Классификация цепных передач – Классификация цепных передач

Цепные передачи – описание, виды, плюсы и минусы – Статьи


Широкое применение цепных передач в самых различных машинах и механизмах обусловлено набором предоставляемых ими характеристик. Главными достоинствами подобного способа передачи энергии выступает универсальность, простота и экономичность.


Под цепной передачей понимается передача вращательного движения, которая осуществляется между расположенными параллельно друг к другу валами при помощи бесконечной цепи, соединяющей размещенные на них звездочки. Как ременная, цепная передача относится к передачам с гибкой связью. Однако, она способна изгибаться исключительно в одной плоскости, поэтому может быть эффективно использована только для расположенных параллельно валов.

Особенности цепной передачи и ее отличия от ременной


Первое серьезное отличие двух самых широко распространенных видов передач – цепной и ременной – было указано выше. Оно заключается в возможности изгиба цепи только в одной плоскости и, как следствие, использование исключительно для валов, расположенных параллельно друг другу.


Другим немаловажным отличием выступает отсутствие в цепной передаче ключевого значения такого важного параметра, как угол обхвата цепью звездочки. В отличие от ременной передачи он не играет настолько серьезной роли в обеспечиваемых при передаче энергии характеристиках.


В качестве существенного фактора, являющегося плюсом цепной передачи, можно назвать отсутствие необходимости предварительно натягивать цепь, так как действие механизма обеспечивается зацеплением звеньев цепи с зубьями звездочек.


Важной особенностью цепной передачи выступает возможность эффективного использования практически для любых межосевых расстояний – как для малых, так и для больших. Она дополняется способностью передачи мощности от одного вала сразу нескольким. Кроме того, цепная передача может быть как понижающей, так и повышающей, что также является характерной отличительной чертой этого способа передачи энергии.

Классификация цепных передач


При классификации цепных передач применяется несколько признаков. Например, по функциональному назначению и способу использования в машиностроении и других отраслях промышленности различают три вида цепей:


  • грузовые. Основной целью использования этого типа выступает подвеска и перемещение различных грузов. В подобной ситуации механизм, как правило, является частью какого-либо грузоподъемного оборудования или устройства, а скорость перемещения, главным образом, по вертикали составляет не более 0,5 м/с;


  • тяговые. В этом случае цепь также используется для перемещения грузов, но с более высокой скоростью, достигающей 2-4 м/с. Это объясняется тем, что движение осуществляется в значительной степени по горизонтали с применением таких механизмов, как элеваторы, транспортеры, эскалаторы и т.д.;


  • приводные. Наиболее распространенный вариант цепей, обычно используемый с малым шагом, что позволяет снизить нагрузки и увеличить срок службы изделия. Целью его использования выступает передача энергии в крайне обширном интервале скоростей, причем показатель передаточного отношения является величиной постоянной.


Именно последний вид цепей применяется в цепных передачах. Более того, слово приводные при их описании часто опускается, а в большей части технической и справочной литературы понятия «приводная цепь» и «цепь в цепной передаче» в значительной степени тождественны.


Другими классифицирующим параметрами цепных передач выступают:


  • тип цепи – роликовые, зубчатые или втулочные;


  • число рядов – одно- и многорядные;


  • количество ведомых валов/звездочек – двух- и многозвенные;


  • расположение звездочек – горизонтальные, вертикальные или наклонные;


  • вариант регулировки степени провисания цепи – с натяжной звездочкой или специальным натяжным устройством;


  • конструкция – открытые и закрытые;


  • влияние на частоту вращения валов – повышающие и понижающие.

Достоинства цепной передачи


Большая часть преимуществ цепной передачи обычно рассматривается по сравнению с ременной. Это вполне логично, так именно эти два способа передачи вращательной энергии используются наиболее широко. Некоторые достоинства цепной передачи наглядно проявляются по отношению к зубчатой, которая также применяется на практике достаточно часто.


Основными плюсами использования цепной передачи выступают такие:


  • высокий уровень прочностных характеристик, который допускает намного более серьезные нагрузки. В результате при компактных размерах обеспечивается большая эффективность;


  • возможность использования в одном механизме сразу нескольких ведомых звездочек;


  • возможность передачи энергии на крайне серьезные расстояния, доходящие до 8 м;


  • относительно небольшой (по сравнению с ременной передачей – меньше в 2 раза) уровень радиальной нагрузки на валы;


  • высокая эффективность. КПД цепной передачи находится на уровне 90%-98%;


  • серьезная мощность передаваемой энергии, параметры которой достигают нескольких тысяч кВт;


  • впечатляющие показатели скорости движения цепи и значения передаточного числа, составляющие, соответственно, до 35 м/с и 10;


  • компактность механизма;


  • отсутствие такого негативного фактора, характерного для ременной передачи, как скольжение;


  • простая и удобная замена цепи, которая дополняется отсутствием необходимости серьезного начального натяжения.

Недостатки цепной передачи


Количество очевидных минусов рассматриваемого способа передачи энергии существенно меньше числа достоинств, перечисленных выше. Тем не менее, недостатки присутствуют и к их числу относятся:


  • достаточно высокая цена изготовления механизма и главной его расходной части – самой цепи;


  • отсутствие возможности применять передачу при реверсировании без ее полной остановки;


  • использование цепной передачи предусматривает практически обязательное применение картеров;


  • далеко не всегда конструкция механизма позволяет обеспечить удобную подачу смазки к шарнирам и звеньям цепи;


  • при небольшом количестве зубьев наблюдается непостоянство скорости движения цепи, что становится причиной колебания такого важного параметра как передаточное отношение;


  • высокий уровень шума, сопровождающего эксплуатацию устройства;


  • серьезные требования к правильному расположению валов;


  • необходимость в постоянном контроле над работой механизма и его обслуживании, отсутствие которых могут привести к быстрому износу.


Сравнение недостатков и достоинств показывает, что при грамотном использовании цепная передача позволяет добиться высокого КПД при разумном уровне затрат. Главное при этом – грамотно воспользоваться очевидными преимуществами этого механизма, минимизировав его минусы.

www.tzc.ru

31. Цепные передачи: применение, достоинства, недостатки

Цепную
передачу относят к передачам
зацеплением с гибкой связью. Она
состоит из ведущей и ведомой звездочек,
огибаемых цепью Достоинства
цепных передач
.
1. По сравнению с зубча- тыми передачами
цепные передачи могут передавать
движение между валами при значительных
межосевых расстояниях (до 5 м).

2.
По сравнению с ременными передачами:
более компактны, могут передавать
большие мощности, требуют значительно
меньшей силы предварительного
натяжения, обеспечивают постоянство
передаточного числа (отсутствуют
скольжение и буксование).

3.
Могут передавать движение одной
цепью нескольким звездочкам. Недостатки.
1. Значительный шум при работе
вследствие удара звена цепи о зуб
звездочки при входе в зацепление,
особенно при малых числах зубьев и
большом шаге (этот недостаток ограничивает
применение цепных передач при больших
скоростях).

2.
Сравнительно быстрое изнашивание
шарниров цепи; необходимость применения
системы смазывания.

3.
Удлинение цепи из-за износа шарниров и
сход ее со звездочек, что требует
применения натяжных устройств.

Применение.
Цепные передачи применяют в станках,
промышленных роботах, транспортных,
сельскохозяйственных и других машинах
для передачи движения между
параллельными валами на значительные
расстояния, когда применение зубчатых
передач нецелесообразно, а ременных
невозможно. Наибольшее применение
получили цепные передачи мощностью до
120 кВт при окружных скоростях до 15
м/с.

32. Классификация цепей

Приводная
цепь — главный элемент цепной передачи
— состоит из соединенных шарнирами
отдельных звеньев. Помимо приводных
бывают тяговые и грузовые цепи,
которые здесь не рассматриваются.
Основные типы стандартизованных
приводных цепей: роликовые, втулочные
и зубчатые. Роликовые приводные цепи.
Состоят из двух рядов наружных и
внутренних пластин (рис. 14. 2). В наружные
пла стины запрессованы оси, пропущенные
через втулки, запрессованные, в свою
очередь, во внутренние пластины. На
втулки предварительно свободно надеты
закаленные ролики. При относительном
повороте звеньев ось проворачивается
во втулке, образуя шарнир скольжения.
Зацепление цепи со звездочкой происходит
через ролик, который, поворачиваясь
на втулке, перекатывается по зубу
звездочки. Такая конструкция позволяет
выравнять давление зуба на втулку и
уменьшить изнашивание как втулки,
так и зуба. Роликовые цепи имеют
широкое распространение. Их применяют
при скоростях v ≤ 15 м/с. Втулочные
приводные цепи по конструкции подобны
роликовым, но не имеют роликов, что
удешевляет цепь, уменьшает ее массу,
но существенно увеличивает износ
втулок цепи и зубьев звездочек.
Втулочные цепи применяют в неответственных
передачах при v ≤ 1 м/с. Втулочные и
роликовые цепи изготовляют однорядными
(рис. 14.2) и многорядными (рис. 14.3) с числом
рядов 2, 3 и 4. Многорядная цепь с меньшим
шагом позволяет заменить однорядную с
большим шагом и тем самым уменьшить
диаметры звездочек, снизить динамические
нагрузки в передаче. Концы осей
расклепывают, поэтому звенья цепи
неразъемны. Зубчатые приводные цепи
состоят из звеньев, составленных из
набора пластин и шарнирно соединенных
между собой (рис. 14.4). Каждая пластина
имеет по два зуба и впадину между ними
для размещения зуба звездочки. Число
пластин определяет ширина цепи В,
которая зависит от передаваемой мощности.
Рабочими гранями являются плоскости
пластин, расположенные под углом 60°.
Этими гранями каждое звено цепи
вклинивается между двумя зубьями
звездочки, имеющими трапециевидный
профиль (см. рис. 14.7). Благодаря этому
зубчатые цепи работают более плавно,
с малым шумом, лучше воспринимают
ударную нагрузку и допускают более
высокие скорости. Однако по сравнению
с другими зубчатые цепи тяжелее и
дороже. Их применяют при скоростях
v ≤ 35 м/с. Для устранения бокового
спадания цепи со звездочек применяют
направляющие пластины 1 ( см. рис. 14.
4), расположенные в середине или по
бокам цепи.

studfiles.net

Классификация цепных передач

Цепная передача основана на зацеплении цепи и звездочек. Принцип зацепления, а не трения, а также повышенная прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяют передавать цепью при прочих равных условиях большие нагрузки.

Отсутствие скольжения обеспечивает постоянство среднего передаточного отношения.

Принцип зацепления не требует предварительного натяжения цепи, в связи с чем уменьшается нагрузка на валы и опоры. Цепные передачи могут работать при меньших межосевых расстояниях и при больших передаточных отношениях, а также передавать мощность от одного ведущего вала нескольким ведомым.

Основной причиной недостатков цепной передачи является то, что цепь состоит из отдельных жестких звеньев и располагается на звездочке не по окружности, а по многоугольнику. С этим связаны непостоянство скорости цепи в пределах одного оборота, износ шарниров цепи, шум и дополнительные динамические нагрузки. Кроме того цепь дороже и сложнее в изготовлении.

Конструкции приводных цепей

Основными типами приводных цепей являются роликовые, втулочные (ГОСТ 13568-75) и зубчатые цепи ГОСТ 13552-81).

Роликовая цепь состоит из двух рядов наружных (1) и внутренних (2) пластин. В наружные пластины запрессованы валики (3), пропущенные через втулки (4). Втулки запрессованы в отверстия внутренних пластин. Втулка на валике и ролик на втулке могут свободно поворачиваться.

Применение втулки позволяет распределить нагрузку по всей длине валика и этим уменьшить износ шарниров. Наряду с однорядными изготовляют двух-, трех- и четырехрядные цепи. Их собирают из тех же элементов, только валик проходит через все ряды.

Втулочные цепи по конструкции аналогичны роликовым, но у них нет ролика (5). Вследствие этого износ цепи и звездочек увеличивается, но снижается масса и стоимость цепи.

Зубчатые цепи состоят из набора пластин с двумя зубообразными выступами. Пластины цепи зацепляются с зубьями звездочки своими торцовыми плоскостями. Угол заклинивания принят 6°.

Конструкция зубчатых цепей позволяет изготавливать их широкими и передавать большие нагрузки. Они работают плавно, с меньшим шумом. Их рекомендуют применять при сравнительно высоких скоростях — до 35 м/с.

Известные зубчатые цепи различаются в основном по конструкции шарниров. Совершенствование шарниров направлено на уменьшение износа и потерь на трение.

Формулы для расчета цепных передач >
Содержание курса >

isopromat.ru

Классификация цепных передач. Ременные и цепные передачи

Передача энергии между двумя или несколькими параллельными валами, осуществляемая зацеплением с помощью гибкой бесконечной цепи и звездочек, называется цепной
.

Цепная передача состоит из цепи и двух звездочек – ведущей 1 (рис. 190) и ведомой 2, работает без проскальзывания и снабжается натяжными и смазочными устройствами.

Рис. 190

Цепные передачи дают возможность передавать движение между валами в значительном, по сравнению с зубчатыми передачами, диапазоне межосе­вых расстояний; имеют достаточно высокий КПД равный 0,96…0,97; ока­зывают меньшую, чем в ременной передаче, нагрузку на вал; одной цепью передают вращение нескольким звездочкам (валам).

К недостаткам цепных передач относятся: некоторая неравномерность хода, шум при работе, необходимость тщательного монтажа и ухода; необ­ходимость регулировки натяжения цепи и своевременной смазки; быстрый износ шарниров цепи; высокая сто­имость; вытягивание цепи в период эксплуатации и т. д.

Наибольшее распространение цепные передачи получили в раз­личных станках, велосипедах и мо­тоциклах, в подъемно-транспортных машинах, лебедках, в буровом оборудовании, в ходовых механиз­мах экскаваторов и кранов и осо­бенно в сельскохозяйственных ма­шинах. Так, например, в самоходном зерновом комбайне С-4 имеется 18 цепных передач, приводящих в движение целый ряд его рабочих органов. Цепные передачи часто встречаются и на предприятиях текстильной и хлопчатобумажной промышленности.

Детали цепных передач

Звездочки
. Работа цепной передачи во многом зависит от качества звездочек: точности их изготовления, каче­ства поверхности зубьев, материала и термообработки.

Конструктивные размеры и форма звездочек зависят от параметров вы­бранной цепи и передаточного отношения, определяющего число зубьев меньшей ведущей звездочки. Параметры и качественные характеристики звездочек установлены ГОСТ 13576-81. Звездочки роликовых и втулочных цепей (рис. 191, I) профилируют по ГОСТ 591-69.

Рис. 191

Рабочий профиль зуба звездочки для роликовых и втулочных цепей очерчен дугой, соответствующей окружности. Для зубчатых цепей рабочие профили зубьев звездочек прямолинейны. В поперечном сечении профиль звездочки зависит от числа рядов цепи.

Материал звездочек должен быть износостойким, способным сопротив­ляться ударным нагрузкам. Звездочки изготовляют из сталей 40, 45, 40Х и других с закалкой до твердости HRC 40…50 или цементируемой стали 15, 20, 20Х и других с закалкой до твердости HRC 50.. .60. Для звездочек тихоходных передач применяют серый или модифицированный чугун СЧ 15, СЧ 20 и др.

В настоящее время применяют звездочки с зубчатым венцом, изготов­ленным из пластмасс. Эти звездочки характеризуются пониженным изно­сом цепи и малым шумом при работе передачи.

Цепи.
Цепи изготовляют на специальных заводах, а их конструкция, размеры, материалы и другие показатели регламентированы стандартами. По своему назначению цепи разделяют на следующие типы:

  • грузовые цепи, (рис. 192,I) служащие для подвески, подъема и опу­скания грузов. Применяются главным образом в грузоподъемных машинах;
  • тяговые цепи (рис. 192, II), служащие для перемещения грузов в транспортирующих машинах;
  • приводные цепи, служащие для передачи механической энергии от одного вала к другому.

Рис. 192

Рассмотрим несколько подробнее приводные цепи, применяемые в цеп­ных передачах. Различают следующие виды приводных цепей: роликовые, втулочные, зубчатые и крючковые.

Роликовые цепи
(рис. 192, III) состоят из чередующихся наружных и внутренних звеньев, которые имеют относительную подвижность. Звенья выполнены из двух пластин, напрессованных на оси (наружные звенья) или на втулки (внутренние звенья). Втулки надеты на оси сопряженных звень­ев и образуют шарниры. Чтобы уменьшить износ звездочек при набегании на них цепей, на втулки надевают ролики, которые заменяют трение сколь­жения трением качения (рис. 191, II и III).

Оси (валики) цепей расклепывают и звенья становятся неразъемными. Соединение концов цепи производят: при четном числе звеньев – соедини­тельным звеном, а при нечетном – переходным.

При больших нагрузках и скоростях с целью уменьшения шага и диаме­тра звездочек применяют многорядные роликовые цепи.

Роликовые цепи с изогнутыми пластинами (рис. 192, IV) состоят из одинаковых звеньев, подобных переходному звену. Эти цепи применяются тогда, когда передача работает с ударной нагруз­кой (реверсирование, толчки). Деформирование пластин способствует га­шению ударов, которые возникают при входе цепи в зацепление со звез­дочкой.

Втулочные цепи
(рис. 192, V) по своей конструкции не отличаются от предыдущих, но не имеют роликов, что приводит к усилению износа зу­бьев. Отсутствие роликов удешевляет цепь и уменьшает ее массу.

Втулочные цепи, так же как и роликовые, могут быть однорядными и многорядными.

Зубчатые (бесшумные) цепи
(рис. 192, VI) состоят из набора пла­стин с зубьями, шарнирно соединенных в определенной последователь­ности. Эти цепи обеспечивают плавность и бесшумность работы. Их применяют при значительных скоростях. Зубчатые цепи сложнее и до­роже роликовых и требуют особого ухода. Рабочими гранями пластин, воспринимающих давление от зубьев звездочки, служат плоскости зу­бьев, расположенные под углом 60°. Чтобы обеспечить достаточную из­носостойкость, рабочие поверхности пластин закаливают до твердости Н RC 40…45.

Для того чтобы исключить соскальзывание зубчатых цепей со звездочек при работе, их снабжают направляющими пластинами (боковыми или вну­тренними).

Крючковые цепи
(рис. 192, VII) состоят из одинаковых звеньев специ­альной формы и не имеют никаких дополнительных деталей. Соединенней разъединение звеньев осуществляются при взаимном наклоне на угол при­близительно 60°.

Втулочно-штыревые цепи
(рис. 192, VIII) собирают из звеньев с помощью штырей, изготовляемых из стали СтЗ. Штифты расклепывают, а в соединительных звеньях их фиксируют шплинтами. Эти цепи находят большое применение в сельскохозяйственном машиностроении.

Для обеспечения хорошей работоспособности цепи материалы ее элемен­тов должны быть износостойкими и прочными. Для пластин используют сталь 50 и 40Х и закалкой до твердости HRC35…45, для осей, валиков и втулок – сталь 20Г, 20Х и др. при твердости HRC54…62-, для роликов – сталь 60Г при твердости HRС48…55.

В связи с износом шарниров цепь постепенно вытягивается. Регулирова­ние натяжения цепи обеспечивается перемещением оси одной из звездочек, применением регулирующих звездочек или роликов. Обычно натяжные ус­тройства позволяют компенсировать удлинение цепи в пределах двух зве­ньев, при большей вытяжке цепи для звена ее удаляют.

Долговечность цепи во многом зависит от правильного применения смазки. При скорости цепи (v) равной или менее 4 м/с применяют пери­одическую смазку, которая осуществляется ручной масленкой через каждые 6…8 ч. При v s 10 м/с применяют смазку масленками-капельницами. Более совершенна смазка окунанием цепи в масляную ванну. При этом погружение цепи в масло не должно превышать ширины пластины. В мощных быстроходных передачах применяют циркуляционную струй­ную смазку от насоса.

По сравнению с зубчатыми передачами:


Преимущество цепных передач в сравнении с зубчатыми заключается в том, что они способны передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (до 8 м)
.

По сравнению с ременными передачами:


По сравнению с ременными передачами (передачами трением)
цепные передачи (передачи зацеплением)
выгодно отличаются компактностью, способностью передавать бóльшие мощности при одинаковых размерах, постоянством передаточного числа и меньшей требовательностью к предварительному натяжению цепи (иногда предварительный натяг для цепных передач не применяется)
.
Кроме того, цепные передачи устойчиво работают при малых межосевых расстояниях между звездочками, тогда как ременная передача может пробуксовывать при малых углах обхвата шкива ремнем.

К достоинствам цепных передач можно отнести высокий КПД
и безотказность при работе в условиях частых пусков и торможений.

Недостатки цепных передач

1. Значительный шум и вибрация при работе вследствие удара звена цепи о зуб звездочки при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев и большом шаге (этот

veloed.ru

Классификация цепных передач — КиберПедия

 

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 = zxu.

 

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.

Критерии работоспособности и расчет цепной передачи

 

При проектировочном расчете предварительно определяют шаг цепи по формуле

где Кэ — коэффициент эксплуатации,

КД — коэффи­циент динамичности; Кс — коэффициент способа смазывания переда­чи; KQ — коэффициент наклона передачи к горизонту; Крег — коэффи­циент способа регулирования; Кр — коэффициент режима нагрузки; Т1 вращающий момент на ведущей звездочке; [рц] — допускаемое среднее давление в шарнире; т — число рядов цепи; z1 = 29 – 2и — ми­нимальное число зубьев ведущей звездочки роликовой цепи.

После подбора цепи по стандарту (табл. П13 Приложения) выбран­ная передача проверяется на износостойкость по формуле

где Ft окружная сила,

А — площадь про­екции опорной поверхности шарнира, — диаметр оси; В длина втулки (см. рис. 10.3, а).


Силы в цепной передаче

 

В цепной передаче ведущая и ведомая ветви натянуты по-разному. Натяжение ведущей ветви работающей передачи

где Ft окружная сила, передаваемая цепью; F0 предварительное на­тяжение от провисания ведомой ветви цепи; Fv — натяжение от центро­бежных сил.

Предварительное натяжение незначительное и составляет несколько процентов от Ft; в тихоходных передачах можно пренебречь и натяже­нием от центробежных сил.

Допускаемое среднее давление в шарнире, гарантирующее нормаль­ную работу в течение принятого срока службы, определяется по табл. 10.1.

Таблица 10.1.Допускаемое среднее давление

Обозначение роликовых цепей: первая цифра — число рядов; вторая цифра — шаг, мм; третья — разрушающая нагрузка, пропорциональная 10 Н; четвертая — исполнение по ширине.

Например, ПР-12,7-1820-1: приводная роликовая цепь, одноряд­ная, шаг 12,7 мм, разрушающая нагрузка 18 200 Н, первое исполнение по ширине.

cyberpedia.su



Тема 8. Цепные передачи



8.1 Назначение и область применения цепных передач




8.2 Достоинства цепных передач



8.3 Недостатки цепных передач




8.4 Классификация цепей





8.5 Геометрические соотношения и передаточное число цепной передачи



8.6 Критерии работоспособности цепных передач



В результате изучения студент должен знать:

– типы приводных цепей;

– основные параметры цепных передач;

– критерии работоспособности;

– метод расчета цепных передач.



8.1 Назначение и область применения цепных передач




Цепная передача относится к передачам зацеплением с гибкой связью. Цепные передачи применяют в станках, транспортных, сельскохозяйственных и других машинах для передачи движения между параллельными валами, расположенными на значительном расстоянии, когда зубчатые передачи непригодны, а ременные ненадежны. Наибольшее применение получили цепные передачи мощностью до 120 кВт при окружных скоростях до 15м/с. Она состоит из ведущей и ведомой звездочек и огибаемой их приводной цепи. К.П.Д. передачи зависит от потерь на трение в шарнирах цепи, на зубьях звездочек и на перемешивание масла при смазывании погружением – .

Рисунок 2.7.1 Цепная передача роликовой цепью а), зубчатой цепью б)




8.2 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 обеспечить большее передаточное отношение, чем ремённая передача;

5. Цепные передачи хорошо работают в условиях частых пусков и торможений;

6. Цепные передачи имеют высокий КПД.




8.3 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 звёздочек.




8.4. Классификация цепей





Главный элемент цепной передачи – приводная цепь, которая состоит из соединенных шарнирами звеньев.

Основными типами приводных цепей являются втулочные, роликовые и зубчатые, которые стандартизованы и изготовляются специализированными заводами.

В зависимости от передаваемой мощности втулочные и роликовые цепи изготовляют однорядными и многорядными с числом рядов 2…4.

Роликовые цепи рис.2.7.2 состоят из двух рядов наружных и внутренних пластин. В наружные пластины запрессованы валики, пропущенные через втулки, на которые запрессованы внутренние пластины. Валики и втулки образуют шарниры. На втулки свободно надеты закаленные ролики. Зацепление цепи со звездочкой происходит через ролик, который перекатывается по зубу и уменьшает его износ. Кроме того, ролик выравнивает давление зуба на втулку и предохраняет ее от изнашивания. Роликовые цепи имеют широкое распространение.

Рисунок 2.7.2 Роликовая цепь

Втулочные цепи рис. 2.7.3 по конструкции аналогичны предыдущим, но не имеют роликов, что удешевляет цепь, уменьшает ее массу, но увеличивает износ. Втулочные цепи применяют в неответственных передачах.

Рисунок 2.7.3 Втулочная цепь

Зубчатые цепи состоят из набора пластин зубообразной формы, шарнирно соединенных между собой. Число пластин определяет ширина цепи В рис. 2.7.4, которая зависит от передаваемой мощности. Рабочими гранями пластин являются плоскости зубьев, расположенные под углом 600, которыми каждое звено цепи садится на два зуба звездочки. Благодаря этой особенности зубчатые цепи обладают минимально возможным шагом и поэтому допускают более высокие скорости.

Рисунок 2.7.4 Зубчатая цепь

Для устранения бокового спадания цепи со звездочки применяют направляющие пластины, расположенные по середине цепи или по бокам ее. Зубчатые цепи по сравнению с другими работают более плавно, с меньшим шумом, лучше воспринимают ударную нагрузку, но тяжелее и дороже.

Цепи должны быть износостойкими и прочными. Их изготавливают из сталей 50, 40Х.

Звездочки по конструкции отличаются от зубчатых колес только профилем зубьев. Для увеличения долговечности цепной передачи по возможности принимают большее число зубьев меньшей звездочки. При большем числе зубьев большее число звеньев находится в зацеплении. Это повышает плавность передачи, уменьшает износ цепи. Однако при большом числе зубьев даже у мало изношенной цепи в результате радиального сползания по профилю зубьев цепь соскакивает со звездочки. Поэтому максимальное число зубьев большой звездочки ограничено: для втулочной цепи ,для роликовой ,для зубчатой .Число зубьев малой звездочки z1 принимают из условия обеспечения плавности работы и минимальных габаритов. Для роликовых и втулочных цепей

Передаточное число цепной передачи:

Материал звездочек должен быть износостойким и хорошо сопротивляться ударным нагрузкам.




8.5 Геометрические соотношения и передаточное число цепной передачи





1) шаг « р » цепи является основным параметром цепной передачи. Он принимается по ГОСТу. Чем больше шаг, тем выше нагрузочная способность цепи. Но при этом сильней удар звена о зуб в период набегания на звездочку, меньше плавность, бесшумность и долговечность передачи. При больших скоростях применяют цепи с малым шагом.

2) оптимальное межосевое расстояние принимают из условия долговечности цепи:

3) длина цепи (2.7.1),

ее измеряют числом шагов или звеньев. Для нормальной работы передачи ведомая ветвь должна иметь небольшое провисание, для чего межосевое расстояние уменьшают на (0,002…0,004)а…

По мере работы передачи стрела провисания ведомой ветви увеличивается. Регулировка натяжения цепи осуществляется нажимными роликами или оттяжными звездочками. Натяжные устройства должны компенсировать удлинение цепи в пределах двух звеньев, при большем удлинении два звена цепи удаляют.




8.6. Критерии работоспособности цепных передач





Основным критерием работоспособности цепных передач является долговечность цепи, определяемая изнашиванием шарниров. В соответствии с этим за основной принят расчет цепных передач, обеспечивающий износостойкость шарниров. Цепи, выбранные из условия износостойкости, обладают достаточной прочностью. Долговечность приводных цепей по изнашиванию составляет 8…10 тыс. часов работы.

При проектировочном расчёте предварительно определяют шаг цепи по формуле:

(2.7.2),

где Кэ = КдКсК0КрегКр коэффициент эксплуатации;

Кд – коэффициент динамичности;

Кс – коэффициент смазывания передачи;

К0 – коэффициент наклона передачи к горизонту;

Крег – коэффициент способа регулирования;

Кр – коэффициент режима нагрузки;

Т1 – вращающий момент на ведущей звёздочке;

[p] – допускаемое среднее давление в шарнире;

m – число рядов цепи;

z1 = 29 – 2u – минимальное число зубьев ведущей звёздочки цепи.

После подбора цепи по стандарту выбранная передача проверяется на износостойкость по формуле:

(2.7.3),

где – окружная сила,
d1 – делительный диаметр звездочки;
– площадь проекции опорной поверхности шарнира,
d0 – диаметр оси рис. 2.7.5,
В – длина втулки.

Рисунок 2.7.5 К расчету цепи


Ответьте на контрольные вопросы

vtk34.narod.ru

Классификация приводных цепей



Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса – ваш вокал


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший “Салат из свеклы с чесноком”


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека – Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков – Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) – В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Приводные цепи служат для передачи движения в направлении от собственно источника энергии или через промежуточный механизм к рабочему устройству.
Цепные передачи, так же как и ременные относятся к передачам гибкой связи, только в их случае гибкое звено представляет собой цепь, которая входит в процесс зацепления с зубцами звездочек. Преимущество зацепления по сравнению с ременным типом передачи состоит в возможности его применения при малых, а так же при больших межосевых расстояниях. Кроме этого зацепление позволяет не проводить предварительное натяжение цепи и угол обхвата цепью звездочки не является решающим фактором, в отличие от угла обхвата ремнём шкива в случае ременной передачи.
 
Цепи приводные классифицируют по нескольким признакам. В зависимости от конструктивных особенностей выделяют:
· Цепи втулочные;
· Роликовые цепи;
· Длиннозвенные роликовые цепи;
· Цепи роликовые высокой прочности и точности;
· Специальные цепи;
· Цепи, изготовленные из нержавеющей стали;
· Зубчатые цепи;
· Вариаторные приводные цепи.
Кроме того, приводные цепи могут подразделяться по типам (роликовые, зубчатые, втулочные), по количеству рядов (многорядные, однорядные), по количеству ведомых звездочек (многозвенные и двухзвенные), по способу расположения звездочек (наклонные, вертикальные, горизонтальные). Так же возможно деление согласно конструктивному исполнению (закрытые и открытые) и исходя из метода регулирования провисания: с наличием натяжного устройства или натяжной звездочки.
Плюсом выполненной из стали цепи является большая прочность. Она способна выдержать значительные нагрузки при малом межосевом расстоянии. Данная передача позволяет осуществлять передачу движения сразу нескольким звездочкам всего одной цепью. Помимо этого их отличает высокий показатель КПД (0,9 – 0,98) и сниженная нагрузка на валы.
К недостаткам можно причислить довольно высокую стоимость цепей, их вытягивание при изнашивании, повышенный уровень шума, который получается в результате ударов звена цепи при зацеплении. Сюда же относятся необходимость проведения тщательного монтажа и ухода за передачей, невозможность безостановочного применения при реверсировании и сложность подачи смазочного средства к шарнирам.
Цепи приводные используются в элеваторах, конвейерах, мотоциклах и велосипедах, а так же в станках и сельскохозяйственной технике. Они нашли широкое применение в горнорудном, нефтепромысловом и химическом машиностроении.
Втулочные приводные цепи
Данные цепи применяются в грузоподъемных механизмах, темп работы которых достаточно низкий (максимально допустимая скорость составляет 0,25 м/сек), а также в конвейерах, ход функционирования которых тихий. Втулочные приводные цепи обладают небольшой степенью износа благодаря пониженным нагрузкам на шарниры. Эти цепи могут быть как однорядными, так и двурядными. Втулочные цепи обладают увеличенной площадью шарнира, а также повышенным диаметром втулки и валика. Оптимально подходят для функционирования в агрессивных средах, содержащих пыль, грязь и повышенную концентрацию влажности. Конструкция цепи открытая, поэтому при попадании в нее частичек материалов самоочищаются и вызывают увеличение трения.
 
Приводная цепь втулочно роликовая
Приводная цепь – это такой вид цепи, который предназначен для осуществления передачи механической энергии от ведущего к ведомому валу при работе цепной передачи. Этот вид цепей состоит из звеньев, которые соединены между собой шарнирами, обеспечивающие гибкость и подвижность конструкции цепи.
Основные геометрические характеристики таких цепей – это шаг цепи (буква t) и расстояние между внутренними пластинами (B). Основная силовая нагрузка – это разрушающая нагрузка цепи, вычисление которой проводится экспериментальным путём.
В отличие от тяговых цепей, приводные цепи характеризуются малыми шагами (что приводит к уменьшению динамических нагрузок), а также износостойкими шарнирами, которые повышают долговечность конструкции. Втулочный тип цепей ничем не отличается от роликовых внешне. Однако, отличие состоит в том, что конструкция этих цепей не имеет роликов. Втулочные цепи как однорядными, так и двухрядными. По сравнению с роликовыми, цепи данного типа характеризуются более простой конструкцией, меньшей массой, являются дешевле в производстве, а также имеют больший уровень износостойкости.
Цепи втулочно роликовые вобрали в себя достоинства обоих видов цепей. Они отличаются прочностью, надёжностью и достаточной износостойкостью. Данный вид цепей применяется в разных видах промышленности, в частности, в обеспечении работы механизма газораспределения двигателя автомобиля. В зависимости от марки автомобиля, цепь может иметь различную разрушающую нагрузку, а также количество рядов.
Роликовые цепи
По специфике конструкции, приводные цепи разделяют на три группы: роликовые, втулочные, зубчатые.
Строение роликовых цепей предполагает наличие внутренних и внешних звеньев, которые скрепляются друг с другом посредством дополнительных деталей цепи. В общем роликовая цепь состоит из пяти частей: пластина внешнего звена, пластина внутреннего звена, валик, ролик и втулка. Сама конструкция роликовой цепи не отличается сложностью. На практике всё выглядит так:
1. Пластины внутреннего звена с натягом соединяются со втулками, образуя полностью неподвижное соединение.
2. Валик образует со втулкой цилиндрическое шарнирное соединение, характеризуясь свободным ходом. Внешние пластины спрессовывают с валиками, концы которых развальцовывают.
3. Находясь на втулке, ролик свободно вращается, обеспечивая гибкость конструкции, которая без труда принимает округлую форму валов.
Приводные роликовые цепи могут иметь разное количество рядов. Так, различают, однорядные, двухрядные, трёхрядные, и также четырёхрядные цепи. Число рядов цепи является прямо пропорциональным её нагрузочной способности. Использование многорядных цепей обусловлено желанием уменьшить габаритные размеры само передачи в плоскости. Такие цепи не отличаются от однорядных по материалу сплава, просто валики этих конструкций характеризуются увеличенной длиной.
 

 


megapredmet.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о