Цепная передача: типы преимущества и применение

Статьи

24.10.201114.08.2017

По своей сути цепная передача представляет собой устройство — цепь, которое при помощи зацепления осуществляет передачу механической энергии на расстояние. Устройство цепи включает в себя активную и пассивную звездочки, при помощи которых подвижные звенья, соединенные в единое кольцо, могут начать непрерывное вращательное движение. Фиксация цепи в единое кольцо осуществляется при помощи специальной соединительной части, представляющей собой разборное звено.

Простые в конструкции, подобные механические системы выполняются по закону целых взаимно простых чисел, у которых отсутствует какой-либо общий делитель за исключением единицы. Таким образом во время работы цепной передачи будет происходить равномерный износ всех деталей конструкции: каждый зубчик будет поочередно осуществлять стыковку с каждым звеном.

Можно условно разделить цепные передачи на несколько подвидов, в зависимости, в первую очередь, от конструкции рабочего механизма:

• По назначению: тяговые/приводные/грузовые
• В зависимости от общего количества звездочек: простые/сложные
• В зависимости от типа звездочек: ведущие/ведомые
• Согласно направлению вращения звездочек: прямое/обратное
• Согласно расположению в пространстве: замкнутые горизонтально/вертикально/пространственные

• По уровню центровки звездочек: горизонтальные/вертикальные/ расположенные под углом
• По частоте вращения: повышающие/понижающие
• По типу пылезащищенности: открытые/закрытые
• По смазанности: ручная/масляная/цикруляционная и др..

Преимущества

Основным преимуществом цепной передачи перед своими конкурентами является простота ее конструкции и экономичность работы. Данные механические системы не требуют особой точности расположения валов и некритичны к их подвижности, могут испытывать ударные нагрузки и при этом невысокий уровень шума во время рабочих процессов. Поскольку конструкция допускает практически любые значения межцентровых расстояний, то скомпоновать подобный механизм не составляет особого труда.

С другой стороны, если сравнивать цепную передачу, например, с ремённой системой, то можно отметить другие положительные рабочие характеристики: ввиду отсутствия преднатяжения данные механизмы не подвержены к перегрузкам внутренних элементов: валов и подшипников. Вне зависимости от выбранной рабочей скорости осуществляется одинаково высокая мощность. Системы не имеют температурной зависимости и могут быть легко адаптированы практически к любым конструктивным изменениям.

Подводя итоги, можно выделить самые главные достоинства данных систем:

• Высокая прочность
• Прочность, передача больших нагрузок на меньшем расстоянии
• Простота конструкции
• КПД до 98%
• Поддержка нескольких звездочек
• Работа на расстоянии менее 7 м

• Отсутствие преднатяжения и проскальзывая
• Высокая продолжительность эксплуатации
• Экономичность
• Компактность
• Легкость замены и ремонта

Недостатки

Несмотря на вышеперечисленные положительные стороны данных механизмов они подходят для использования в ограниченном количестве рабочих механизмов. Скорость перемещения цепи на небольших расстояниях является непостоянной величиной, данное свойство обусловлено расположением звездочек неравномерно и вне единой окружности.

Другим недостатком механизма является вытягивание цепи, чаще всего обусловленное отсутствием своевременно смазки шарниров. Также оно может быть связано с попаданием пыли и грязи в конструкцию, а также отсутствием пылезащищенного корпуса.

Среди основных недостатков, как правило, силятся следующие:

• Высокая стоимость
• Склонность к растяжению цепи
• Неудобный подвод смазки
• Непостоянная скорость движения
• Процесс реверсирования происходит с обязательной остановкой

• Обязательна установка на картерах
• Шумность
• Пыле-/грязе- незазищенность
• Требуют регулярной смазки и регулировки

Применение

Наиболее востребованы данные механизмы в области машиностроения, где используются два их подтипа: приводные и тяговые. Приводные передают движение от источника к механизму. Тяговые передачи осуществляют транспортировку грузов и используются в следующих механизмах: экскаваторы, элеваторы, транспортеры и др.. Грузовые передачи предназначены для подъемно-транспортных систем, для транспортировки грузов на скорости до 0,5 м/с.

Как мы уже отметили, наиболее популярны цепные передачи в транспортировочных областях: конвейерах, элеваторах и других подобных системах, а также в сельхозмашинах, нефтепромышленности, горнодобыче. Помимо прочего они встречаются в легковых и грузовых автомобилях, велосипедах, мопедах, трициклах, квадроциклах и мототехнике.

Цепные передачи — ООО Цепьинвест

Цепные передачи

Узнать больше

Цепным видом передачи принято называть такую ее разновидность, когда в ее составе имеются два колеса-звездочки, соединенные между собой с помощью специальной цепи той или иной разновидности. Благодаря соединению цепью, вращательные моменты от ведущих колес передаются ведомым.

При этом сама цепь включает в себя многочисленные подвижные звенья. Они соединяются между собой в виде замкнутой окружности.

Обычно количество зубцов на звездочке и количество звеньевых элементов в цепях определяется взаимно простым числом. Благодаря этому, обеспечивается максимально равномерное изнашивание механизма в целом.

Преимущества и недостатки цепной передачи

Кроме цепных, существуют еще и ременные передачи. Однако в большинстве случаев прибегают именно к цепным, так как они обладают рядом немаловажных достоинств:

1. Отсутствие проскальзывания, как это при определенных условиях бывает в ременных передачах.
2. Можно обеспечить высокую степень компактности механизма.
3. Средний показатель передаточного отношения находится на постоянном уровне.
4. Благодаря отсутствию такого явления, как предварительное натяжение, отсутствуют второстепенные нагрузки на ключевые узлы механизма.
5. Даже если скорость падает, показатели мощности остаются довольно высокими.
6. Цепные передачи практически не чувствительны к влажностным и температурным перепадам.
7. Можно быстро адаптировать такую передачу практически под любые механизмы, если прибавить или удалить цепное звено.
8. При необходимости можно передать вращательный момент сразу нескольким звездочкам посредством всего одной цепи.
9. Можно организовывать передачу вращательного момента на довольно большие расстояния – до 7 метров.
10. Цепная передача отличается большим коэффициентом полезного действия – порядка 98 процентов.
11. При необходимости вышедшие из строя звенья, саму цепь или звездочки можно быстро заменить.

Однако имеются у цепных передач и определенные недостатки:

1. При длительной интенсивной эксплуатации шарниры в звеньях цепей изнашиваются, что приводит к растяжению пластин и увеличению общей длины цепи.
2. Передачу можно применять без необходимости останавливать движение во время реверсированного хода.
3. Цепь в некоторых видах механизмов достаточно сложно смазывать.
4. Можно наблюдать неравномерность передаточного отношения и, как следствие, неравномерность скорости. Особенно данный эффект заметен в случае, если звездочка не обладает большим числом зубцов.

Все перечисленное следует непременно учитывать, делая выбор между цепными и ременными разновидностями передач.

Какими характеристиками обладают цепные передачи

Среди важнейших характеристик практически любых цепных передач следует назвать:

1. Показатель шага цепи – данный параметр влияет на плавность и точность хода. При уменьшении данного параметра увеличиваются показатели точности и плавности хода.
2. Количество зубьев на ведущих и ведомых звездочках.
3. Радиусы вписанной и описанной окружностей звездочек.
4. Соотношение радиусов ведущей и ведомой звездочек. Соответственно, чем больше диаметр ведущей звездочки по отношению к ведомой, тем легче будет передавать движение.
5. Расстояние между центрами окружностей звездочек – от этого будет зависеть, например, длина цепи.

Все эти моменты также необходимо принимать во внимание.

Из чего состоит цепная передача

Цепные передачи – достаточно простые в конструктивном плане механизмы. Тем не менее, не будет лишним знать, из каких элементов они состоят.

Звездочка. Обычно в цепных передачах конструктивно предусмотрены лишь две звездочки (хотя есть варианты). Одна из них выступает в роли ведущей, а вторая – в качестве ведомой. Стабильность и эффективность функционирования цепных видов передач в немалой степени будет зависеть именно от их качества и точности производства: соблюдению размеров (вплоть до миллиметра), используемого при изготовлении материала.

Стоит отметить, что размеры и формы звездочек будут определяться количественными характеристиками цепей (а не наоборот, как думают некоторые), числом передаточного отношения, количеством зубьев на наименьшей ведущей звездочке в механизме. Параметрические и иные характеристики звездочек определяются ГОСТом 13576 — 81. Характеристики звездочек для цепей роликовых и втулочных разновидностей определяются ГОСТом 591 — 69.

Звездочки должны быть изготовлены из достаточно крепких и износостойких материалов, которые смогут длительное время эксплуатироваться под существенными механическими нагрузками, в том числе, и ударного характера. Согласно ГОСТу, в качестве такого материала может выступать сталь марок 40, 45, 40Х и иных видов со степенью закалки HRC 50 – 60. Звездочки, не предназначенные для высокоскоростных механизмов, могут быть изготовлены из модифицированных видов чугуна марок СЧ 15, СЧ 20.

Сегодня можно встретить звездочки с наконечниками зубцов, изготовленными из различных видов пластика. Такие изделия отличаются пониженной степенью износа и бесшумностью работы.

Другой составляющей цепных передач является, разумеется, цепь. Цепи производятся на промышленных производственных линиях. Их параметры строго регламентируются соответствующими стандартами. Сегодня промышленность может предложить такие разновидности цепей, как:

1. Грузовые – предназначаются для поднятия и опускания грузов и для их подвешивания. Используются такие цепи, как правило, на разного рода грузоподъемниках.
2. Тяговые – они служат для передвижения грузов и используются в транспортирующих устройствах.
3. Приводные – служат для передачи механической энергии от одной звездочки к другой. Ярким примером использования такой передачи может служить самый обычный велосипед и иные виды транспортных средств.

Основные элементы стандартной цепи приведены на рисунке ниже.

Классификация цепей

Поскольку именно приводные цепи являются наиболее распространенной разновидностью, имеет смысл рассмотреть подробнее, какие ее разновидности существуют.

Роликовые цепи (позиция III на рисунке) включают в себя внутренние и наружные звенья. Те, чередуясь между собой, формируют подвижные относительно друг друга последовательные соединения. Каждое звено включает в себя по две пластинки, напрессованные на осевые или на втулочные опоры. Втулки надеваются на оси звена, образуя шарнирное соединение. Во избежание увеличения степени износа звездочек на втулку обычно надевают ролик, который должен заменить трение скольжения трением качения.

Концы цепи могут соединяться между собой:

1. Посредством соединительных звеньев – при нечетном количестве звеньев.
2. Через переходное звено – при четном количестве звеньев.

Если передача должна работать в интенсивном режиме в течение продолжительного времени, то используют многорядную роликовую цепь. Это позволяет уменьшить размер каждой звездочки и ее шаг.

Роликовые цепи могут быть выполнены и с изогнутыми пластинами на каждом звене (позиция IV на рисунке). Такая разновидность применяется, если предполагается эксплуатация соединения в условиях высоких ударных нагрузок. Благодаря особой форме пластины, сила удара существенно гасится.

Втулочные цепи (позиция V) конструктивно не имеют отличий от роликовых, однако роликами не обладают. Благодаря этому, удешевляется производство таких цепей и уменьшается их масса. Но это одновременно способствует и более быстрому износу зубцов.

Бесшумные зубчатые цепи (на рисунке позиция VI) включают в себя специальные пластинки, оснащенные зубцами. Сами пластины имеют шарнирное соединение. Благодаря такой конструкции, можно обеспечивать низкий уровень шума механизма, а также плавность хода. При этом зубья располагаются под углом в 60 градусов. Используются такие разновидности цепей в механизмах с высокой скоростью работы. Поэтому пластину следует изготавливать из закаленной стали по твердости Н RC 40 — 45. Недостатком таких цепей можно считать их относительную дороговизну, а также необходимость в особом уходе.

Крючковые цепи (позиция VII). В свой состав они включают звенья особой формы безо всяких дополнительных элементов.

Втулочно-штыревые цепи (позиция VIII на рисунке) – в них звенья соединяются при помощи штырей. Такая разновидность цепей используется в самых разных сферах сельского хозяйства и машиностроения.

Поскольку в процессе интенсивной работы любая цепь будет со временем вытягиваться, следует периодически осуществлять регулировку ее натяжения. Это достигается путем перемещения одной звездочки или сразу двух, в зависимости от конструктивных особенностей регулировочного механизма. Он позволяет, как правило, проводить регулировку, если цепь растянулась всего на одно-два звена. Если же степень растяжения больше, то цепь просто заменяют на новую.

Не стоит забывать и про своевременную смазку любой цепи. От этого будет напрямую зависеть срок ее работы. Если скорость передвижения цепи не слишком большая – до 4 метров в секунду, то допускается смазка при помощи обычной ручной масленки. При скоростях до 10 метров в секунду используется масленка-капельница.

Для более глубокой смазки цепь погружают в емкость, наполненную маслом. Степень погружения цепи не должна превышать ширину каждой пластины.

Если приходится иметь дело с мощными высокоскоростными механизмами, то применяется циркуляционная струйная смазка с помощью насосов.

Выбирая тот или иной метод смазки, необходимо опираться на конструктивные особенности каждого конкретного вида механизмов, а также на характер потерь энергии при трении. Потери при трении возникают из-за трения шарнирных соединений, пластин друг с другом, между зубьями и элементами цепи, а также в опорных элементах конструкции. Кроме того, существуют потери при разбрызгивании смазочного материала. Правда, они являются существенными лишь в случае, если смазку проводят с помощью погружения цепей в смазочные материалы и при работе на скоростях, близких к предельно допустимым.

Области использования цепной передачи

Примечательно, что данный вид передачи известен человечеству довольно давно. По крайней мере, в теории. Изучение работ известного изобретателя и художника Леонардо да Винчи показало, что он задумывался над различными вариантами использования цепных передач во всевозможных механизмах. На рисунках можно увидеть прообразы современных велосипедов и многих других известных сегодня механизмов. Правда, доподлинно не известно, смог ли великий Леонардо воплотить на практике свои идеи. Промышленность того времени не позволяла изготавливать механизмы с необходимой степенью точности.

Впервые же на практике удалось использовать данный вид передач лишь в 1832 году. Стоит отметить, что на внешний облик современного велосипеда, а также на его технико-эксплуатационные характеристики в немалой степени повлияло именно то, что в 1876 году изобретателю Лоусону пришло в голову использовать именно цепную передачу. До того момента колеса в движение приводились либо напрямую через педали, либо ездок должен был отталкиваться ногами от земли.

Данная разновидность передач во всевозможных модификациях сегодня используются крайне обширно в различных сферах машинного строения. Транспорт, производственное станковое оборудование, сельскохозяйственные агрегаты – перечислить все без исключения механизмы, в которых находят свое использование разновидности цепной передачи, не представляется возможным.

К ней прибегают и тогда, когда межосевые расстояния достаточно велики. В этих случаях применение передачи ременного типа нецелесообразно, а зубчатые применить невозможно из-за значительного усложнения конструкции и увеличения массы механизма. Не стоит забывать и про силу трения, которая увеличивается прямо пропорционально количеству зубчатых колес в механизме. В случае с цепными передачами, как уже отмечалось, есть сила трения качения, которая в разы меньше силы трения скольжения.

Можно также встретить данный вид передач в технике, которая использует цепь в качестве непосредственного рабочего элемента, а не в роли приводного. К таковым, например, относятся снегоуборочные агрегаты, элеваторные и скребковые механизмы, а также им аналогичные.

Как правило, прибегают к цепным передачам открытого типа, которые при необходимости смазываются вручную. В таких конструкциях либо вовсе не осуществляется влаго-пылевой защиты, либо она присутствует на минимальном уровне, как в случае с велосипедом.

Обычно те или иные виды цепных передач используются, если необходимо осуществить передачу мощностей до 120 киловатт при наружных скоростях не более 15 метров в секунду.

Немного о звездочках

Эффективность и продолжительность работы всего цепного механизма будет в немалой степени зависеть от того, как были изготовлены звездочки в механизме. Это касается как соблюдения всех точных размеров, так и материалов изготовления.

Количество зубцов – одна из важнейших характеристик любой звездочки.

Натяжная звездочка используется там, где нужно предотвратить эффект провисания цепи. Обычно ее устанавливают на ведомых частях механизмов.

Главные параметрические характеристики звездочек описаны в соответствующих пунктах ГОСТа 13576-81.

Цепные виды передач – это действительно высокоэффективный и притом экономичный вид механизмов. Их используют во многих областях транспорта и машинного строения.

Разновидности цепной передачи

Сегодня можно столкнуться с самыми разными классификациями данного вида передачи. Все зависит от того, по какому именно признаку проводить классификацию:

1. По своему предназначению передачи бывают тяговыми, приводными, а также грузовыми.
2. Сложными или простыми – если проводить классификацию по общему числу звездочек в механизме. К сложным принято относить те механизмы, в состав которых входит более двух звездочек.
3. Также передачи могут быть ведущими и ведомыми.
4. Если классифицировать передачи на основании направления вращения, то они могут быть прямыми и реверсивными.
5. Согласно принципу расположения, они бывают замкнутыми, горизонтально или вертикально расположенными.
6. Также звездочки могут быть по-разному отцентрованы. В этом случае принято различать горизонтально расположенные и вертикально расположенные передачи, а также под определенным углом.
7. Пониженные и повышенные передачи – согласно частоте оборотов.
8. Открытого и закрытого типа передачи – в зависимости от того, помещены они в пылезащитные кожухи или нет. Передачи закрытого типа также могут помещаться внутрь механизма, корпус которого и защищает их от проникновения пыли и влаги.
9. Наконец, по способу внесения смазочного материала передачи могут быть ручными, масляными и циркуляционными. Об их специфике уже немного было упомянуто выше.

Каждый из этих видов применяется в тех или иных областях техники.

Мы предлагаем

Цепные передачи и типы цепей

Цепные передачи чаще всего используются для передачи мощности между двумя компонентами, которые находятся на большем расстоянии, но они также могут использоваться на коротких расстояниях. Они являются одним из пяти наиболее часто используемых методов механической передачи мощности наряду с муфтами валов, зубчатыми передачами, ременными передачами и ходовыми винтами. Каждый метод имеет ряд преимуществ и недостатков по сравнению с другими, а это означает, что инженеры должны быть осторожны, прежде чем сделать окончательный выбор.

В этой статье мы рассмотрим цепные передачи и их различные типы. Они являются важной частью многих машин, и их также можно использовать не только для передачи энергии, но об этом позже. Начнем с самого начала.

Что такое цепной привод?

Цепной привод представляет собой тип механической системы передачи энергии, в которой используются цепи для передачи мощности из одного места в другое. Обычная цепная передача состоит из двух или более звездочек и самой цепи. Отверстия в звеньях цепи подходят к зубьям звездочки.

Когда первичный двигатель вращается, цепь, намотанная на звездочку вала, вращается вместе с ним. Это прикладывает механическую силу к ведомому валу, передавая при этом механическую энергию.

Одним из основных преимуществ по сравнению с ременным приводом является то, что цепной привод поддерживает постоянное передаточное число благодаря функции нулевого проскальзывания. В передаче мощности нет запаздывания, и, следовательно, он служит цепью синхронизации в таких приложениях, как двигатели внутреннего сгорания. Отсутствие проскальзывания также обеспечивает высокую механическую эффективность. Единственные потери в цепном приводе связаны с трением между звеньями цепи и звездочкой.

По сравнению с зубчатыми передачами, цепные передачи более универсальны, когда речь идет о рабочих расстояниях. Они вступают в игру, когда валы разнесены на расстояния, большие, чем те, для которых практически целесообразны зубчатые колеса. Цепные приводы эффективны на различных расстояниях, сохраняя при этом компактность установки. Их можно найти в приложениях на короткие расстояния, таких как велосипеды, и в приложениях на большие расстояния, таких как 5-этажные морские двигатели. Одна цепь может одновременно питать несколько валов.

Типы цепных передач

Существует множество различных конструкций цепных приводов, разработанных в связи с тем, что они нашли применение во многих различных механических приложениях. Их можно разделить на различные категории в зависимости от того, что мы выбираем в качестве критерия. При классификации по функциям цепные передачи можно разделить на три основных типа.

• Цепной привод силовой передачи
• Цепной привод конвейера
• Подъемно-транспортный цепной привод

Цепной привод силовой передачи

Цепной привод этого типа специально используется для передачи мощности между двумя валами. Большинство машин, производящих энергию, не могут потреблять ее в одном и том же месте, т.е. насосы с присоединенными двигателями. Системы передачи передают энергию потребителю различными способами. Когда для этого процесса используются цепи, они известны как цепи передачи энергии.

Типичными примерами являются велосипеды, сельскохозяйственная техника, компрессоры, распределительные валы двигателей и т. д. Во всех этих устройствах для передачи мощности используются цепные приводы.

Цепной привод конвейера

Другим распространенным применением цепных приводов являются конвейерные цепи. В конвейерах используются цепные приводы, специально предназначенные для транспортировки материалов. Они выпускаются в сотнях различных дизайнов и со спортивными характеристиками, такими как низкое трение, высокая термостойкость и химическая стойкость. Они также могут быть антистатическими и магнитными.

Цепные приводы конвейеров находят применение в таких отраслях, как упаковка, автомобилестроение, производство продуктов питания и напитков, фармацевтика и текстиль. На конвейерные цепи можно установить навесное оборудование, чтобы адаптировать их для различных целей.

Подъемно-транспортный цепной привод

Цепные тали, вероятно, являются наиболее распространенными механизмами, используемыми для подъема и опускания оборудования. Они могут поднимать огромные веса с очень небольшим усилием, используя шкивы.

Ручные цепные тали или цепные блоки широко используются в гаражах, мастерских, на строительных площадках, в машинных отделениях судов и на многих заводах. Они могут поднимать/опускать тяжелые грузы до 20 тонн. Подъемные цепи могут быть пневматическими, электрическими или ручными.

Мы сосредоточимся на различных типах цепей в следующем разделе, но, поскольку подъемные цепи довольно просты по своей конструкции и области применения, мы рассмотрим их здесь. Подъемные цепи можно разделить на две категории:

• Цепи с овальными звеньями
• Цепи с шипами

Цепи с овальными звеньями

Цепи с овальными звеньями также известны как спиральные цепи. Они обычно используются в качестве подъемных цепей для грузов с низкими и средними нагрузками и, как правило, предназначены для использования в низкоскоростных подъемных устройствах . Звено цепи имеет овальную форму, и каждое звено сварено после соединения.

Иногда можно использовать цепи с квадратными звеньями, но их обычно избегают из-за плохого распределения напряжения и проблем с перекручиванием.

Цепи с шипами

Цепи с шипами являются лучшей альтернативой для приложений с высокой нагрузкой . Каждое звено цепи снабжено шпилькой по внутренней ширине. Шипы предотвращают перекручивание и повышают прочность и долговечность. Цепи со шпильками находят применение в судовых якорях и других тяжелых грузоподъемных машинах.

Типы используемых цепей

Существует много типов цепей, используемых в цепных приводах, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Ниже приведены пять наиболее распространенных типов:

1. Роликовая цепь (втулочная роликовая цепь)
2. Бесшумная цепь или цепь с перевернутыми зубьями
3. Листовая цепь
4. Плоская цепь
5. Цепь из инженерной стали

Роликовая цепь

Говоря о цепях, роликовая цепь, вероятно, приходит на ум большинству людей. Роликовые или втулочно-роликовые цепи широко используются для передачи мощности в велосипедах, мотоциклах и других транспортных средствах. Обычно их изготавливают из простой углеродистой стали или из стальных сплавов.

Роликовая цепь состоит из внутренней пластины (роликовой пластины), внешней пластины (пальцевой пластины), втулок, штифтов и роликов. Ролики размещены на равном расстоянии между звеньями цепи. Эти ролики входят в зацепление с зубьями звездочки и передают мощность через цепь. Важным преимуществом роликовых цепей является то, что они вращаются по мере необходимости, когда входят в контакт с зубьями звездочки, что снижает потери мощности.

В приводных цепях высота пластин звеньев роликовой цепи (с каждой стороны ролика) больше высоты роликов. Это предотвращает контакт боковых пластин со звездочкой во время работы. Кроме того, они также действуют как направляющие и предотвращают соскальзывание роликовой цепи.

Для роликовых цепей на конвейерах диаметр ролика относительно больше, чем высота боковых стержней. Это предотвращает контакт между боковыми планками и конвейерной дорожкой и повышает эффективность за счет устранения поступательного трения. Ролики большего размера также уменьшают трение при вращении.

Для более высоких требований к мощности конструкторы могут выбрать многорядные роликовые цепи. Наличие нескольких ветвей позволяет использовать цепи с низкими скоростями и малым шагом для тех же требований к нагрузке.

Бесшумная цепь (цепь с перевернутыми зубьями)

Большинство цепных приводов печально известны своим высоким рабочим шумом. В чувствительных к шуму средах, таких как закрытые помещения, шахты и жилые районы, более подходит более тихая цепь. Это держит под контролем нарушение окружающей среды и способствует благополучию работников.

Бесшумные цепи, также известные как цепи с перевернутыми зубьями. Бесшумная цепь может передавать большое количество энергии на высоких скоростях, сохраняя при этом тихую работу. Цепь состоит из плоских пластин, уложенных рядами и соединенных через один или несколько штифтов. Каждое звено имеет контур зубьев звездочки на нижней стороне, где оно входит в зацепление с зубьями звездочки.

Грузоподъемность бесшумной цепи увеличивается с увеличением количества плоских пластин в каждом звене, а также прочность на растяжение и ширина цепи.

Плоская цепь

Это самые простые в использовании типы цепей. Они состоят только из штифтов и соединительных пластин. Соединительные пластины чередуются как штифтовое звено и шарнирное звено. Они не входят в зацепление с зубьями звездочки, поскольку пластинчатые цепи предназначены для движения по шкивам для направления.

Листовые цепи находят применение в подъемных и уравновешивающих устройствах. Некоторыми распространенными примерами применения листовых цепей являются подъемники, автопогрузчики, вилочные погрузчики, портальные перевозчики и подъемные мачты. Во всех этих низкоскоростных машинах цепь подъемника выдерживает высокие статические нагрузки и небольшую рабочую нагрузку. Плоские цепи могут выдерживать удары и инерцию лучше, чем цепи других конструкций.

Все подъемные цепи должны выдерживать высокие растягивающие нагрузки без удлинения или разрыва. Они должны обладать достаточной пластичностью, чтобы выдерживать усталость. Как всегда, условия смазки и обслуживания должны быть учтены уже в процессе проектирования.

Цепь с плоской вершиной

Цепи с плоской вершиной предназначены только для транспортировки. Они могут заменить конвейерные ленты и ременные приводы, поскольку материал может перемещаться непосредственно по их звеньям. Индивидуальное звено обычно изготавливается из стальной пластины с бочкообразными полыми выступами на нижней стороне. Звенья соединяются с предыдущими и последующими звеньями путем пропускания штифта через эти выступы под звеньями. Природа этих суставов допускает движение только в одном направлении.

Существуют специальные типы цепей с плоским верхом, которые могут изгибаться в стороны. Штифтовая конструкция позволяет перемещаться в стороны в обоих направлениях, что позволяет конвейерной цепи проходить повороты.

Цепи с плоской вершиной используются в низкоскоростных конвейерных машинах для транспортировки материалов на сборочных линиях.

Цепь из инженерной стали

Цепь из инженерной стали существует с 1880-х годов. Эта цепь была разработана для работы в самых сложных условиях и для самых требовательных приложений. Их изготавливали из горячекатаной стали и иногда подвергали термообработке для придания дополнительной прочности.

Цепи из инженерной стали не менее актуальны и сегодня. Однако их прочность, скорость износа, грузоподъемность и шаг увеличились, чтобы соответствовать современным промышленным потребностям.

Эти цепи состоят из звеньев и шарнирных соединений. Зазор между компонентами этой цепи больше, чем у других цепей, так как в нормальных условиях эксплуатации она должна справляться с пылью, грязью и абразивами.

Большинство цепей из инженерной стали используются в качестве конвейерных цепей для погрузочно-разгрузочных работ, но некоторые из них также используются в приводах. Их можно увидеть в таких приложениях, как конвейеры, вилочные погрузчики, ковшовые элеваторы и машины для бурения нефтяных скважин.

Как правильно выбрать цепной привод для вашего применения

При большом разнообразии форм и функций различных конструкций цепей выбор правильного цепного привода для конкретного применения может стать немного ошеломляющим. Правильный способ сделать этот выбор — исключить неподходящие варианты, оценив применение и функции сети. Это поможет сузить возможные варианты перед окончательным выбором. Наиболее важные факторы при выборе цепного привода следующие:

• Загрузка
• Скорость цепи
• Расположение вала
• Расстояние между валами
• Среда обслуживания
• Смазка

Loading

При выборе правильного цепного привода для вашего применения самым важным вопросом, на который следует обратить внимание, является то, какая мощность должна быть передана? Цепь должна выдерживать мощность, создаваемую первичным двигателем.

От правильности расчетов на данном этапе зависит безопасность экипажа и системы цепного привода. Рекомендуется работать с адекватным запасом прочности.

Скорость цепи

Не все цепные приводы подходят для высокоскоростных приложений. Некоторые цепные приводы специально разработаны для низких скоростей. Технические характеристики можно получить, выполнив расчеты и убедившись, что скорость находится в рекомендуемом диапазоне. Эта оценка значительно сузит количество проектов, которые можно использовать для приложения.

Расположение валов

Большинство цепных приводов не могут работать с непараллельными валами. Если валы не выровнены точно, конструкторам, возможно, придется рассмотреть зубчатые передачи в качестве альтернативы.

Расстояние между валами

Рекомендуется, чтобы межцентровое расстояние между валами находилось в диапазоне 30-50-кратного шага цепи . Конструктор также должен убедиться, что на меньшей звездочке достигается минимальная дуга контакта в 120 градусов . Если число зубьев звездочки невелико, не менее пяти зубцов должны находиться в контакте с цепью в любой момент времени.

Условия эксплуатации

Условия эксплуатации определяют ожидаемую устойчивость цепного привода к влаге, грязи, абразивам, коррозии и высоким температурам. Это также повлияет на другие параметры, такие как вибрация, уровень шума и усталостная прочность. Например, в областях, где шум является проблемой, конструкторы могут выбрать использование цепи с перевернутыми зубьями.

Смазка

Для обеспечения удовлетворительного срока службы большинства цепных приводов требуется смазка. Тип цепи, размер, нагрузка и рабочая скорость определяют необходимость и степень смазки. В зависимости от области применения конструкторы могут предпочесть ручную, капельную, масляную ванну или принудительную смазку.

Некоторые цепи самосмазывающиеся и не требуют внешней смазки в течение всего срока службы. В таких цепях используются втулки из пропитанных маслом спеченных пластиков или металлов, которые обеспечивают бесперебойную смазку во время работы.

Преимущества цепных передач

• Возможность передачи крутящего момента на большие расстояния
• В отличие от ременной передачи, цепная передача не проскальзывает
• Цепной привод более компактен, чем ременный, и может поместиться в относительно ограниченном пространстве
• Несколько валов могут приводиться в действие одним цепным приводом
• Универсальный привод, способный работать при высоких температурах и во всех средах (сухая, влажная, абразивная, коррозионная и т. д.)
• Это система с низким коэффициентом трения, гарантирующая высокую механическую эффективность

Недостатки цепных передач

• Невозможность работы с непараллельными валами
• Известно, что цепные приводы шумные и могут вызывать вибрации
• Несоосность может привести к соскальзыванию цепи
• Некоторые конструкции требуют постоянной смазки
• Обычно требуется корпус
• Требуют периодического натяжения цепи в виде натяжной промежуточной звездочки

Что такое цепной привод? | Цепные передачи для трансмиссии | Типы цепных передач

Важный момент

Что такое цепной привод?

Цепной привод — это способ передачи механической энергии из одного места в другое. Цепные приводы широко используются в транспортных средствах, таких как велосипеды и мотоциклы, для передачи мощности на колеса. Он также используется в различных типах машин. Чаще всего мощность передается роликовой цепью, известной как приводная цепь или передаточная цепь, которая проходит через звездочку, при этом зубья шестерни пересекают отверстия в звеньях цепи.

Шестерня вращается, и это натягивает цепь, создавая механическую силу в механизме. Цепь состоит из нескольких жестких звеньев, скрепленных шарнирными соединениями, чтобы обеспечить необходимую гибкость для обхвата ведущих и ведомых колес. Цепи в основном используются для передачи скорости и мощности от одного вала к другому, когда межосевое расстояние между их валами небольшое, например, в велосипедах, мотоциклах, сельскохозяйственной технике, конвейерах, прокатных станах, дорожных катках и т. д.

Цепь также может использоваться для больших межцентровых расстояний до 8 метров. Цепи применяются для скоростей до 25 м/с и мощности до 110 кВт. В некоторых случаях также возможна передача более высокой мощности. Эти колеса имеют зубья специального профиля и подходят к соответствующему углублению в звене цепи. Зубчатые колеса известны как звездочки или просто звездочки.

Таким образом, звездочка и цепь вынуждены двигаться вместе без проскальзывания и обеспечения правильного соотношения скоростей. Цепи подходят для приводов с относительно длинным или коротким межосевым расстоянием и обеспечивают более компактный привод, чем ремни.

Некоторые особенности цепного привода:-  Выравнивание вала должно быть более точным, чем выравнивание ремня. Межосевое расстояние не так важно, как зубчатые передачи. Для удовлетворительного срока службы необходимо обеспечить надлежащую смазку. Их эффективность сравнивают с любым другим видом положительной мотивации.

Цепные приводы отличаются большей универсальностью, адаптивностью и надежностью. Они являются важным компонентом подъемно-транспортного оборудования. Их стоимость конкурентоспособна благодаря автоматизированному производству и чрезвычайно высоким показателям спроса. Цепи имеют низкую стоимость, просты в установке и обслуживании.

Основные характеристики цепных приводов включают в себя стабильное передаточное отношение, отсутствие проскальзывания или проскальзывания, длительный срок службы и способность приводить в движение несколько валов от одного источника энергии.

Читайте также: Что такое сварка? | Как работает сварка? | Виды сварки | Различные типы сварных соединений | Типы сварных соединений

Цепные передачи для передачи:

Цепные передачи являются наиболее важными приводами для передачи электроэнергии. Это система позитивного драйва, в отличие от самостоятельного драйва. Передаточное отношение цепной передачи, т. е. отношение угловой скорости ведущей звездочки, остается постоянным без проскальзывания и без проскальзывания. В этом случае отношение скоростей достигает восьми, что довольно много.

Завершает сборку системы цепного привода. Он состоит из двух зубчатых звездочек и цепи. Цепные приводы очень подходят для передачи мощности на короткие межцентровые расстояния и могут использоваться на расстоянии до 2,5 метров, но, тем не менее; Расстояние может быть увеличено в большинстве специальных приложений. Одноцепную цепь можно использовать для привода нескольких валов для передачи мощности.

Эти цепи имеют более длительный срок службы по сравнению с ременными приводами, но работают не так гладко. Цепной привод производит шум при работе из-за удара, когда цепной ролик касается зуба звездочки. Существует изменение скорости цепи от одного зуба к другому.

Это может вызвать вибрацию. Смазка цепи в основном предназначена для обеспечения плавной работы, бесшумной работы и обеспечения долгой и бесперебойной работы цепи. В связи с этим компоновка системы цепного привода трансмиссии по существу будет состоять из бесконечной цепи и двух колес, называемых звездочками. Звездочки представляют собой зубчатые колеса, как показано, прикрепленные к бесконечной цепи.

Бесконечные цепочки разных размеров образуются в зависимости от расстояния от центра до центра круга. Наиболее важными областями применения систем цепного привода в передаче мощности являются велосипеды, мотоциклы, мотороллеры, станки, конвейеры и т. д.

Также прочтите: что такое садовые вилы? | 10 лучших садовых вил

Типы цепных приводов:

#1.

Роликовая цепь

Эти типы цепей чаще всего используются для передачи механической энергии на многих типах бытовых, промышленных и сельскохозяйственных машин, включая конвейеры, машины для волочения проволоки и труб, печатные станки, автомобили, мотоциклы и велосипеды. . Роликовая цепь состоит из ряда небольших цилиндрических роликов, скрепленных боковыми звеньями. Он приводится в движение зубчатыми колесами, называемыми звездочками. Он прост, надежен и эффективен для передачи энергии.

Диаметр этих цепей обычно меньше, чем высота пластин звеньев цепи. Соединительная пластина служит направляющей, когда цепь входит в зацепление со звездочкой, гусеницами цепи, а также служит направляющей для поддержки материала на пути, что характерно для конвейеров и некоторых ковшовых элеваторов. Роликовые цепи используются как для приводов, так и для конвейеров.

Цепь, наиболее часто используемая для приводов, представляет собой однорядную стандартную цепную роликовую цепь. Возможности номинальной мощности этих серий охватывают широкий диапазон требований к нагрузке привода. Многорядные роликовые цепи используются для обеспечения повышенной мощности без необходимости увеличения шага цепи или ее линейной скорости.

#2. Бесшумная цепь

Бесшумные цепи, также называемые цепями с перевернутыми зубьями, состоят из ряда пластин зубчатых звеньев, установленных на компонентах соединения таким образом, чтобы обеспечить свободное изгибание между каждым шагом. Бесшумные цепи состоят из вертикальных рядов плоских звеньев, которые имеют зубчатую форму, предназначенную для зацепления зубьев звездочки так же, как рейка входит в зацепление с шестерней на рисунке. Он отображается.

Звенья удерживаются вместе одним или несколькими штифтами в каждом звене цепи, что также позволяет цепи изгибаться. Бесшумную цепь от разных производителей, как правило, нельзя соединить между собой. Стандартная бесшумная цепь используется в самых разных промышленных приводах, где требуется компактный, высокоскоростной, плавный привод с низким уровнем шума.

Высокопроизводительные бесшумные цепи доступны в широком диапазоне размеров с шагом и шириной и используются на очень высокоскоростных приводах, где требуется исключительная плавность и бесшумность. Эти серии обычно используются в промышленном оборудовании, где требуется максимальная гладкость.

№3. Плоскостная цепь

Плоскостные цепи предназначены для подъема грузов, а не для передачи усилия. Напряжение высокое, но темп медленный. Обычно цепи работают с перебоями. Основными соображениями при проектировании пластинчатых цепей являются растягивающая нагрузка, износ соединений, износ звеньев и шкивов.

Плоские цепи не выкованы со звездочками, так как они предназначены для движения по зеркалам, поэтому для них не предусмотрена звездочка.

Цепи Leaf часто должны поднимать очень большие грузы, и поэтому требуют высокого предела текучести и не растягиваются постоянно, когда они поднимают большие грузы. Возможно, наиболее распространенное использование пластинчатой ​​цепи — на погрузчиках.

№4. Цепь с плоской вершиной

Цепи с плоской вершиной широко используются на конвейерах, которые в основном используются на специальных типах сланцевых конвейеров. Включает серию стальных верхних пластин с плоским верхом и шарнирно-подобными цилиндрами, установленными с каждой стороны. Штифты вставляются через ствол, образуя соединение. Они действуют как балки и подшипник.

Штифты удерживаются прессовой посадкой или направляются в цилиндр одной верхней пластины и могут свободно входить в цилиндр следующего звена. Соединительный штифт обычно либо монтируется, либо увеличивается на одном конце, чтобы удерживать штифт в цилиндре верхней пластины. Таким образом, образуется непрерывная длина цепей с плоской вершиной. Цепь с плоской вершиной предназначена только для транспортировки.

№5. Цепь из инженерной стали

Цепи из инженерной стали были впервые разработаны в 1880-х годах для тяжелых условий транспортировки. Большинство цепей из инженерных сталей используются в конвейерах, ковшовых элеваторах и натяжных звеньях. Лишь немногие используются в приводе. Основными конструктивными соображениями для этих серий являются растягивающая нагрузка, различные типы износа, смазка и окружающая среда.

Износ является наиболее важным параметром при проектировании цепей из конструкционной стали. Износ шарниров, износ роликов и втулок, а также боковых стержней и износ гусениц являются основными проблемами конвейерных цепей.

Также прочтите: что такое гаечный ключ? | Типы гаечного ключа | Типы гаечных ключей

Цепные приводы в автомобилях:

Система цепного привода передает мощность от дифференциала на заднюю ось автомобиля. В дни, предшествующие автомобильным цепным приводам, очень популярными были системы передачи мощности. Он получил известность как альтернатива Système Panhard с его жестким креплением Hotchkiss, карданным валом и универсальными шарнирами.

Цепные передачи более просты в конструкции, чем карданные валы и карданные шарниры. За счет меньшей неподрессоренной массы на задних колесах это позволяет подвеске более эффективно реагировать на неровности. Это облегчит управление автомобилем.

Цепь, используемая в велосипеде:

Большинство велосипедных цепей изготовлены из простой углеродистой или легированной стали, но некоторые из них никелированы для предотвращения коррозии или просто для придания изящества. Цепной привод был главной особенностью, которая модифицировала безопасный велосипед, представленный в 1885 году, из велосипеда типа «высококолесный» с двумя колесами одинакового размера.

Популярность безопасности с цепным приводом до сих пор остается основной характеристикой конструкции велосипеда. Велосипедная цепь обладает высокой эффективностью, потому что она перемещает точку давления от оси, создавая меньшую нагрузку на подшипники, тем самым уменьшая трение во внутреннем колесе. Было обнаружено, что более высокое натяжение цепи более эффективно.

Также прочтите: Что такое заклепка? | Как выполняется клепка? | Определение клепки | Типы заклепок

Преимущества цепных приводов:

Цепные приводы обладают многими преимуществами. Вот некоторые из написанных ниже:

• В цепных передачах допуск между межосевыми расстояниями ограничен точным.
• Размеры заданных групп шестерен. Эти точные характеристики делают его тихим. Эффективен для различных целей.

Установка цепного привода

• довольно проста. Это лучший выбор для тех, кто не хочет сложных методов установки.
• Гораздо проще, чем возможность перепроектировать и настроить цепные приводы для других.
• Производительность цепного привода эффективнее и лучше, чем у других приводов Условия ударной нагрузки.

Цепные приводы

• эффективны для плавных скоростей, так как рабочая нагрузка распределена Многочисленные зубья. Это довольно выгодно по сравнению с другими типами дисков.
• Нагрузка на подшипник значительно снижается, так как эти цепные приводы не требуются. Натяжение на стороне провисания, которая находится в ременном приводе.
• Стоимость изготовления и обслуживания цепных приводов намного ниже, чем у других приводных систем.
• С цепными приводами мы можем получить максимальную эффективность передачи, которая может достигать 98%.
• Из этого мы можем получить оптимальное соотношение скоростей, так как ничто не может заменить скользкое покрытие.

Также прочтите: Что такое размеры шин? | 13 различных типов шин | Классификация шин

Недостатки цепных передач:

• При использовании цепной передачи возможны колебания скорости, а в тяжелых условиях цепи растягиваются.
• Основной причиной чрезмерной вибрации этих цепей является хордовый эффект.
• Стоимость изготовления цепного привода сравнительно высока по сравнению с другими вариантами привода.
• При установке цепного привода очень важно точно и аккуратно установить его.
• Техническое обслуживание, необходимое для цепных приводов, также является высоким, поскольку необходимо обеспечить постоянную смазку и регулировку провисания.
• Без надлежащей смазки эти цепи более подвержены износу.

Также прочтите: Что такое зажим? | Как работает зажим? | 38 Различные типы зажимов

Применение цепных приводов:

Цепные приводы используются в различных промышленных приложениях, таких как:

• Цепной привод — это устройство, широко используемое для передачи электроэнергии, когда валы разделены. на расстояние большее, чем то, для которого целесообразно использовать шестерни.
• Такелаж и перемещение тяжелых материалов
• Работа вилочного захвата гидравлического погрузчика
• Подъемный подъемник
• Рабочий ленточный конвейер

Цепные приводы

• используются во многих отраслях промышленности для многих целей, таких как транспортная отрасль, сельскохозяйственная техника, погрузочно-разгрузочное оборудование и строительство зданий.
• Увеличьте или уменьшите выходную скорость ведущей шестерни, изменив передаточное число между ведущей и ведущей звездочками.

Также прочтите: Что такое автомобильный водяной насос? | Как работает водяной насос? | Каково назначение водяного насоса? | Что такое слезные отверстия водяного насоса?

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Цепная передача

Цепной привод — это тип механической системы передачи мощности, в которой используются цепи для передачи мощности из одного места в другое. Обычная цепная передача состоит из двух или более звездочек и самой цепи. Отверстия в звеньях цепи подходят к зубьям звездочки.

Цепной привод

Цепной привод — это способ передачи механической энергии из одного места в другое. Он часто используется для передачи мощности на колеса транспортных средств, особенно велосипедов и мотоциклов.

Шестерни с цепным приводом

Чаще всего мощность передается роликовой цепью, известной как приводная цепь или передаточная цепь, проходящей через звездочку, при этом зубья шестерни входят в зацепление с отверстиями в звеньях цепи. .

Звездочка и цепной привод

Звездочки — это прочные колеса с зубьями, которые фиксируются на цепи. Когда звездочка вращается, зубья захватывают цепь и перемещают другие части, которые сцепляются с цепью. Этот последовательный ряд операций обеспечивает простое и контролируемое вращательное движение более крупного оборудования и механизмов.

Цепь передачи энергии

Цепь передачи энергии может быть идентифицирована как серия из двух или более соединенных механических компонентов, используемых для передачи энергии или материалов из одного места в другое.