют по следующим основ­ным признакам:

По типу цепей: с роликовыми (рис. 4, а); с втулочными (рис. 4, б); с зубчатыми (рис. 4, в).

По числу рядов роликовые цепи делят на однорядные (см. рис. 4, а) и многорядные (например, двухрядные, см. рис. 4, б).

По числу ведомых звездочек: нормальные двухзвенные (см. рис. 1, 4,5); специальные — многозвенные (см. рис. 2, 3).

По расположению звездочек: горизонтальные (рис. 5, а); наклон­ные (рис. 5, б); вертикальные (рис. 5, в) (требуется систематическое регулирование межосевого расстояния).

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image015.jpg

 

a)                           б)                         в)

 

Рис. 4. Типы цепных передач: 

а — с роликовой цепью; б — с втулочной цепью; в — с зубчатой цепью

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image016.jpg

 

Рис.  5. Виды цепных передач: 

а — горизон­тальная; б— наклонная; в — вертикальная

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image017.jpg

 

Рис.  6. Цепная передача с на­тяжным роликом

 

5.  По способу регулирования провисания цепи: с натяжным устройст­вом (см. рис. 1); с натяжной звездочкой (роликом, рис. 6).

6.  По конструктивному исполнению: открытые (см. рис. 3), закрытые (рис. 7).

7. По характеру изменения частоты вращения ведомого вала – понижающие и повышающие.

8. По количеству ведомых звездочек – нормальные (одна ведомая звездочка) и специальные (несколько ведомых звездочек).

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image018.jpg

Рис. 7. Установка с цепной передачей

 

Достоинства и недостатки                                      

Достоинства:

- большая прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяет передать цепью большие нагрузки с постоянным передаточным чис­лом и при значительно меньшем межосевом расстоянии (передача более компактна);

- возможность передачи движения одной цепью нескольким звездоч­кам;

- по сравнению с зубчатыми передачами — возможность передачи вра­щательного движения на большие расстояния (до 7 м);

- меньшая в 2 раза, чем в ременных передачах, радиальная нагрузка на валы;

- сравнительно высокий КПД (ηmax>> 0,9÷0,98);

- могут осуществлять передачу значительных мощностей (до нескольких тысяч киловатт);

- допускают скорости движения цепи до 35 м/с и передаточные числа до u=10.

- отсутствие скольжения;

- меньшие габариты, чем у ременных передач, особенно по ширине;

- малые силы, действующие на валы, так как нет необхо­димости в большом начальном натяжении;

- возможность легкой замены цепи.

Недостатки:

- сравнительно высокая стоимость цепей;

- невозможность использования передачи при реверсировании без ос­тановки;

- пере­дачи требуют установки на картерах;

- сложность подвода смазочного материала к шарнирам цепи;

- скорость движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек, не посто­янна, что вызывает колебания переда­точного отношения. Основной причиной этого недостатка является то, что цепь состоит изотдельных звеньев и располагается на звездочке не по окружности, а по многоугольнику. В связи с этим скорость цепи при равномерном вращении звездочки не постоянна. На рис. 8 показаны скорости шарниров цепи и зубьев звездочки. В данный момент, когда шарнир А находится в зацеплении, скорость шарнира vц и окружная скорость звездочки vз в точке, совпадающей с центром, шарнира, равны. Разложим эту скорость на двесоставляющие: http://www.detalmach.ru/lect10.files/image019.gif направленную вдоль ветви цепи, и http://www.detalmach.ru/lect10.files/image020.gif перпендикулярную к цепи. Движение ведомой звездочки определяется скоростью http://www.detalmach.ru/lect10.files/image021.gif. Поскольку величина угла α изменяется в пределах от –π/z1 (момент входа в зацепление шарнира А) до π/z1 (момент входа в зацепление шарнира В), то изменяется и скорость http://www.detalmach.ru/lect10.files/image019.gif, а это является причиной непостоянства передаточного отношения i и дополнительных динамических нагрузок в передаче.

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image022.jpg

 

Рис. 5.5.8

                                                               

- повышенный шум, особенно на высоких скоростях, вследствие удара звена цепи при входе в зацепле­ние и дополнительные динамические нагрузки из-за многогранности звездочек; Со скоростью http://www.detalmach.ru/lect10.files/image023.gif связаны поперечные колебания ветвей цепи. В момент входа в зацепление шарнира В с зубом С вертикальные составляющие их скоростей http://www.detalmach.ru/lect10.files/image020.gif и http://www.detalmach.ru/lect10.files/image025.gif, направлены навстречу друг другу, соприкосновение шарнира с зубом сопровождается ударом. Последовательные удары являются причиной шума передачи и разрушения шарниров цепи и зубьев звездочек. Для ограничения вредного влияния ударов выработаны рекомендации по выбору шага цепи в зависимости от частоты вращения ведущей звездочки.

 - они работают в условиях отсутствия жидкостного трения в шарни­рах и, следовательно, с неизбежным их износом, существенным при плохом сма­зывании и попадании пыли и грязи. За один пробег в каждом шарнире совершаются четыре поворота: два на ведущей и два на ведомой звездочках. Эти повороты вызывают износ втулок и валиков шарниров. Износ цепи и зубьев звездочек связан и с перемещением шарниров по профилю зуба в процессе зацепления. Это приводит к вытягиванию цепи, для устранения последствий которого требуется применение натяжных устройств. Для уменьшения износа необходимо следить за удовлетворительной смазкой шарниров.

- они требуют более высокой точности установки валов, чем клиноременные передачи, во избежание соскакивания цепи со звездочки и более сложного ухо­да — смазывания, регулировки.

Область применения

Современные цепные передачи могут переда­вать большие мощности (до 5 тыс. кВт) при сравнительно высоких скоро­стях (до 25—30 м/с). Цепные передачи применяют: а) при средних межосевых расстояниях, при которых зубчатые передачи требуют промежуточных ступеней или паразитных зубчатых колес, не вызываемых необхо­димостью получения нужного передаточ­ного отношения; б) при жестких требованиях к габаритам или в) при необхо­димости работы без проскальзывания (препятствующего применению клиноременных передач).

Цепные передачи широко распространены в транспортирующих устройст­вах (конвейерах, элеваторах, мотоциклах, велосипедах), в приводах станков и сельскохозяйственных машин, в химическом, горнорудном и нефтепро­мысловом машиностроении.

Кроме цепных приводов, в машино­строении применяют цепные устройства, т.е. цепные передачи с рабочими орга­нами (ковшами, скребками) в транспор­терах, элеваторах, экскаваторах и дру­гих машинах.

Ответственные цепные передачи выполняют закрытыми, заключенными в жесткий корпус, который служит масляной ванной.

Наибольшее применение получили цепные передачи мощностью до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/с.

Конструкции приводных цепей и звездочек

Цепи, применяемые в машиностроении, по характеру выполняемой ими работы подразделяют на две группы: приводные и тяговые. Цепи стандартизованы, их производят на специализированных заво­дах. Выпуск только приводных цепей в России превышает 80 млн. м 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. Конструктивно они делятся на роликовыевтулочные и зубчатые. 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 путем. В соответствии с между­народными стандартами применяют цепи с шагом, кратным 25,4 мм (т. е. ~1 дюйму)

В России изготовляют следующие при­водные роликовые и втулочные цепи по ГОСТ 13568—75* (рис. 8):

ПРЛ - роликовые однорядные нор­мальной точности;

ПР - роликовые повышенной точно­сти;

ПРД - роликовые длиннозвенные;

ПВ - втулочные;

ПРИ - роликовые с изогнутыми пластинами,

ПРУ - однорядные усиленные;

ПРИ – с изогнутыми пластинами;

двух (2ПР)-, трех (ЗПР)-и четырехрядные (4ПР),

а также роликовые цепи по ГОСТ 21834—76* для буровых установок (в бы­строходных передачах).

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image027.jpg

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image029.jpg

 

rL4-13

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image034.jpg

а

б

в

г

..\Guzenk\rL4-161.bmp

..\Guzenk\rL4-15.bmp

 

..\Guzenk\rL4-22.bmp

 

 

..\Guzenk\rL4-22.bmp

 

 

..\Guzenk\rL4-23.bmp

 

 

 

..\Guzenk\rL4-23.bmp

д

е

ж

 

 

 

 

 

 

Рис. 8. Виды приводных цепей: а – втулочная однорядная,

б – роликовая однорядная,  в – роликовая двухрядная,

г – роликовая с изогнутыми пластинами,  д – зубчатая,

е – фасонозвенная крючковая, ж – фасонозвенная штыревая.

 

Роликовая цепь (рис. 9) состоит из наружных Н и внутренних Вн звеньев (каждое из которых состоит из двух пластин), шарнирно соединен­ных с помощью валиков и втулок. Наружные и внутренние звенья в цепи чередуются. Сцепление со звездочкой осуществляет­ся роликом 1, свободно сидящим на втулке 2, запрессованной в пластины внутреннего звена. Валик запрессован в пластины 5 наружного звена. Валики (оси) цепей выполняют ступен­чатыми или гладкими. Концы валиков расклепывают, поэтому звенья цепи неразъемны. Концы цепи соединяют соединительными звеньями с закреплением валиков шплинтами или расклепыванием. В слу­чае необходимости использования цепи с нечетным числом звеньев применяют спе­циальные переходные звенья, которые, однако, слабее, чем основные. Поэтому обычно стремятся применять цепи с четным числом звеньев. Соединительное звено С служит для соединения двух концов цепи с чет­ным числом шагов, а переходное звено П — с нечетным. Благодаря роликам трение сколь­жения между цепью и звездочкой заме­няется трением качения, что уменьшает износ зубьев звездочек. Пластины очер­чивают контуром, напоминающим циф­ру 8 и приближающим пластины к телам равного сопротивления растяжению. Наружное и внутреннее звенья в сборе образуют вращательную кинематическую пару. Пластины имеют форму тел равного сопротивления.

Роликовые цепи имеют самое широкое распространение, их применяю при скоростях v≥ 15 м/с. В дальнейшем будут рассматриваться только такие цепи.

Материал пла­стин роликовых цепей - сталь 50 (с закалкой до HRC 38-45); валиков, втулок, роликов - стали 15, 20, 25 (с последующей цементацией и закал­кой до HRC 52-60).

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image046.jpg

 

Рис. 9. Роликовая цепь: 

1 - ролик; 2 - втулка; - пластины внутреннего звена; - валик; 

5 - пластины наружного звена

 

В машиностроении чаще применяют однорядные роликовые цепи (см. рис. 4, а и 9). При больших нагрузках и скоростях во избежание применения цепей с большими шагами, неблагоприятных в отно­шении динамических нагрузок, применяют многорядные цепи. Многорядные цепи (двухрядные - см. рис. 4, б) содер­жат несколько ветвей однорядных цепей, соединенных удлиненными вали­ками.

Передаваемые мощности и разрушающие нагрузки многорядных цепей почти пропорциональны числу рядов.

Роликовые цепи нормальной точности ПРЛ стандартизированы в диа­пазоне шагов 15,875...50,8 и рассчитаны на разрушающую нагрузку на 10…30% меньше, чем у цепей повышенной точности.

Длиннозвенные роликовые цепи ПРД выполняют в удвоенным шагом по сравнению с обычными роли­ковыми. Поэтому они легче и дешевле обычных. Их целесообразно применять при малых скоростях, в частности, в сельскохозяйственном  машиностроении.

Роликовые цепи с изогну­тыми  пластинами ПРИ наби­рают из одинаковых звеньев, подобных переходному звену. В связи с тем, что пластины работают на изгиб и поэтому обладают повышен­ной податливостью, эти цепи применяют при динамических нагрузках (ударах, частых реверсах и т. д.). Деформирование пластин способствует гашению ударов.

Примеры условных обозначений:

- цепь приводная роликовая однорядная нормальной серии (ПР) шаг t=19,05 мм с разрушающей нагрузкой Fp=3180 кгс:

Цепь ПР-19,05-3180 ГОСТ 13568-75

- цепь приводная роликовая трехрядная нормальной серии (3ПР) шаг t=44,45 мм с разрушающей нагрузкой Fp=51720 кгс: 

Цепь 3ПР-44,45-51720 ГОСТ 13568-75

- цепь приводная роликовая однорядная длиннозвенная серии (ПРД) шаг t=38,1 мм с разрушающей нагрузкой Fp=2950 кгс:

Цепь ПРД-38,1-2950 ГОСТ 13568-75.

Втулочные цепи (рис. 10) по конструкции аналогичны предыдущим. Эти цепи отличаются от роликовых отсутствием ролика, что удешевляет цепь и уменьшает габариты и массу при уве­личенной площади проекции шарнира. В зацепле­ние с зубьями звездочки входит непосредственно втулка; изнашивание звездочки значительно большее, чем при использо­вании роликовой цепи. Эти цепи изготовляют с шагом только 9,525 мм и применяют, в частности, в мотоциклах и в автомоби­лях (привод к распределительному валу). Цепи показывают достаточную работо­способность. Втулочные цепи применяют при v≤ 1 м/с

В обозначении роликовой или втулоч­ной цепи указывают: тип, шаг, разрушающую нагрузку и номер ГОСТа (напри­мер, Цепь ПР-25,4-5670 ГОСТ 13568 -75*). У многорядных цепей в начале обо­значения указывают число рядов.

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image048.jpg

 

Рис. 10. Втулочная цепь: 

- пластины внутренне­го звена; - пластины наружного звена

 


Таблица 5.5.1. Основные технические характеристики приводных цепей

Параметр

Роликовые и втулочные однорядные нормальные по ГОСТ 13568-75 (звездочки по ГОСТ 591-69)

Зубчатые по ГОСТ 13552-81 (звездочки по ГОСТ

13576-68)

Шаг, мм

 

12,7

15,87

19,05

25,4

31,75

50,8

12,7

15,875

19,05

25,4

31,75

Разрушающая нагрузка F, кН

4,5

17,8

22,1

31,0

55,1

86,2

223,1

23,6-52,7

38,7-88,7

71,6-140,8

115,7-215,6

170,6 -302,7

Ширина внутреннего звена Во

или ширина цепи В, мм

3,0

5,4

6,48

12,70

15,68

19,05

31,75

22,5-52,5

30-70

45-93

57-105

69-117

Диаметр валика d, мм

2,31

4,45

5,08

5,96

7,95

9,55

14,29

3,45

3,9

4,9

5,9

7,9

Масса 1 м цепи q, кг

0,20

0,65

0.80

19

 

3,8

9,70

1,3-3,0

2,2-5,0

3,9-8,0

6,5-12,0

10-16,7

Допускаемый коэффициент запаса прочности [s] при частоте вращения, об/мин

До 50

-

7

7

7

7

7

7

20

20

20

20

20

400

-

8,5

8,5

9,3

9,3

10,2

11,7

24

24

26

26

32

800

-

10,2

10,2

11,7

11,7

14,8

16,3

29

29

33

33

41

1000

-

11,0

11,0

12,9

12,9

16,3

-

31

31

36

36

46

1200

-

11,7

11,7

14

14

19,5

-

33

33

40

40

51

1600

-

13,2

13,2

-

-

-

-

37

37

46

46

-

2800

18,0

18,0

-

-

-

-

51

51

-

-

-

Допускаемое давление* в шарнирах цепей [р], МПа, при частоте вращения, об/мин

До 50

-

34,3

34,3

34,3

34,3

34,3

34,3

19,6

19,6

19,6

19,6

19,6

400

-

28,1

28,1

25,7

25,7

23,7

20,6

16,1

16,1

14,7

14,7

13,7

800

-

23,7

23,7

20,6

20,6

28,1

14,7

13,7

13,7

11,8

11,8

10,3

1000

-

22,0

22,0

18,6

18,6

16,3

-

12,9

12,9

10,8

10,8

9,32

1200

-

20,6

20,6

17,2

17,2

14,7

-

11,8

11,8

9,81

9,81

8,43

1600

-

18,1

18,1

14,7

14,7

-

-

10,3

10,3

8,43

8,43

-

2800

-

13,4

13,4

-

-

-

-

7,6

7,6

-

-

-

Наибольшие допустимые частоты вращения - малой звездочки, об/мин при числе зубьев z

15

-

2300

1900

1350

1150

1000

600

-

-

-

-

-

23

-

2500

2100

1500

1250

1100

650

-

-

-

-

-

30

-

2600

2200

1550

1300

1100

700

-

-

-

-

-

17-35

-

-

-

-

-

-

-

3300

2650

2200

1650

1300

Допустимое число ударов [U]  за 1 с

-

60

50

35

30

25

15

80

65

50

30

25

Рекомендуемая, наибольшая скорость v,м/с

Для роликовых цепей до 15

для втулочных до 1

 

 

25

 

 

Рекомендуемые числа зубьев меньшей звездочки z при передаточном числе

1-2

 

 

30-27

 

 

 

 

 

40-35

 

 

2-3

 

 

27-25

 

 

 

 

 

35-31

 

 

3-4

 

 

25-23

 

 

 

 

 

31-27

 

 

4-5

 

 

23-21

 

 

 

 

 

27-21

 

 

5-6

 

 

21-16

 

 

 

 

 

23-19

 

 

>6

 

 

17- 15

 

 

 

 

 

19-27

 

 

Примечание: *При втулочно-роликовой цепи http://www.detalmach.ru/lect10.files/image050.gif= 15 ÷ 30; при зубчатой http://www.detalmach.ru/lect10.files/image050.gif17 ÷ 35.

 

 Зубчатые цепи (рис. 11) состоят из набора зубчатых пластин 1, шарнирно соединенных между собой с помощью валиков (рис. 11, а). Каждая пластина имеет по два зуба со впадиной между ними для размещения зуба звездочки. Рабочие (внешние) поверхности зубьев этих пластин (поверхности контакта со звездочками, ограничены плоскостями и наклонены одна к другой под углом вкли­нивания α, равным 60°). Этими поверхностями каждое звено садится на два зуба звездочки. Зубья звездочек имеют тра­пециевидный профиль. Для пре­дохранения цепи от схода со звездочек предусмот­рены внутренние направляющие пластины 3. Ко­личество пластин зависит от передаваемой мощ­ности. Пластины в звеньях раздвинуты на толщину одной или двух пластин сопряженных звеньев. Эти пластины изготовляют из стали 50 с закалкой до HRC 38—45.

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image052.jpg

 

Рис. 11. Зубчатая цепь:

1 - пластины; 2 - валики; 3 - направляющие пластины;

4 - шарнир; 5 - призмы

 

Зубчатые цепи поставляют с шарниром (трения скольжения, см. рис.11, б) или шарниром (призмы, закрепленные в пластинах) (трения качения, см. рис. 11, в). В настоящее время в основном изго­товляют цепи с шарнирами качения, которые стандартизованы (ГОСТ 13552—81*). Для образования шарниров в отвер­стия звеньев вставляют призмы с цилин­дрическими рабочими  поверхностями. Призмы опираются на лыски.

При специ­альном профилировании отверстии пластин и соответствующих поверхностей призм можно получить в шарнире практически чистое качение. Имеются экспери­ментальные и эксплуатационные данные о том, что ресурс зубчатых цепей с шарнира­ми качения во много раз выше, чем цепей с шарнирами скольжения.

Во избежание бокового сползания цепи со звездочек предусматривают направ­ляющие пластины, представляющие со­бой обычные пластины, но без выемок для зубьев звездочек. Применяют внутренние или боковые направляю­щие пластины. Внутренние направляющие пластины требуют проточки соответствую­щей канавки на звездочках. Они обеспечивают лучшее направление при высоких скоростях и имеют основное применение. Вкладыш и призмы 5 изготовляют из цементуе­мых сталей 15 и 20 с закалкой до HRC 52—60. В зависимости от располо­жения зубьев цепи бывают односторонними (см. рис. 11) и двусторонни­ми (см. рис. 3).

Достоинствами зубчатых цепей по срав­нению с роликовыми являются меньший шум, повышенная кинематическая точ­ность и допускаемая скорость, а также повышенная надежность, связанная с многопластинчатой конструкцией. Однако они тяжелее, сложнее в изготовлении и дороже. Поэтому они имеют ограничен­ное применение и вытесняются роликовыми цепями.

Параметры приводной зубчатой цепи показаны в табл. 2.

Таблица 2. Цепи зубчатые с односторонним зацеплением и шарнирами качения (по ГОСТ 13552-81)

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image053.jpg

Размеры, мм

Общие параметры цепи

b

b1

b2

Q,  кН

qкг/м

= 12,7

= 13,4;

h1 = 7,0;

s = 1,5;

w = 4,76

22,5

28,5

34,5

40,5

46,5

52,5

28,5

34,5

40,5

46,5

52,5

58,5

31,5

37,5

43,5

49,5

55,5

61,5

26

31

36

42

49

56

1,31

1,60

2,00

2,31

2,70

3,00

t = 15,875;

h = 16,7

h1 = 8,7

s = 2,0;

w = 5,95

30,0

38,0

46,0

54,0

62,0

70,0

38,0

46,0

54,0

62,0

70,0

78,0

41,0

49,0

57,0

63,0

73,0

81,0

41

50

58

69

80

91

2,21

2,71

3,30

3,90

4,41

5,00

t= 19,05;

h = 20,1 ;

h1 = 10,5;

s = 3,0; w = 7,14

45,0

57,0

69,0

81,0

93,0

54,0

66,0

78,0

90,0

102,0

56,0

68,0

80,0

92,0

104,0

74

89

105

124

143

3,90

4,90

5,91

7,00

8,00

= 25,4;

h = 26,7;

h1 = 13,35;

= 3,0;

w = 9,52

57,0

75,0

93,0

111,0

66,0

84,0

102,0

120,0

68,0

86,0

1040

122,0

101

132

164

196

8,40

10,80

13,20

15,40

t = 31,75

h = 33,4;

h1 = 16,7:

3,0;

w 11,91

75,0

93,0

111,0

129,0

85,0

103,0

121,0

139,0

88,0

106,0

124,0

142,0

166

206

246

286

14,35

16,55

18,80

21,00

Примечание: Q - разрушающая нагрузка, кН : масса одного метра цепи, кг/м.

Пример условного обозначения зубчатой цепи типа 1 (с односторонним

 зацеплением) с шагом = 15,875, Q = 69 кН,  b = 54 мм:

Цепь ПЗ-1-15, 875-69-54 ГОСТ 13552-81

 

Крючковые цепи составляется из одних звеньев специальной формы без дополнительных деталей. Соединение звеньев производится при боковом перемещении их с наклоном звеньев друг к другу под углом 60°.

Втулочно-штырьевые цепи собираются из чугунных звеньев с помощью стальных штырей, фиксируемых шплинтами. Эти цепи широко применяются в сельскохозяйственном машиностроении.

Звездочки для приводных цепей. По конструкции звездочки напоми­нают зубчатые колеса. Профиль их зубьев зависит от типа цепи. Звездочки роликовой и втулочной цепей (рис. 12) имеют рабочий профиль зуба, очерченный дугой окружности; звездочки зубчатых цепей (рис. 13) — прямолинейный рабочий профиль. В связи с тем, что зубья звездочек в роликовых передачах имеют относительно небольшую ширину, звездочек в роликовых передачах имеют относительно небольшую ширину, звездочки нередко изготовляют из диска и ступицы, соединяемых болтами, заклепками или сваркой.

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image096.jpg

 

Рис. 12. Звездочка втулочной и роликовой цепей

 

Для облегчения замены после износа, звездочки, устанавливаемые на валах между опорами, в машинах с трудной раз­боркой делают разъемными по диаметральной плоскости. Плоскость разъема проходит через впадины зубьев, для чего числи зубьев звездочки приходится вы­бирать чётным. Долговечность и надежность цепей пе­редачи во многом зависит от правильного выбора профиля зубьев звездоч­ки, ее параметров, материала и термической обработки.

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image097.jpg

 

Рис. 13. Звездочка зубчатой цепи

 

Профиль зубьев звездочки должен обеспечивать их надежное зацепление с цепью и отличаться высокой износостойкостью. Звездочки цепных передач профилируются в зависимости от типа цепи по ГОСТ 591-69,предусматривающему износоустойчивые профили без смещения (рис. 13.1,а) для кинематически точных передач и со смещением для остальных передач (рис. 13.1,б). Профиль со смещением отличается тем, что впадина между зубьями очерчена из двух центров, смещенных на величину l = 0,03tПрофилирование звездочек передач с зубчатыми цепями (ГОСТ 13576-81) значительно проще, так как рабочие профили зубьев прямолинейны (рис. 13.5).

12_8

Рис. 13.1.Профиль зубьев звездочки:

а) без смещения,  б) со смещением

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image106.gif

Рис. 13.2. Определение диаметра делительной

окружности звездочки для зубчатых цепей

 

Конструкции звездочек показаны на рис. 13.3. Звездочки небольших и средних размеров изготавливают из штампованных заготовок (рис. 13.3,а). Звездочки больших размеров dд≥ 200 мм можно выполнять составными, соединяя ступицы и диски сваркой (рис. 13.3, б) или болтами (рис. 13.3, в).

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image107.jpghttp://www.detalmach.ru/lect10.files/image108.jpg

Рис. 13.3. Конструкции звездочек

 

Важным фактором для увеличения долговечности цепной передачи яв­ляется правильный выбор числа зубьев меньшей звездочки. При малом числе зубьев плавность передачи снижается, наблюдается повышенное из­нашивание цепи из-за большого угла поворота шарнира и значительных динамических усилий. При износе шарниров и увеличении в связи с этим шага цепь стремится подняться по профилю зубьев, причем тем выше, чем больше число зубьев звездочки. При большом числе зубьев даже у мало изношенной цепи в результате радиального сползания по профилю зуб цепь соскакивает с ведомой звездочки.

Рекомендуемые числа зубьев меньшей звездочки z1 в зависимости от передаточного числа приведены в табл.1. Максимальное число зубьев большей звездочки z2 также ограничено: для втулочной цепи z2< 90; для роликовой z2< 120; для зубчатой z2< 140. Предпочтительно принимать нечетные числа зубьев звездочек, что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует более равномерному ее изнашиванию.

 Материал звездочек выбирают в зависимости от назначения и конст­рукции передачи. Звездочки с большим число зубьев тихоходных передач  (до 3 м/с) при отсутствии ударных нагрузок допустимо из­готовлять из чугуна марки СЧ 20, СЧ 30 с закалкой. В неблагоприятных условиях с точки зрения износа, например в сельскохозяйственных машинах, применяют антифрикционный и высокопрочный чугун с закалкой. Для изготовления ведущих звездочек с малым числом зубьев (z2< 30) неответственного назначения применяют сталь 20 (цемента­ция, закалка, отпуск); ответственного назначения - сталь 40, 50 (закалка, отпуск); при повышенных передаваемых нагрузках сталь 40Х, 45Х, 45ХН (закалка, отпуск). Для ведомых звездочек больших диаметров с большим числом зубьев (z250), кроме перечисленных материалов, может быть при­менен серый чугун СЧ15, СЧ20, СЧ35 и др. При необходимости бесшумной и плавной работы передач мощностью Р≤5 кВт и v≤ 8 м/с можно изготовлять венцы звездочек из пластмасс — тексто­лита, полиформальдегида, полиамидов, что приводит к снижению шума и к повышению долговечности цепей (в связи со сниже­нием динамических нагрузок). Вследствие невысокой прочности пласт­масс применяют также металлопластмассовые звездочки.

Основными материалами для изготовления звездочек являются среднеуглеродистые и легированные стали 45, 40Х, 50Г2, 35ХГСА, 40ХН с поверхностной или объемной закалкой до твердости 45…55НRCэ илицементуемые стали 15, 20Х, 12ХН3А с цементацией на 1…1,5 мм и закалкой до НRCэ 55…60. Звездочки с большим числом зубьев тихоходных передач (до 3 м/с) при отсутствии ударных нагрузок допустимо изготавливать из чугуна СЧ20, СЧ30 с закалкой.

Тяговые цепи

Тяговые цепи подразделяют на три основных типа: пластинчатые но ГОСТ 588—81*; разборные по ГОСТ 589 85; круглозвенные (нормальной и повышенной прочности) соответственно по ГОСТ 2319—81.

Пластинчатые цепи служат для пере­мещения грузов под любым углом к гори­зонтальной плоскости в транспортирую­щих машинах (конвейерах, подъемниках, эскалаторах и др.). Они обычно состоят из пластин простой формы и осей со втул­ками или без втулок; для них характерны большие шаги, так как боковые пластины часто используют для закрепления полотна транспортера. Скорости движения цепей этого типа обычно не превышают 2...3 м/с.

Круглозвенные цепи используют в основном для подвеса и подъема грузов. Существуют специальные цепи, пере­дающие движение между звездочками с взаимно перпендикулярными осями. Валики (оси) двух соседних звеньев такой цепи взаимно перпендикулярны.

Все цепи стандартизованы в мировом масшта­бе. Основным параметром является шаг цепи  t, который выражается в миллиметрах или дюймах. В таблицах ГОСТа приводятся также стандартные ширины цепей, минимальное число зубьев звездочки, предельное число оборотов, допу­скаемые нагрузки и вес.

Цепные вариаторы

Цепные вариаторы, как и фрикционные, предназначены для бес­ступенчатого изменения передаточного числа. Они выполняются в закры­том корпусе и состоят из двух пар раздвижных зубчатых конусов 1, 2 и ох­ватывающей их цепи специальной конструкции с выдвижными пласти­нами, входящими в пазы конусов (рис. 14.1). Регулирование передаточного числа осуществляется сближением одной пары звездочек-конусов и раздвижением другой. При этом цепь меняет свое положение на конусах. Все звездочки-конусы 1изготовляют одинаковых размеров zK =60. Мощ­ность, передаваемая такими вариаторами, достигает 70 кВт; v=6...10 м/с;η=0,85...0,95 с диапазоном регулирования

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image109.gif

Разновидность цепных вариаторов – фрикционные цепные вариаторы. Отличаются они тем, что конусы выполняются гладкими, а цепи вместо поперечных пластин включают ролики, заменяющие колодки, имеющиеся во фрикционных вариаторах. Эти вариаторы имеют диапазон регулирова­ния Д< 10. По сравнению с фрикционными вариаторами цепные сложнее в изготовлении, поэтому их применение в машиностроении ограничено.

 

http://www.detalmach.ru/lect10.files/image110.jpg

Рис. 14.1. Цепной вариатор

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Статья: «ВИДЫ ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ»"

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Специалист в области обращения с отходами

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

Данная статья предназначена для подготовки преподавателей по дисциплине «Техническая механика» по теме занятия «Виды цепных передач».В статье отражаются следующие вопросы:1) общие сведения о цепных передачах;2) классификация цепных передач (грузовые, тяговые, приводные);3) достоинства и недостатки разных видов цепных передач;4) область применения цепных передач;5) конструкции приводных цепей и звездочек;6) цепные вариаторы.В статье представлены две таблицы: «Основные технические характеристики приводных цепей» и «Общие параметры цепей зубчатых с односторонним зацеплением и шарнирами качения».

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 662 865 материалов в базе

Скачать материал

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 04.04.2014 8825
    • DOCX 368.1 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Блех Ольга Валерьевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Блех Ольга Валерьевна
    Блех Ольга Валерьевна
    • На сайте: 8 лет и 9 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 15059
    • Всего материалов: 4

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Экскурсовод

Экскурсовод (гид)

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Русский язык и литературное чтение: теория и методика преподавания в сфере начального общего образования

Учитель начальных классов русского языка и литературного чтения

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3650 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 144 человека из 44 регионов
  • Этот курс уже прошли 222 человека

Курс повышения квалификации

Теория, методика и практика обучения младших школьников основам шахматной игры в условиях реализации ФГОС НОО

36 ч. — 144 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 48 человек из 24 регионов
  • Этот курс уже прошли 188 человек

Курс профессиональной переподготовки

Теория и методика обучения информатике в начальной школе

Учитель информатики в начальной школе

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3650 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 96 человек из 34 регионов
  • Этот курс уже прошли 222 человека

Мини-курс

Эволюция и современное состояние искусства

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Вероятность и статистика в рамках обновленного ФГОС

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Художественная гимнастика: углубленная физическая подготовка

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе