Цепные передачи

1.Введение 2. Цепи, применяемые в машиностроении 3. Характеристики цепных передач 4. Виды цепей 5.Факторы долговечности цепей 6. Расчет цепных передач 7. Удовлетворение условиям статической прочности 8. Передаточные отношения и динамические нагрузки цепных передач 9. Трение. Детали передач 10. Профилирование звездочек цепей 11. Виды смазывании применяемые масла 2. ВВЕДЕНИЕ Цепные передачи широко используют в сельскохозяйственных и подьемно-транспортных машинах, нефтебуровом оборудовании, мотоциклах, велосипедах, автомобилях.

Их применяют: а) при средних межосевых расстояниях, при которых зубчатые передачи требуют промежуточных ступеней или паразитных зубчатых колес, не вызываемых необходимостью получения нужного передаточного отношения; б) при жестких требованиях к габаритам; в) при необходимости работы без проскальзывания (препятствующего применению клиноременных передач). Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и цепи, охватывающей звездочки и зацепляющейся за их зубья.

Применяют также цепные передачи с несколькими ведомыми звездочками. Кроме перечисленных основных элементов, цепные передачи включают натяжные устройства, смазочные устройства и ограждения. Цепь состоит из соединенных шарнирами звеньев, которые обеспечивают подвижность или “гибкость” цепи. Цепные передачи могут выполняться в широком диапазоне параметров. Кроме цепных приводов, в машиностроении применяют цепные устройства, т. е. цепные передачи с рабочими органами (ковшами, скребками) в транспортерах, элеваторах, экскаваторах и других машинах.

Достоинства цепных передач: 1. возможность применения в значительном диапазоне межосевых расстояний; 2. меньшие, чем у ременных передач, габариты; 3. отсутствие скольжения; 4. высокий КПД; 5. малые силы, действующие на валы, так как нет необходимости в большом начальном натяжении; 6. возможность легкой замены цепи; 7. возможность передачи движения нескольким звездочкам.

Однако у цепных передач есть свои недостатки. К ним относятся: 1. они работают в условиях отсутствия жидкостного трения в шарнирах и, следовательно, с неизбежным их износом, существенным при плохом смазывании и попадании пыли и грязи; износ шарниров приводит к увеличению шага звеньев и длины цепи, что вызывает необходимость применения натяжных устройств; 2. они требуют более высокой точности установки валов, чем клиноременные передачи, и более сложного ухода — смазывания, регулировки; 3. передачи требуют установки на картерах; 4. скорость движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек, не постоянна, что вызывает колебания передаточного отношения, хотя эти колебания небольшие. 2. ЦЕПИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В МАШИНОСТРОЕНИИ В РФ изготовляют следующие приводные роликовые и втулочные цепи по ГОСТ 13568—75*: 1. ПРЛ — роликовые однорядные нормальной точности; 2. ПР — роликовые повышенной точности; 3. ПРД — роликовые длиннозвенные; 4. ПВ — втулочные; 5. ПРИ — роликовые с изогнутыми пластинами, 6. роликовые цепи по ГОСТ 21834—76* для буровых установок (в быстроходных передачах). Цепи, применяемые в машиностроении, по характеру выполняемой ими работы подразделяют на две группы: 1.приводные 2. тяговые.

Цепи стандартизованы, их производят на специализированных заводах.

Выпуск только приводных цепей в РФ превышает 80 млн. м в год. Ими оснащается ежегодно более 8 млн. машин.

Роликовые, втулочные и зубчатые цепи применяют в качестве приводных. Для них характерны малые шаги (для уменьшения динамических нагрузок) и износоустойчивые шарниры (для обеспечения долговечности). Роликовые цепи — это цепи со звеньями, каждое из которых выполнено из двух пластин, напрессованных на валики (наружные звенья) или на втулки (внутренние звенья). Втулки надеты на валики сопряженных звеньев и образуют шарниры. Наружные и внутренние звенья в цепи чередуются.

Ролики несут втулки; ролики входят во впадины между зубьями на звездочках и сцепляются со звездочками. Благодаря им трение скольжения между цепью и звездочкой заменяется трением качения, что уменьшает износ зубьев звездочек. Пластины очерчивают контуром, напоминающим цифру 8 и приближающим пластины к телам равного сопротивления растяжению. Оси или валики цепей могут быть: • ступенчатыми • гладкими. Концы валиков расклепывают, поэтому звенья цепи неразъемны.

Концы цепи соединяют соединительными звеньями с закреплением валиков шплинтами или расклепыванием. В случае необходимости использования цепи с нечетным числом звеньев применяют специальные переходные звенья, которые, однако, слабее, чем основные; поэтому обычно стремятся применять цепи с четным числом звеньев. Основными геометрическими характеристиками цепей являются шаг и ширина, основной силовой характеристикой — разрушающая нагрузка, устанавливаемая опытным путем. В соответствии с международными стандартами применяют цепи с шагом, кратным 25,4 мм (т. е. ~ 1 дюйму). При больших нагрузках и скоростях во избежание применения цепей с большими шагами, неблагоприятных в отношении динамических нагрузок, применяют многорядные цепи. Их составляют из тех же элементов, что и однорядные, только их налики имеют увеличенную длину.

Передаваемые мощности и разрушающие нагрузки многорядных цепей почти пропорциональны числу рядов. Характеристики роликовых цепей повышенной точности ПР приведены в табл. 1. Роликовые цепи нормальной точности ПРЛ стандартизованы в диапазоне шагов 15,875 .50,8 и рассчитаны на разрушающую нагрузку на 10…30% меньше, чем у цепей попышонной точности.

Длиннозвенные роликовые цепи ПРД выполняют в удвоенным шагом по сравнению с обычными роликовыми. Поэтому они легче и дешевле обычных. Их целесообразно применять при малых скоростях, в частности, в сельскохозяйственном машиностроении. По конструкции втулочные цепи ПВ совпадают с роликовыми, но не имеют роликов, что удешевляет цепь и уменьшает габариты и массу при увеличенной площади проекции шарнира.

Их изготовляют с шагом только 9,525 мм и применяют, в частности, в мотоциклах и в автомобилях (привод к распределительному валу). Цепи показывают достаточную работоспособность. Роликовые цепи с изогнутыми пластинами ПРИ набирают из одинаковых звеньев, подобных переходному звену. В связи с тем, что пластины работают на изгиб и поэтому обладают повышенной податливостью, эти цепи применяют при динамических нагрузках (ударах, частых реверсах и т. д.). Цепи со звеньями из наборов пластин – это зубчатые цепи. Каждая пластина имеет по два зуба со впадиной между ними для размещения зуба звездочки.

Рабочие (внешние) поверхности зубьев этих пластин (поверхности контакта со звездочками, ограничены плоскостями и наклонены одна к другой под углом вклинивания a, равным 60°). Этими поверхностями каждое звено садится на два зуба звездочки. Зубья звездочек имеют трапециевидный профиль.

При обозначении роликовой или втулочной цепи указывают: тип, шаг, разрушающую нагрузку и номер ГОСТа (например, цепь ПР-25,4-5670 ГОСТ 13568 -75*} . У многорядных цепей в начале обозначения указывают число рядов. Пластины в звеньях раздвинуты на толщину одной или двух пластин сопряженных звеньев. В настоящее время в основном изготовляют цепи с шарнирами качения, которые стандартизованы (ГОСТ 13552—81*). Для образования шарниров в отверстия звеньев вставляют призмы с цилиндрическими рабочими поверхностями.

Призмы опираются на лыски. При специальном профилировании отверстии пластин и соответствующих поверхностей призм можно получить в шарнире практически чистое качение. Имеются экспериментальные и эксплуатационные данные о том, что ресурс зубчатых цепей с шарнирами качения во много раз выше, чем цепей с шарнирами скольжения. Во избежание бокового сползания цепи со звездочек предусматривают направляющие пластины, представляющие собой обычные пластины, но без выемок для зубьев звездочек.

Применяют внутренние или боковые направляющие пластины. Внутренние направляющие пластины требуют проточки соответствующей канавки на звездочках. Они обеспечивают лучшее направление при высоких скоростях и имеют основное применение. Достоинствами зубчатых цепей по сравнению с роликовыми являютсются - меньший шум, - повышенная кинематическая точность и допускаемая скорость, • повышенная надежность, связанная с многопластинчатой конструкцией.

Но у них существуют и свои недостатки: • тяжелее, • сложнее в изготовлении, • дороже. Вот почему они имеют ограниченное применение и вытесняются роликовыми цепями. Тяговые цепи подразделяют г. а три основных типа: пластинчатые но ГОСТ 588—81*; разборные по ГОСТ 589 85; круглозвенные (нормальной и повышенной прочности) соответственно по ГОСТ 2319—81. Пластинчатые цепи служат для перемещения грузов под любым углом к горизонтальной плоскости в транспортирующих машинах (конвейерах, подъемниках, эскалаторах и др.). Они обычно состоят из пластин простой формы и осей со втулками или без втулок; для них характерны большие шаги, так как боковые пластины часто используют для закрепления полотна транспортера.

Скорости движения цепей этого типа обычно не превышают 2 3 М/С. Круглозвенные иепи используют в основном для подвеса и подъема грузов. Существуют специальные цепи, передающие движение между звездочками с взаимно перпендикулярными осями. Валики (оси) двух соседних звеньев такой цепи взаимно перпендикулярны. 3.

Характеристики цепных передач

3. Эта формула выводится по аналогии с формулой для длины ремня и являетс... Шаг цепи принят за основной параметр ценной передачи. Цепи с большим ш... Допустимые шаги по критерию быстроходности передачи следуют из табл. 4.

Виды цепей

Существует 2 вида цепей, отличающиеся формой уплотнительных колец. Их ... Такие мотоциклы ездят с открытыми цепями, которые совершенно не боятся... 2. 5. 6.