Строительная механика Детали машин Электроника Электротехника Энергетика Физика Машиностроительное черчение Начертательная геометрия Решение задач типового задания из учебника Кузнецова Вычислить интеграл ТФКП Вычислить интеграл
Основы конструирования Кинематические характеристики Проектный расчет на контактную выносливость Проверочный расчет на выносливость при изгибе Цепная передача Проектный расчет валов Подшипники качения Подшипник скольжения

ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Цепная передача – это механизм, предназначенный для передачи движения между параллельными валами посредством зацепления многозвенной гибкой связи (цепи) с жесткими звеньями (звездочками).

Применяют цепные передачи с одной или несколькими ведомыми звездочками. Кроме перечисленных основных элементов цепные передачи также включают в себя натяжные устройства, смазочные устройства и ограждения.

Цепь состоит из соединенных шарнирами звеньев, которые обеспечивают ее гибкость или подвижность.

В зависимости от назначения различают:

– приводные цепи, предназначенные для передачи движения от источника энергии к приемному органу;

– грузовые цепи, предназначенные для подъема груза;

– тяговые цепи, предназначенные для передачи тягового усилия.

Цепные передачи широко используются в сельскохозяйственных и подъемнотранспортных машинах, нефтебуровом оборудовании, мотоциклах, велосипедах, автомобилях.

Достоинства:

– возможность работы в широком диапазоне межосевых расстояний (до 8 м или до 80t, где t – шаг цепи);

– меньшие габариты по сравнению с ременными передачами;

– отсутствие скольжения;

– сравнительно высокий КПД (0,96…0,98);

– малые нагрузки на валы по сравнению с ременными передачами, так как нет необходимости в большом начальном натяжении;

– легкость замены цепи;

– возможность передачи движения от одной ведущей нескольким ведомым звездочкам с разным направлением вращения.

Недостатки:

– значительный износ шарниров цепи и зубьев звездочек;

– неравномерность движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек и больших шагах, что вызывает колебание передаточного отношения, хотя эти колебания незначительные;

– шум и вибрации при работе, особенно при высоких скоростях и передачах с втулочными и роликовыми цепями;

– недостаточная защищенность от попадания пыли и грязи (увеличивается износ);

– плохие условия смазки (увеличивается износ);

– необходимость регулировки натяжения цепи;

– необходимость тщательного монтажа передачи для обеспечения параллельности осей звездочек и совпадения средних плоскостей их зубчатых венцов.

В сочетании с зубчатыми передачами цепные передачи устанавливают на тихоходной более нагруженной ступени.

Приводные цепи и область их применения

Основными типами приводных цепей являются: роликовые; втулочные и зубчатые.

Для приводных цепей характерны малые шаги (для уменьшения динамических нагрузок) и износоустойчивые шарниры (для повышения долговечности). Основными геометрическими характеристиками цепей являются шаг t и ширина В, основной силовой характеристикой – разрушающая нагрузка, устанавливаемая опытным путем. В соответствии с международными стандартами шаг цепей принят кратным 25,4 мм, т.е. одному дюйму.

Приводные роликовые цепи

По ГОСТ 13568-97 изготавливают следующие типы приводных роликовых цепей:

ПРА – приводная роликовая однорядная нормальной точности;

ПР – приводная роликовая однорядная повышенной точности;

2ПР – приводная роликовая двухрядная повышенной точности;

3ПР – приводная роликовая трехрядная повышенной точности;

4ПР – приводная роликовая четырехрядная повышенной точности;

ПРД – приводная роликовая длиннозвенная;

ПРИ – приводная роликовая с изогнутыми пластинами.

Конструкция приводной роликовой цепи показана на рис. 8.1. В роликовых цепях внешние звенья напрессованы на валики, внутренние – на втулки. Втулки надеваются на валики сопряженных звеньев, образуя тем самым шарниры. Благодаря роликам трение скольжения между цепью и звездочками заменяется трением качения, что уменьшает износ зубьев звездочек.

Рис. 8.1. Приводная роликовая однорядная цепь:

1 – внешнее звено; 2 – внутреннее звено; 3 – валик; 4 – втулка; 5 – ролик

При больших нагрузках и скоростях для снижения динамических нагрузок в место однорядных цепей с большими шагами применяют многорядные цепи с меньшим шагом. Передаваемые мощности и разрушающие нагрузки почти пропорциональны числу рядов.

Роликовые цепи применяют при окружных скоростях до 20 м/с.

Цепи приводные роликовые длиннозвенные выполняют с удвоенным шагом по сравнению с обычными роликовыми цепями. Поэтому они легче и дешевле. Их целесообразно применять при малых скоростях, например, в сельскохозяйственном машиностроении.

Пластины в цепях типа ПРИ (рис. 8.2) работают на изгиб и поэтому обладают повышенной податливостью. Их применяют при динамических нагрузках (ударах, частых реверсах и т.д.).

Рис. 8.2. Цепь приводная роликовая c изогнутыми пластинами

В обозначении цепи указывают: тип, шаг, разрушающую нагрузку и номер стандарта. Например, Цепь ПР-19,05-3180 ГОСТ 13568-97 цепь приводная роликовая однорядная с шагом 19,05 мм, разрушающей нагрузкой 31, 8 кН.

8.2.2. Приводные втулочные цепи

Приводные втулочные цепи типов ПВ и 2ПВ по конструкции аналогичны роликовым цепям, за исключением отсутствия роликов. Поэтому износ цепи и зубьев звездочек увеличивается, но уменьшаются стоимость, масса и габариты цепи. Приводные втулочные цепи изготавливают также по ГОСТ 13568-97, но только с шагом 9,525 мм, и применяют, в частности, в мотоциклах и автомобилях (привод к распределительному валу).

Стадии проектирования при серийном производстве те же, но только корректировку документации приходится повторять несколько раз: сначала для опытного экземпляра, затем для опытной партии, затем по результатам изготовления и испытаний первой промышленной партии.
Конструирование и проектирование механизмов