Классификация цепных передач

В настоящее время применяют шарнирные

• роликовые,
• втулочные (рис. 10.3, а) и
• зубчатые (рис. 10.3, б) цепи.

В роликовых цепях зацеп­ление цепи со звездочкой осуществляется через ролик: долговечность цепи возрастает, но возрастает масса и стоимость цепи.

Цепи бывают однорядными и многорядными.

Зубчатые цепи набирают из пластин; большое значение имеет конструкция шарнира. В конструкцию входит направляющая пласти­на, предотвращающая сползание цепи со звездочки. По сравнению с втулочными зубчатые цепи работают более плавно, обеспечивают большую кинематическую точность, могут передавать большую мощ­ность, имеют высокий КПД, но их масса и стоимость значительно выше.

Форма профиля зуба звездочки зависит от конструкции и размеров цепи. Звездочка для втулочной и роликовой цепи представлена на рис. 10.2, а, звездочка для зубчатой цепи — на рис. 10.2, б.

Геометрические и кинематические параметры цепной передачи

Основной геометрический параметр цепи — шаг t, мм (см. рис. 10.3).

Оптимальное межосевое расстояние а = (30...50)t.

Длина цепи в шагах

где z₁ и z₂ — число зубьев звездочек.

Число зубьев малой звездочки выбирают из соотношения

Тогда z₂ = z_xu.

Окончательное значение межосевого расстояния

Диаметр делительной окружности звездочки

Передаточное число

Передаточное отношение передачи нельзя определять как отношение диаметров делительных окружностей звездочек. В пределах одного обо­рота звездочки передаточное отношение не остается постоянным, по­этому говорят о средней скорости цепи, м/с:

где ω, z — угловая скорость и число зубьев звездочки.

Критерии работоспособности и расчет цепной передачи

При проектировочном расчете предварительно определяют шаг цепи по формуле

где К_э — коэффициент эксплуатации,

К_Д — коэффи­циент динамичности; К_с — коэффициент способа смазывания переда­чи; K_Q — коэффициент наклона передачи к горизонту; К_рег — коэффи­циент способа регулирования; К_р — коэффициент режима нагрузки; Т₁ — вращающий момент на ведущей звездочке; [р_ц] — допускаемое среднее давление в шарнире; т — число рядов цепи; z₁ = 29 - 2и — ми­нимальное число зубьев ведущей звездочки роликовой цепи.

После подбора цепи по стандарту (табл. П13 Приложения) выбран­ная передача проверяется на износостойкость по формуле

где F_t окружная сила,

А — площадь про­екции опорной поверхности шарнира, — диаметр оси; В— длина втулки (см. рис. 10.3, а).

Силы в цепной передаче

В цепной передаче ведущая и ведомая ветви натянуты по-разному. Натяжение ведущей ветви работающей передачи

где F_t — окружная сила, передаваемая цепью; F₀ — предварительное на­тяжение от провисания ведомой ветви цепи; F_v — натяжение от центро­бежных сил.

Предварительное натяжение незначительное и составляет несколько процентов от F_t; в тихоходных передачах можно пренебречь и натяже­нием от центробежных сил.

Допускаемое среднее давление в шарнире, гарантирующее нормаль­ную работу в течение принятого срока службы, определяется по табл. 10.1.

Таблица 10.1.Допускаемое среднее давление

Обозначение роликовых цепей: первая цифра — число рядов; вторая цифра — шаг, мм; третья — разрушающая нагрузка, пропорциональная 10 Н; четвертая — исполнение по ширине.

Например, ПР-12,7-1820-1: приводная роликовая цепь, одноряд­ная, шаг 12,7 мм, разрушающая нагрузка 18 200 Н, первое исполнение по ширине.