Особенности работы цепных передач. Кпд цепной передачи

6. Расчет цепной передачи

Исходными данными для расчета цепной передачи являются следующие параметры (из пункта 6 учебного пособия):

– вращающий момент на валу ведущей звездочки (он равен моменту на третьем валу привода) Т1 = 262580 Н  мм;

– частота вращения ведущей звездочки (или частота вращения третьего вала привода) n1 = 240 мин–1;

– передаточное число цепной передачи u = uЦП= 2,18.

Методику расчета цепной передачи с приводной однорядной роликовой цепью проследим на рассматриваемом примере.

Важнейшим параметром цепной передачи является предварительное значение шага цепи t/, которое рассчитывается по допускаемому давлению в шарнире цепи по зависимости [3, с.92]:

,

где КЭ – коэффициент эксплуатации, который представляет собой произве- дение пяти поправочных коэффициентов, учитывающих различные условия работы реальной передачи (таблица 4) [3,4]:

.

Выбрав в таблице 4 коэффициенты для условий работы рассчитываемой передачи, рассчитаем коэффициент КЭ :

.

Определим Z/1 – предварительное число зубьев ведущей звездочки

Полученное предварительное значениеZ/1 округляют до целого нечетного числа, что в сочетании с нечетным числом зубьев ведомой звездочки Z2 и четным числом звеньев цепи Lt обеспечит более равномерное изнашивание зубьев. Принимаем Z1 = 25. Тогда Z2 = Z1  u = 25  2,18 = 54,5. Принимаем Z2 =55 (нечетное число).

Уточним передаточное число цепной передачи

= Z2 / Z1 = 55 / 25 = 2,2.

Допускается отклонение от расчетного значения не более 4 %

.

Если не известны дополнительные данные, то задаются предварительным значением = 2 … 3 м/с. Примем = 2,5 м/с, тогда интерполированием получаем [p] = 20 Н/мм2.

Таблица 4 – Значения поправочных коэффициентов К

Условия работы передачи		Коэффициент
		Обозначение	Значение
Динамичность нагрузки	Равномерная Переменная	КД	1 1,2…1,5
Регулировка натяжения цепи	Опорами Натяжными звездочками Нерегулируемые	КРЕГ	1 0,8 1,25
Положение передачи	Наклон линии центров звездочек к горизонту: угол   600 угол   600	К	1 1,25
Способ смазывания	Непрерывный Капельный Периодический	КС	0,8 1 1,5
Режим работы	Односменная Двухсменная Трехсменная	КР	1 1,25 1,5

Рассчитаем по зависимости шаг цепи

.

Полученное значение шага округляется до ближайшего большего стандартного значения по таблице Б.1 – t = 31,75мм.

Определим фактическую скорость цепи

Этой скорости цепи в соответствии с вышеприведенным рядом соответствует допускаемое давление [p] = 19 Н/мм2.

Рассчитаем действительное давление в шарнире цепи

.

Обязательно должно выполняться условие прочности цепи

.

По таблице Б.1 по шагу выбираем цепь приводную однорядную нормальной серии ПР – 31,75 – 88,5 ГОСТ 13568.

По условию долговечности цепи рекомендуется [3] выбирать межосевое расстояние цепной передачи при эскизной компоновке привода в интервале = (30…50)  t. Для курсовой работы можно рассчитать предварительное значение межосевого расстояния

.

Определим число звеньев в цепном контуре

.

Чтобы не применять переходное соединительное звено, полученное значение округляется до целого четного числа, т.е. примем Lt= 120.

После этого необходимо уточнить фактическое значение межосевого расстояния цепной передачи по формуле

Полученное значение не округлять до целого числа.

Выбранная цепь будет иметь следующую длину:

.

Проверим частоту вращения ведущей звездочки по условию [3,с.96]:

.

Сравним расчетное число ударов шарниров цепи о зубья звездочек в секунду с допускаемым значением [3,с.96]. Должно выполняться условие:

.

Определим – расчетное число ударов цепи о зуб звездочки [3]:

.

Определим – допускаемое число ударов цепи о зуб звездочки [3]:

.

Видим, что 3,33 с-1  16 с-1. Следовательно, условие выполняется.

Окончательной проверкой для выбранной цепи является сравнение расчетного коэффициента запаса прочности с его допускаемым значением . Должно выполняться следующее условие:

,

,

где FP– разрушающая нагрузка цепи, Н. Она зависит от шага цепи и выбирается по таблице Б.1. Для примера FP= 60000 Н;

Ft – окружная сила, передаваемая цепью, Н,

;

КД – коэффициент из таблицы ;

F0 – предварительное натяжение цепи от провисания ведомой ветви (от ее силы тяжести), Н

,

где – коэффициент провисания цепи. Для горизонтальных цепных передач = 6 [3,с. 97];

m – масса одного метра цепи, кг/м. Определяется для выбранной цепи по таблице Б.1. Для разбираемого примера m = 3,8 кг/м;

а – межосевое расстояние передачи, м;

g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.

Определим предварительное натяжение цепи для рассматриваемого примера

;

FV – натяжение цепи от центробежных сил, Н

.

Таким образом, фактический коэффициент запаса прочности цепи по зависимости равен

.

Значение допускаемого коэффициента запаса прочности определяется по данным таблицы 5.

Условие выполняется.

Определим силу давления цепи на валы FП, Н:

.

Таблица 5 – Допускаемый коэффициент запаса прочности [s] для роликовых цепей при z1 = 15…30 [3, с. 97]

Шаг цепи, t, мм	Частота вращения ведущей звездочки n1, мин –1
	50	100	200	300	400	500	600	800	1000
12,7	7,1	7,3	7,6	7,9	8,2	8,5	8,8	9,4	10,0
15,875	7,2	7,4	7,8	8,2	8,6	8,9	9,3	10,1	10,8
19,05	7,2	7,8	8,0	8,4	8,9	9,4	9,7	10,8	11,7
25,4	7,3	7,8	8,3	8,9	9,5	10,2	10,8	12,0	13,3
31,75	7,4	7,8	8,6	9,4	10,2	11,0	11,8	13,4	–
38,1	7,5	8,0	8,9	9,8	10,8	11,8	12,7	–	–
44,45	7,6	8,1	9,2	10,3	11,4	12,5	–	–	–
50,8	7,7	8,3	9,5	10,8	12,0	–	–	–	–

Основные геометрические размеры звездочек показаны на рисунке . Расчет профиля зубьев звездочек регламентирован ГОСТ 592 – 81. Рассчитаем размеры только ведущей звездочки, так как она изображается на чертеже общего вида редуктора:

– диаметр делительной окружности ведущей звездочки , мм

;

– диаметр окружности выступов ведущей звездочки , мм

,

где Кz1 – коэффициент числа зубьев ведущей звездочки. Он равен

;

 – геометрическая характеристика зацепления

,

где d3 = 15,88 мм– диаметр ролика цепи (выбирается по таблице Б.1).

Рассчитаем диаметр De1, мм, по зависимости

.

Рассчитаем диаметр окружности впадин ведущей звездочки , мм

. Расчет остальных размеров ведущей звездочки приведен в таблице 6. Для расчета параметров ступицы звездочки используется диаметр выходного участка тихоходного вала редуктора dВ2, который будет получен в пункте 10 учебного пособия.

Таблица 6 – Размеры ведущей звездочки, мм

Параметр (рисунок 6)	Формула	Расчет
Ширина зуба	b = 0,93  b3 – 0,15	b = 0,93 19,05 – 0,15 = 17,57
Угол скоса	 = 200	 = 200
Фаска зуба	f = 0,2  b	f = 0,2  17,57 = 3,514
Радиус перехода	r = 1,6 … 2,5	Принимаем r = 1,6
Толщина диска	С = b + 2  r	С = 17,57 + 2 1,6 = 20,77
Диаметр проточки	Dс= t ctg(180/z1) 1,3h	Dс = 31,75  сtg(180/25) – –1,3  30,2 = 219,32
Диаметр ступицы	dcт = 1,6  dВ2	d cт = 1,6  42 = 67,2
Длина ступицы	Lст = (1,0…1,5)  dВ2	Lст = (1,0…1,5)  42 = 42…63
Примечание: размеры b3, h из таблицы Б.1

studfiles.net

Особенности работы цепных передач

1. Переменность мгновенного значения передаточного отношения

Передаточное отношение цепной передачи переменно в пределах поворота звездочки на один зуб. Непостоянство u′ вызывает неравномерность хода передачи, динамическое нагружение вследствие ускорения масс, соединяемых передачей, и поперечные колебания цепи. Равномерность движения тем выше, чем больше числа зубьев звездочек (меньше пределы изменения углов ά1,ά2 – соответственно текущие углы поворота ведущей и ведомой звездочек относительно перпендикуляров соответственно к ведущей, ведомой ветвям). Среднее передаточное отношение u = z2/z1за один оборот постоянно . Максимально допустимое значение передаточного отношения цепной передачи ограничено дугой обхвата цепью малой звездочки и числом шарниров, находящихся на этой дуге. Рекомендуют угол обхвата принимать не менее 120о, а число шарниров на дуге обхвата – не менее 5. Обычно u ≤ 4.

2. Удары звеньев о зубья звездочек при входе в зацепление

Удары тем сильнее, чем больше шаг и меньше число зубьев звездочки.

3. Поворот звеньев под нагрузкой

При повороте звездочки на один угловой шаг звенья, соединяемые ведущим шарниром, поворачиваются на угол β. Поворот в шарнире происходит при передаче окружной силы и вызывает изнашивание. Угол поворота β, определяющий путь трения и изнашивание тем меньше, чем больше число зубьев звездочки.

Звездочки

По ГОСТ 591–69* установлено три класса точности для звездочек: А, В и С. В зависимости от класса точности назнача­ют поля допусков на размеры зубчатых венцов и допуски на разность шагов δ, радиальное биение ок­ружности впадин E0и торцовое биение венца ЕT.

Звездочки цепных передач в соответствии со стандартом выполняют с износоустойчивым профилем зубьев. Для увеличения долговечности цепной передачи принимают по возможности большее число зубьев меньшей звездочки. Число z1 зубьев малой звездочки для роликовых и втулочных цепей z1 = 29 – 2u при условии z1 ≥ 13. Минимально допустимое z1 принимают: при высоких частотах вращения 19…23, при средних 17…19, при низких 13…15.

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 зубьев цепь соскакивает с ведомой звездочки. Поэтому максимальное число зубьев большей звездочки ограничивают: z2 ≤ 90 для втулочной цепи, z2 ≤ 120 для роликовой. Предпочтительно принимать нечетные числа зубьев звездочек, что в сочетании с четным числом звеньев способствует более равномерному её изнашиванию.

Материалы для изготовления цепей и звездочек.Детали цепей изготовляют из стального холоднотянутого проката: пластины – из сталей 45, 50, 40Х, 40ХН и других с последующей закалкой до твердости HRC≥ 32; валики, втулки и ролики из сталей 15, 15Х, 20Х, 12ХНЗА, 38ХМЮА с последующей це­ментацией или азотированием до твер­дости HRC 5…63. Для пластин цепей типов ПРД и ПРИ допускается приме­нение горячекатаного проката. Для звездочек используют стали 40, 45, 40Х с закалкой ТВЧ и выполнением условия по твердости HRC ≥ 45 или низкоуглеродистые стали 15, 15Х, 20, 20Х, 12ХНЗА и др. с цементацией до твердости HRC 54… 62; для звездочек больших размеров – стальное литье 45Л. Звездочки тихоходных (v < 2 м/с) и малонагруженных передач изготовляют из чугуна СЧ 18, СЧ 20 с термообработ­кой до HRC 35.

Натяжение цепи. При эксплуатации цепных передач необходимо постоян­но контролировать натяжение цепей и расположение в одной плоскости ведущей, ведомой и натяжной звездочек. Натяжение цепи регулиру­ют, перемещая одну из звездочек. Натяжную звездочку рас­полагают как внутри, так и снаружи контура цепи. Натяжение считается нормальным (ГОСТ 13568-97), если при межосевом расстоянии передачи а = 1000 мм стрела провисания ведо­мой ветви цепи f = 40 мм ± 10 мм при приложении усилия 160Н±10Н. При увеличении или уменьшении а на каждые 100 мм f соответственно уве­личивается или уменьшается на 4 мм ± 1 мм. По мере изнашивания шарниров цепь вытя­гивается, стрела f провисания ведомой ветви увеличивается, что вызывает захлестывание звездочки цепью.

Регулирование натяжения цепи осуществляют перемещением вала одной из звездочек, нажимными роликами или оттяжными звездочками.

Натяжные устройства должны компенсировать удлинение цепи в пределах двух звеньев, при большей вытяжке два звена цепи удаляют. Натяжение не компенсирует увеличение шага цепи вслед­ствие износа деталей шарниров.

Смазывание. Способ смазывания зависит от условий эк­сплуатации передачи. При скорости до 4 м/с цепь периодически смазыва­ют с помощью ручной масленки ин­дустриальным, цилиндровым или трансмиссионным маслом. Жид­кая смазка способству­ет проникновению абразивных частиц в шарниры цепи и ускоряет процес­с изнашивания. В тяжело нагруженных приводных передачах используют солидол, пластичную смазку ЦИАТИМ-201, что значительно повышает ресурс работы передачи, и графитную смазку БВН-1.

Перспективными считают цепи, трущиеся поверхности которых покры­ты антифрикционными материалами, не требующими смазывания.

Защитные устройства. Рекоменду­ется использовать кожухи из листовой стали, защищающие передачу от пыли и грязи, обеспечивающие безопас­ность, снижающие шум, или из сетки только для защиты обслуживающего персо­нала.

Хранение. При подготовке к хранению цепи очищают. В про­цессе наружного осмотра выбраковы­вают звенья с трещинами или выкра­шиванием металла, а также звенья, в наружных пластинах кото­рых проворачиваются валики, а во внутренних – втулки. Затем с помощью специальных при­способлений проверяют удлинение цепи на десяти звеньях в трех равно­мерно расположенных по всей длине зонах. Предельное увеличение сред­него шага цепи по сравнению с но­минальным значением должно быть не более 4 %. Годные к дальнейшей эксплуатации цепи проваривают в отработанном автотракторном масле при температуре 90 °С в течение 15 мин, затем скатывают в рулон и хранят на складе. Для защиты от кор­розионных воздействий цепи упако­вывают в промасленную или ингибированную бумагу.

Состояние звездочек определяют внешним осмотром, выявляя трещины и поломки зубьев и ступиц. Затем, измеряя размеры, вы­являют степень износа зубьев, шпо­ночных, шлицевых и резьбовых от­верстий, биение венцов. Основным выбраковочным параметром служит износ зубьев.

Основные геометрические параметры. Основные геометрические параметры показаны на рис. 7.6.

 

Рис. 7.6. Основные геометрические параметры

1. Межосевое расстояние

а ≥ (30…50) Р,

где Р – шаг цепи.

а min(мм) выбирают из условия минимально допустимого зазора между звездочками

а min = (dа1+ dа2) / 2 + (30…50)Р,

где dа1, dа2 – диаметры вершин зубьев ведущей и ведомой звездочек.

а max = 80 Р.

При известной длине цепи межосевое расстояние

а = Р/4{Lp – (z1 +z2)/ а + ( Lp – (z1 +z2)/2)2 – 8[(z2 - z1)/ 2π]2},

где Lp – длина цепи в шагах (или число звеньев цепи).

2. Число звеньев цепи определяют по приближенной формуле

Lp = 2а/Р + (z1 +z2)/2 + [(z2 - z1)/ 2π]2 (Р/а).

3. Допускаемая величина стрелы провисания

f = (0,002…0,004) а.

4. Делительный диаметр звездочки

d = Р/sin (180о/ z).

5. Диаметр вершин зубьев:

– для втулочных и роликовых цепей

dа = Р [ctg(180о/ z) + (0,5 ± 0,6)];

– для зубчатых цепей

dа = Р ctg(180о/ z).

 

КПД передачи. η = 0,9…0,98. Зависит от потерь на трение в шарнирах и между пластинами смежных звеньев, на трение в подшипниках и на потери на разбрызгивание масла. Для повышения КПД важную роль играет смазка шарниров и подшипников.

Силы в ветвях цепи. Ведущая ветвь цепи при работе передачи нагружена силой F1 состоящей из полезной (окружной) силы Ftсилы F0 натяжения от силы тяжести ведомой ветви цепи и силы Fцнатяжения от действия центробежных сил:

.

Окружная сила F,(Н), передаваемая цепью:

.

где d –делительный диаметр звездочки, мм; T – в Нм.

Натяжение F0(H) от силы тяжести при горизонтальном или близком к нему положении линии, соединяющей оси звездочек,

,

где q – масса l м цепи, кг/м; g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения; а – межосевое рас­стояние, м; f – стрела прови­сания ведомой ветви, м (рис. 7.6). При вертикальном или близком к нему положении линии центров звездочек

Натяжение цепи от центробежных сил (Н)

,

где v – скорость движения цепи, м/с.

Сила Fцдействует на звенья цепи по всему ее контуру и вызы­вает дополнительное изнашивание шарниров.

Цепь передачи проверяют на прочность, сопоставляя значения разрушающей силы, приводимой в стандарте, и силы натяжения ведущей ветви, которую при этом вычисляют с учетом дополнитель­ного динамического нагружения от неравномерного движения цепи, ведомой звездочки и приведенных к ней масс.

Нагрузка на валы звездочек.Центробежная сила валы и опо­ры не нагружает. Расчетная нагрузка FBна валы цепной передачи несколько больше полезной окружной силы вследствие натяжения цепи от собственной силы тяжести. Условно принимают

,

где kВ – коэффициент нагрузки вала; kВ = 1,15 – для горизонтальных передач, kВ= 1,05 – для вертикальных.

Направление силы FB – по линии центров звездочек.

Похожие статьи:

poznayka.org

Кпд цепной передачи — каков принцип работы цепной передачи? — 22 ответа



цепные передачи

В разделе Другое на вопрос каков принцип работы цепной передачи? заданный автором V i K u S i K лучший ответ это Цепная передача основана на зацеплении цепи 1 и звездочек 2. Принцип зацепления, а не трения, а также повышенная прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяют передавать цепью при прочих равных Условиях большие нагрузки (однако меньшие, чем зубчатыми Колесами). Отсутствие скольжения и буксования обеспечивает Постоянство передаточного отношения (среднего за оборот) И возможность работы при значительных кратковременных перегрузках. Принцип зацепления не требует предварительного натяжения цепи, в связи с чем уменьшается нагрузка на валы и опоры. Угол обхвата звездочки цепью не имеет столь решающего значения, как угол обхвата шкива ремнем. Поэтому цепные передачи могут работать при меньших межосевых расстояниях и при больших передаточных отношениях, а также передавать мощность от одного ведущего вала / нескольким ведомым 2Цепные передачи имеют и недостатки. Основной причиной этих недостатков является то, что цепь состоит из отдельных жестких звеньев и располагается на звездочке не по окружности, а по многоугольнику. С этим связаны износ шарниров цепи, шум и дополнительные динамические нагрузки, необходимость организации системы смазки.Область применения. Цепные передачи применяют при значительных межосевых расстояниях, а также для передачи движения от одного ведущего вала нескольким ведомым в тех случаях, когда зубчатые передачи неприменимы, а ременные недостаточно надежны. -Наибольшее распространение цепные передачи получили в сельскохозяйственном, транспортном и химическом машиностроении, станкостроении, горнорудном оборудовании и подъемно-транспортных устройствах.Они могут работать в диапазонах: Р&#8804;5000 кВт; V&#8804;35 м/с; i&#8804;10; а&#8804;8м.МощностьР=Ftv.Современные цепные передачи применяют в диапазоне мощностей от долей до нескольких тысяч киловатт. Наиболь¬шее распространение получили передачи до 100 кВт, такч как при больших мощностях прогрессивно возрастает стоимость цепной передачи по сравнению с зубчатой.Скорость цепи и частота вращения звездочкиv = nzpц /60,где z—число зубьев звездочки; рц — шаг цепи, м; n —частота вращения звездочки, мин-1.Со скоростью цепи и частотой вращения звездочки связаны износ, шум и динамические нагрузки привода. Наибольшее распространение получили тихоходные и среднескоростные передачи с V до 15 м/с и л до 500 мин-1. Однако встречаются передачи с и до 3000 мин-1. При быстроходных двигателях цепную передачу, как правило, устанавливают после редуктора.Передаточное отношениеI=n1/n2=z2/z1Распространенные значения i до 6. При больших значениях i становится нецелесообразным выполнять односту¬пенчатую передачу из-за больших ее габаритов.КПД передачи. Потери в цепной передаче складываются из потерь на трение в шарнирах цепи, на зубьях звездочек и в опорах валов. При смазке погружением цепи в масляную ванну учитывают также потери на перемешивание масла. Среднее значение КПД &#942;=0,96...0,98.Межосевое расстояние и длина цепи. Минимальное межосевое расстояние ограничивается минимально допустимым зазором между звездочками (30...50 мм) :аmin= (da1+da2)/2 + (30...50)

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот подборка тем с ответами на Ваш вопрос: каков принцип работы цепной передачи?

Ответ от Машка xxx[гуру]принцип простой . одно звено толкает второе звено взад

Ответ от 2 ответа[гуру]

Привет! Вот еще темы с нужными ответами:

 

Ответить на вопрос:

22oa.ru

Основные разновидности и параметры цепных передач

Цепной передачей называется передача, в результате которой энергия между несколькими параллельными валами, производится сцепкой при помощи гибкой цепи и звездочек. Она складывается из цепи и двух звездочек. Одна звездочка ведущая, а другая ведома. Цепная передача функционирует без скольжения и обеспечивается натяжными и смазочными устройствами.

Цепная передача дает возможность передачи перемещения промеж валами в большем диапазоне межосевых расстояний в сравнении с зубчатой. КПД цепной передачи равняется - 0,96...0,97. Она меньше воздействуют на вал, чем отличается от ременной передачи. Одна цепь передает обороты нескольким звездочкам для цепных передач.

 

Разновидности и область применения цепных передач

 

Цепные передачи классифицируют на несколько категорий, которые отличаются своими конструкционными особенностями и принципом функционального действия. В зависимости от типа цепей передаточные приспособления разделяют на роликовые, втулочные и зубчатые. По количеству рядов цепи, на механизмах подающего усилия для движения, бывают однорядные и многорядные. В зависимости от количества ведомых звездочных элементов существуют двухзвенные и многозвенные механизмы. По расположению звездочек для цепных передач приспособления разделяются на горизонтальные, наклонные, вертикальные.

 

 

К негативным качествам передаточных механизмов относят: скачкообразность движения, усиленный грохот при осуществлении рабочих процессов, необходимость тщательно выдержанной по установленным параметрам сборки и регулярного эксплуатационного обслуживания, постоянная регулировка натяжения цепного устройства и смазывание механических соединений вовремя, быстрая подверженность амортизационному воздействию шарниров цепного приспособления, высокая стоимость устройства, растяжение цепи во время использования и т. д.

Большую популярность цепные передачи одержали в разнообразных станках, вело- и мото- технике, в машинах поднимающих грузы, лебедках, в буровых установках, в узлах экскаваторов и кранов, и исключительно в машинах сельскохозяйственного назначения. Например, в самоходном зерновом комбайне С-4 есть 18 цепных передач, которые приводят в ход множество его рабочих механизмов. Цепные передаточные механизмы, также получили распространение на предприятиях лёгкой промышленности.

 

Основные параметры цепных передач

 

Функционирования устройства изменяющего передающее усилие цепного типа зависит от особенности звездочных компонентов: правильность их производства, закал поверхности зубьев, металла и качества обработки. Габариты и формы звезд, изготовляются согласно величинам выбранной цепи и передаточного отношения, которая определяет количество зубьев меньшей ведущей звездочки. Передаточное число цепной передачи, в процессе работы изменяется и высчитывается аналогично передаточному значению цилиндрической зубчатой передачи. Сборка цепной передачи ограничивается установкой и закреплением звездочек на валах, надеванию цепи и ее регулировке.

 

 

 

Производя расчет цепной передачи, необходимо воздерживаться от тупых углов между линией, которая совмещает центры звездочек, и горизонтальной линией. Ведущую ветвь размещают обычно сверху. В передачах с большими углами подъема необходимо не забывать об натяжных устройствах. Цепные передачи, из-за неминуемого растяжения цепных звеньев, вследствие износа и смятия в шарнирах, обычно требуют возможности регулирования их натяжения.

 

 

Первоначальное натяжение важно только в вертикальных передаточных действиях. В горизонтальных и наклонных передаточных процессах соединение цепного приспособления со звездочными элементами, гарантируется натяжением от силы тяжести конкретного цепного звена, стрела же провисания цепного соединения обязана быть оптимальной в перечисленных изначально границах.

promplace.ru

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

---

• 
  Смягчитель воды для котла отопления
• 
  Грузовик мерседес актрос
• 
  Перевозка металла
• 
  Гидравлическая схема экскаватора
• 
  Технологическая база это
• 
  Генератор и стартер
• 
  Платформа автомобиля
• 
  Электропогрузчик фото
• 
  Как растормозить энергоаккумулятор
• 
  Техническое обслуживание определение
• 
  Гильза цилиндра двигателя