Цепные передачи

Цепная передача относится к передачам с гибкой связью. Она состоит из ведущей и ведомой звездочек, огибаемых цепью.

Достоинства:

- возможность передачи движений между валами на значительном расстоянии (до 8 м),

- они более компактны, чем ременные,

- передают большие мощности,

- малая нагрузка на валы подшипники т.к., нет нужды в предварительном натяжении,

- передают движение одной цепью несколькими звездочкам.

Недостатки:

- значительный шум,

- сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи,

- удлинение цепи при износе, что требует применения натяжных устройств.

Цепные передачи применяют в станках, транспортных и других машинах. Они передают мощность до 50 КВт при окружной скорости V=25м/с.

Цепи бывают приводные, тяговые и грузовые. Мы будем рассматривать только приводные цепи.

Главный элемент приводной цепи − звенья, соединенные шарнирами. Приводные цепи бывают:

- втулочные;

- роликовые (рисунок 6.8,а);

- зубчатые (рисунок 6.8,б).

Втулочные цепи применяют при [V]=10м/с, роликовые при [V]=15 м/с, зубчатые при [V]<25 м/с.

Рисунок 6.8 – Роликовые (а) и зубчатые (б) цепи.

В зависимости от передаваемой мощности втулочные и роликовые цепи бывают:

- однорядные,

- многорядные (2….4 ряда).

Шаг цепи принимается стандартным (по ГОСТу). Чем больше шаг, тем выше нагрузочная способность цепи, но сильней удар звена о зуб, меньше плавность хода, бесшумность и долговечность.

Шаг цепи нумеруется по хорде делительной окружности. При износе цепь вытягивается и при большом числе зубьев на звездочке может проскальзывать.

Поэтому максимальное число зубьев большой звездочки ограничено:

- для втулочной цепи Z<90;

- для роликовой Z<120;

- для зубчатой Z<140.

Число зубьев малой звездочки рассчитывается по формуле:

Z_mіn = 29 - Z·U, (6.15)

где U − передаточное число

U = ω₁ / ω₂ = n₁ / n₂ =Z₂ / Z₁, (6.16)

Предпочтительно принимать нечетные числа зубьев звездочки и четные числа у цепи, в этом случае износ цепи и звездочки будет меньшим.

Критерием работоспособности цепных передач является долговечность цепи, определяемая изнашиванием шарниров, (она должна быть не менее 8-10 тыс. часов). Для оценки долговечности цепи рассчитывают среднее давление на шарнире звена и сравнивают его с допускаемым давленим:

Р_ц = F_t· К_э/А ≤ [Р_ц], (6.17)

где F_t − окружная сила;

A=D₀· B − площадь проекции опорной поверхности шарнира;

D₀ − диаметр оси;

B − ширина втулки;

K_э= К_д·К_с·К_θ·К_р − коэффициент эксплуатации;

здесь

К_д - коэффициент динамичности нагрузки;

К_с - коэффициент способа смазки;

К_θ - коэффициент наклона звездочек по горизонту;

К_р - коэффициент способа регулирования натяжной цепи.