Цепные передачи. Достоинства. Недостатки. Приводные цепи. Смазка. Звездочки

Цепная передача в самом распространенном виде состоит из расположенных на некотором расстоянии друг от друга двух колес, называемых звездочками, и охватывающей их цепи .Цепные передачи в зависимости от конструкции цепей применяют для передачи мощностей до 5000 кВт при окружных скоростях до 30 ÷ 35 м/с. наиболее распространены цепные передачи для мощностей до 100 кВт при окружных скоростях до 15 м/с.Наибольшее применение цепные передачи получили в транспортных, сельскохозяйственных, строительных, горных и нефтяных машинах, а также в станках.Достоинства:1.Отсутствие проскальзывания, компактность (они занимают значительно меньше места по ширине) и меньше нагрузки на валы и подшипники (нет необходимости в большом начальном натяжении цепи). К.п.д. цепной передачи довольно высокий, достигающий значения η = 0,98.Недостатки:1.Удлинение цепи вследствие износа ее шарниров и растяжения пластин, в результате чего она имеет неспокойный ход.2.Наличие в элементах цепи переменных ускорений, вызывающих динамические нагрузки тем больше, чем выше скорость движения цепи, и чем меньше зубьев на меньшей звездочке.3.Необходимость внимательного ухода при ее эксплуатации.

Приводная цепь — цепь, предназначенная для передачи механической энергии от ведущеговала к ведомому в цепных передачах.

Цепь состоит из соединённых шарнирами звеньев, обеспечивающих подвижность или «гибкость» цепи. Основными геометрическими характеристиками цепей являются шаг цепи t и расстояние между внутренними пластинами Bвн, основной силовой характеристикой — разрушающая нагрузка, которая определяется экспериментальным путём.

Для приводных цепей характерны (в сравнении с тяговыми цепями) малые шаги (для уменьшения динамических нагрузок) и износостойкие шарниры (для повышения долговечности).

СМАЗКА ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ

Для смазки цепных передач применяют преимущественно легкие масла, вязкость ко­торых должна быть тем выше, чем больше удельная нагрузка в цепи.

Периодическая смазка назначается при скорости цепи не более 4м/с и производится через 6...8ч.

Пластичная внутришарнирная смазка при­меняется для цепных приводов транспортных машин при скорости цепи не более 8м/с. Осуще­ствляется она погружением цепи в подогретую до температуры разжижения смазку. Перио­дичность 120...180ч.

Капельная непрерывная смазка назначается при скорости цепи не более 10м/с; масло по­дается масленками-капельницами или лубри­каторами в количестве 20...25г/ч.

Наиболее совершенна непрерывная смазка в масляной ванне при скорости цепи до 12м/с или при подаче масла насосом при более высоких скоростях.

При закрытой передаче с применением масляной ванны ведомая ветвь цепи погружа­ется не более чем на высоту пластины. После 350...400ч работы необходимо менять масло и очищать ванну от осадков.

Маслонепроницаемый кожух выполняют разъемным, преимущественно сварной конст­рукции. Он существенно снижает шум, поэто­му его целесообразно применять при больших скоростях цепи. Если нет кожуха, то необхо­димо защитное ограждение.

Звездочки для приводных цепей — один из основных элементов цепной передачи. Данный вид привода включает в себя собственно цепь и две звездочки — ведомую и ведущую в зависимости от расположения по отношению к валу. Цепные передачи получили широкое распространение в различных машинах и механизмах благодаря высокой нагрузочной способности, постоянному среднему передаточному отношению, высокому КПД и возможности передавать большую мощность.

Цепная звездочка представляет собой металлическое колесо с зубьями, которые используются для зацепления роликов приводной цепи. Число зубьев — один из основных параметров звездочек. Кроме того, в зависимости от количества рядов зубьев различают однорядные и многорядныеприводные звездочки. Подобное оборудование используется в сельскохозяйственных и промышленных машинах, в строительных механизмах, гусеничном транспорте и т.д.6. Кинематические и геометрические хар-ки цепной передачи. Силы, действующие в ветвях цепи.

Основной кинематической характеристикой цепной передачи является передаточное число :

,

где , – частота вращения ведущей и ведомой звездочки, об/мин;

, – число зубьев ведущей и ведомой звездочки.

Скорость цепи V рассчитывается по формуле:

, м/сек.

Число зубьев ведущей звездочки принимается в зависимости от передаточного отношения: минимальное значение (для низкоскоростных передач) (но не меньше 13); рекомендуемое значение . Излишне большие значения способствуют повышенному износу шарниров и увеличению шага цепи («вытяжке» цепи). При слишком маленьких значениях возрастает неравномерность движения цепи (пульсация цепи) и увеличиваются динамические нагрузки.

Число зубьев ведомой звездочки .

В ходе работы возникает износ шарниров цепи за счет увеличения зазоров между валиком и втулкой, в результате цепь вытягивается. Срок службы цепи по износу зависит от межосевого расстояния, числа зубьев малой звездочки, давления в шарнире, условий смазки, износоустойчивости материала цепи, допустимого относительного износа

С увеличением длины цепи увеличивается срок службы. При меньшем числе зубьев звездочки динамика ухудшается. Увеличение числа зубьев ведет к увеличению габаритов, уменьшается допустимый относительный зазор, который ограничивается возможностью потери зацепления цепи со звездочкой, а также уменьшением прочности цепи.

Ведущая ветвь цепи при работе передачи нагружена силой F₁ состоящей из полезной (окружной) силы F_t, силы F₀ натяжения от силы тяжести ведомой ветви цепи и силы F_ц натяжения от действия центробежных сил:

F₁ = F_t + F₀ +F_ц.

Сила F_ц действует на звенья цепи по всему ее контуру и вызывает дополнительное изнашивание шарниров. Центробежная сила валы и опоры не нагружает. Расчетная нагрузка F_В на валы цепной передачи несколько больше полезной окружной силы вследствие натяжения цепи от собственной силы тяжести.

По мере изнашивания шарниров цепь вытягивается, стрела f провисания ведомой ветви увеличивается, что вызывает захлестывание звездочки цепью.