Цепные передачи

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И УПРАВЛЕНИЯ

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ И МЕХАТРОНИКИ

РЕФЕРАТ

по курсу «Прикладная механика»

на тему: «Цепные передачи»

Выполнил:

студент группы РТбо2-8 Гончаров Р.Д.

Проверила руководитель:

Рыбинская Татьяна Анатольевна

Таганрог 2015



Содержание

Введение

1. Общие сведения

2. Классификация

3. Область применения

4. Конструкции приводных цепей и звездочек

5. Тяговые цепи

6. Основы работы передачи

7. Расчет цепных передач

Заключение

Список используемой литературы



Введение

Цепные передачи широко используют в сельскохозяйственных и подъёмно-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).



1. Общие сведения

цепной приводный тяговый натяжение

Передачу вращательного движения между параллельными валами, осуществляемую с помощью двух колес -- звездочек 1 и 2 и охватывающей их бесконечной цепи 3, называют цепной передачей (рис. 1). Служат для передачи вращения между удаленными друг от друга параллельными валами. Цепь в отличие от ремней изгибается только в одной плоскости, поэтому звездочки устанавливаются на строго параллельных валах.

Рис.1. Цепная передача: 1 -- ведущая звездочка; 2 -- ведомая звездочка; 3 -- цепь; 4 -- натяжное устройство

Цепная передача, как и ременная, принадлежит к числу передач с гибкой связью. Гибким звеном в этом случае является цепь, входящая в зацепление с зубьями звездочек. Цепь состоит из соединенных шарнирами звеньев, которые обеспечивают подвижность или «гибкость» цепи. Зацепление обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с ременной передачей.

Цепную передачу можно классифицировать как передачу зацеплением с гибкой связью (ременная -- трением с гибкой связью). Зацепление позволяет обойтись без предварительного натяжения цепи. В конструкции цепных передач для компенсирования удлинения цепи при вытяжке и обеспечения эксплуатационной стрелы провисания f ведомой ветви иногда предусматривают специальные натяжные устройства (см. рис.1). Кроме перечисленных основных элементов, цепные передачи включают смазочные устройства и ограждения.

Угол обхвата звездочки цепью не имеет такого решающего значения, как угол обхвата шкива ремнем в ременной передаче.

Цепные передачи можно использовать как при больших, так и при малых межосевых расстояниях. Они могут передавать мощность от одного ведущего звена 1 нескольким звездочкам 2 (рис.2.1).

Их выполняют как понижающими, так и повышающими (например, повышающая передача к заднему колесу велосипеда). В приводах их устанавливают как понижающие, обычно после редуктора.

Рис.2.1. Схема многозвенной передачи: 1 -- ведущая звездочка; 2 -- три ведомых звездочки

Рис.2.2. Многозвенная передача



2. Классификация

В машиностроении и народном хозяйстве находят применение следующие группы цепей:

грузовые (рис.3.1), применяемые для подвески, подъема и опускания груза в различных подъемно-транспортных механизмах при скоростях, не превышающих 0,25...0,5 м/с и больших нагрузках, их выполняют круглозвенными или простыми пластинчатыми.

Рис.3.1. Грузовая цепь

тяговые (рис.3.2), применяемые для транспортировки грузов (транспортеры, элеваторы, бревнотаски, приводные рольганги, эскалаторы) при небольших скоростях - до 2…4 м/с. Состоят из пластин простой формы и осей со втулками или без них. Эти цепи имеют большие шаги, т. к. общая длина цепи значительна и их зубья взаимодействуют со звездочками, габариты которых нежестко ограничены.

Рис.3.2. Тяговая цепь

приводные, используемые для передачи энергии в широком диапазоне скоростей с постоянным передаточным отношением. Они выполняются с малым шагом для уменьшения динамических нагрузок и с износоустойчивыми шарнирами для обеспечения необходимой долговечности цепи.

В дальнейшем будем рассматривать только приводные цепи, которые используются в цепных передачах.

Цепные передачи разделяют по следующим основным признакам:

1. По типу цепей: с роликовыми (рис.4, а); с втулочными (рис.4, б); с зубчатыми (рис.4, в).

2. По числу рядов роликовые цепи делят на однорядные (см. рис.4, а) и многорядные (например, двухрядные, см. рис.4, б).

3. По числу ведомых звездочек: нормальные двухзвенные (см. рис.1, 4, 5); специальные -- многозвенные (см. рис. 2, 3).

4. По расположению звездочек: горизонтальные (рис.5, а); наклонные (рис.5, б); вертикальные (рис.5, в) (требуется систематическое регулирование межосевого расстояния).



a) б) в)

Рис. 4. Типы цепных передач: а -- с роликовой цепью; б -- с втулочной цепью; в -- с зубчатой цепью

Рис. 5. Виды цепных передач: а -- горизонтальная; б-- наклонная; в -- вертикальная

Рис. 6. Цепная передача с натяжным роликом

5. По способу регулирования провисания цепи: с натяжным устройством (см. рис. 1); с натяжной звездочкой (роликом, рис.6).

6. По конструктивному исполнению: открытые (см. рис.3), закрытые (рис.7).

7. По характеру изменения частоты вращения ведомого вала - понижающие и повышающие.

8. По количеству ведомых звездочек - нормальные (одна ведомая звездочка) и специальные (несколько ведомых звездочек).

Рис.7. Установка с цепной передачей.

3. Область применения

Современные цепные передачи могут передавать большие мощности (до 5 тыс. кВт) при сравнительно высоких скоростях (до 25--30 м/с). Цепные передачи 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 или в) при необходимости работы без проскальзывания (препятствующего применению клиноременных передач).

Цепные передачи широко распространены в транспортирующих устройствах (конвейерах, элеваторах, мотоциклах, велосипедах), в приводах станков и сельскохозяйственных машин, в химическом, горнорудном и нефтепромысловом машиностроении.

Кроме цепных приводов, в машиностроении применяют цепные устройства, т.е. цепные передачи с рабочими органами (ковшами, скребками) в транспортерах, элеваторах, экскаваторах и других машинах.

Ответственные цепные передачи выполняют закрытыми, заключенными в жесткий корпус, который служит масляной ванной.

Наибольшее применение получили цепные передачи мощностью до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/с.

4. Конструкции приводных цепей и звездочек

Цепи, применяемые в машиностроении, по характеру выполняемой ими работы подразделяют на две группы: приводные и тяговые. Цепи стандартизованы, их производят на специализированных заводах. Выпуск только приводных цепей в России превышает 80 млн. м в год. Ими оснащается ежегодно более 8 млн. машин.

Приводные цепи осуществляют передачу движения непосредственно от источника энергии к рабочему органу или через промежуточные устройства. Конструктивно они делятся на роликовые, втулочные и зубчатые. В СНГ приводные цепи стандартизованы и изготовляются на специализированных заводах.Для них характерны малые шаги (для уменьшения динамических нагрузок) и износоустойчивые шарниры (для обеспечения долговечности).

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)

В России изготовляют следующие приводные роликовые и втулочные цепи по ГОСТ 13568--75* (рис.8.1):

ПРЛ - роликовые однорядные нормальной точности;

ПР - роликовые повышенной точности;

ПРД - роликовые длиннозвенные;

ПВ - втулочные;

ПРИ - роликовые с изогнутыми пластинами,

ПРУ - однорядные усиленные;

ПРИ - с изогнутыми пластинами;

двух (2ПР)-, трех (ЗПР)-и четырехрядные (4ПР),

а также роликовые цепи по ГОСТ 21834--76* для буровых установок (в быстроходных передачах).

а б в г

д е ж

Рис.8.1. Виды приводных цепей: а - втулочная однорядная, б - роликовая однорядная, в - роликовая двухрядная, г - роликовая с изогнутыми пластинами, д - зубчатая, е - фасоннозвенная крючковая , ж - фасоннозвенная штыревая.

Роликовая цепь (рис.9) состоит из наружных Н и внутренних Вн звеньев (каждое из которых состоит из двух пластин), шарнирно соединенных с помощью валиков и втулок. Наружные и внутренние звенья в цепи чередуются. Сцепление со звездочкой осуществляется роликом 1, свободно сидящим на втулке 2,запрессованной в пластины 3 внутреннего звена. Валик 4 запрессован в пластины 5 наружного звена. Валики (оси) цепей выполняют ступенчатыми или 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. Соединительное звено С служит для соединения двух концов цепи с четным числом шагов, а переходное звено П -- с нечетным. Благодаря роликам 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. Наружное и внутреннее звенья в сборе образуют вращательную кинематическую пару. Пластины имеют форму тел равного сопротивления.

Роликовые цепи имеют самое широкое распространение, их применяю при скоростях v 15 м/с. В дальнейшем будут рассматриваться только такие цепи.

Материал пластин роликовых цепей -- сталь 50 (с закалкой до HRC 38--45); валиков, втулок, роликов -- стали 15, 20, 25 (с последующей цементацией и закалкой до HRC 52--60).

Рис. 9. Роликовая цепь: 1 -- ролик; 2 -- втулка; 3 -- пластины внутреннего звена; 4 -- валик; 5 -- пластины наружного звена

В машиностроении чаще применяют однорядные роликовые цепи (см. рис.4, а и 9). При больших нагрузках и скоростях во избежание применения цепей с большими шагами, неблагоприятных в отношении динамических нагрузок, применяют многорядные цепи. Многорядные цепи (двухрядные -- см. рис.4, б) содержат несколько ветвей однорядных цепей, соединенных удлиненными валиками. Передаваемые мощности и разрушающие нагрузки многорядных цепей почти пропорциональны числу рядов.

Втулочные цепи (рис.10) по конструкции аналогичны предыдущим. Эти цепи отличаются от роликовых отсутствием ролика, что удешевляет цепь и уменьшает габариты и массу при увеличенной площади проекции шарнира. В зацепление с зубьями звездочки входит непосредственно втулка; изнашивание звездочки значительно большее, чем при использовании роликовой цепи. Эти цепи изготовляют с шагом только 9,525 мм и применяют, в частности, в мотоциклах и в автомобилях (привод к распределительному валу). Цепи показывают достаточную работоспособность. Втулочные цепи применяют при v? 1 м/с

В 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.

Рис. 10. Втулочная цепь: 1 -- пластины внутреннего звена; 2 -- пластины наружного звена

Зубчатые цепи (рис. 11) состоят из набора зубчатых пластин 1, шарнирно соединенных между собой с помощью валиков 2 (рис. 11, а). 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 б, равным 60°). Этими поверхностями каждое звено садится на два зуба звездочки. Зубья звездочек имеют трапециевидный профиль. Для предохранения цепи от схода со звездочек предусмотрены внутренние направляющие пластины 3. Количество пластин 1 зависит от передаваемой мощности. Пластины в звеньях раздвинуты на толщину одной или двух пластин сопряженных звеньев. Эти пластины изготовляют из стали 50 с закалкой до HRC 38--45.

Рис. 11. Зубчатая цепь: 1 -- пластины; 2 -- валики; 3 -- направляющие пластины; 4 -- шарнир; 5 -- призмы

Зубчатые цепи поставляют с шарниром 4 (трения скольжения, см. рис. 11, б) или шарниром 5 (призмы, закрепленные в пластинах) (трения качения, см. рис.11, в). 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. Вкладыш 4 и призмы 5 изготовляют из цементуемых сталей 15 и 20 с закалкой до HRC 52--60. В зависимости от расположения зубьев цепи бывают односторонними (см. рис. 11) и двусторонними (см. рис. 3).

Достоинствами зубчатых цепей по сравнению с роликовыми являются меньший шум, повышенная кинематическая точность и допускаемая скорость, а также повышенная надежность, связанная с многопластинчатой конструкцией. Однако они тяжелее, сложнее в изготовлении и дороже. Поэтому они имеют ограниченное применение и вытесняются роликовыми цепями.

Крючковые цепи составляется из одних звеньев специальной формы без дополнительных деталей. Соединение звеньев производится при боковом перемещении их с наклоном звеньев друг к другу под углом 60°.

Втулочно-штырьевые цепи собираются из чугунных звеньев с помощью стальных штырей, фиксируемых шплинтами. Эти цепи широко применяются в сельскохозяйственном машиностроении.

Звездочки для приводных цепей. По конструкции звездочки напоминают зубчатые колеса. Профиль их зубьев зависит от типа цепи. Звездочки роликовой и втулочной цепей (рис.12) имеют рабочий профиль зуба, очерченный дугой окружности; звездочки зубчатых цепей (рис.13) -- прямолинейный рабочий профиль. В связи с тем, что зубья звездочек в роликовых передачах имеют относительно небольшую ширину, звездочек в роликовых передачах имеют относительно небольшую ширину, звездочки нередко изготовляют из диска и ступицы, соединяемых болтами, заклепками или сваркой.

Рис. 12. Звездочка втулочной и роликовой цепей



Для облегчения замены после износа, звездочки, устанавливаемые на валах между опорами, в машинах с трудной разборкой делают разъемными по диаметральной плоскости. Плоскость разъема проходит через впадины зубьев, для чего числи зубьев звездочки приходится выбирать чётным. Долговечность и надежность цепей передачи во многом зависит от правильного выбора профиля зубьев звездочки, ее параметров, материала и термической обработки.

Рис.13. Звездочка зубчатой цепи.

Важным фактором для увеличения долговечности цепной передачи является правильный выбор числа зубьев меньшей звездочки. При малом числе зубьев плавность передачи снижается, наблюдается повышенное изнашивание цепи из-за большого угла поворота шарнира и значительных динамических усилий. При износе шарниров и увеличении в связи с этим шага цепь стремится подняться по профилю зубьев, причем тем выше, чем больше число зубьев звездочки. При большом числе зубьев даже у мало изношенной цепи в результате радиального сползания по профилю зуб цепь соскакивает с ведомой звездочки.

5. Тяговые цепи

Тяговые цепи подразделяют на 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 цепи 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.

Все цепи стандартизованы в мировом масштабе. Основным параметром является шаг цепи t, который выражается в миллиметрах или дюймах. В таблицах ГОСТа приводятся также стандартные ширины цепей, минимальное число зубьев звездочки, предельное число оборотов, допускаемые нагрузки и вес.

6. Основы работы передачи

Окружное усилие в цепной передаче передается за счет сил давления зубьев ведущей звездочки на звенья цепи и затем давлением звеньев ведущей ветви на зубья ведомой звездочки.

В процессе работы ведущая ветвь цепи испытывает постоянную нагрузку S₁, которая состоит из полезной силы P и натяжения ведомой ветви S₂.

S₁=P+S₂.

Натяжение S₂ можно определить из условия равновесия цепи (рис.14.2). При этом вес (q) одного погонного метра цепи принимается для простоты как вес на длине, равной межосевому расстоянию (a_w). Стрела провисания - (f).

Рис.14.2. Определение усилия натяжения цепи

Уравнение моментов

Обычно S₂ составляет менее 10% от Р.

Обозначим

где k_f - коэффициент провисания и получим

S₂ = k_f•q•a.

Принимая f = 0,02·а, получим для горизонтальной передачи (Q = 0) k_f = 6, при Q ?40° k_f = 4, при Q > 40° k_f = 2, а при Q =90° k_f = 1,0.

Натяжение цепи от центробежной силы определяется и учитывается при V > 5 м/с.



где V - скорость цепи, м/с

g = 9,81 м/с² - ускорение силы тяжести.

Каждое звено ведет цепь при повороте звездочки на один угловой шаг, а затем уступает место следующему звену. В связи с этим скорость цепи при равномерном ращении звездочки не постоянна. Она максимальна в положении звездочки, когда ее радиус, проведенный через шарнир, перпендикулярен ведущей ветви.

В произвольном угловом положении звездочки, когда ведущий шарнир повернут на угол б скорость цепи равна

где щ₁ - постоянная угловая скорость ведущей звездочки;

R₁ - радиус начальной окружности.

Угол (б) изменяется в пределах от 0 до р/z₁, поэтому и скорость цепи изменяется от V_max до V_max•cos(р/z₁).

Мгновенная угловая скорость ведомой звездочки равна

где R₂ - радиус начальной окружности ведомой звездочки;

в - угол поворота шарнира, примыкающего к ведущей ветви по отношению к перпендикуляру на эту ветвь. Угол в изменяется от «0» до р/z₂.

Мгновенное передаточное число равно

т.к. б?const; в?const, то и U?const , чем больше z₁ и z₂, тем выше равномерность движения.

7. Расчет цепных передач

В соответствии с основным критерием работоспособности ценных передач износостоикостью шарниров цени несущая способность цепных передач может быть определена согласно условию, но которому давление в шарнирах не должно превышать допустимого в данных условиях эксплуатации.

В расчетах ценных передач, в частности в учете условий эксплуатации, связанных с величиной пути трения, удобно использовать простейшую степенную зависимость между давлением р и путем трения Pm=С , где С в данных ограниченных условиях может рассматриваться как постоянная величина. Показатель т зависит от характера трения; при нормальной эксплуатации передач с хорошей смазкой т около 3 (в условиях скудной смазки т колеблется от 1 до 2).

Допустимая полезная сила, которую может передавать цепь с шарниром скольжения,

F=[p]oA/Kэ;

здесь [р]о-- допустимое давление, МПа, в шарнирах для средних эксплуатационных условий; A - проекция опорной поверхности шарнира, мм² , равная для роликовых и втулочных ценей dBвн|, (d -- диаметр валика; Bвн - ширина внутреннего звена ); Kэ - коэффициент эксплуатации.

Коэффициент эксплуатации Кэ, может быть представлен в виде произведения частных коэффициентов:

Кэ=KдKаKнKрегKсмKрежKт.

Коэффициент Kд учитывает динамичность нагрузки; при спокойной нагрузке Kд=1; при нагрузке с толчками 1,2. ..1,5; при сильных ударах 1,8. Коэффициент Kа учитывает длину цепи (межосевое расстояние); очевидно, что чем длиннее цепь, тем реже при прочих равных условиях каждое звено входит в зацепление со звездочкой и тем меньше износ в шарнирах; при а=(30...50)P принимают Kа=1; при а<25Р Ка=-1,25, при a=(60... 80) Р Kа=0,9. Коэффициент Kн учитывает наклон передачи к горизонту; чем больше наклон передачи к горизонту, тем меньше допустимый суммарный износ цепи; при наклоне линии центров звездочек под углом к горизонту до 45° Кн= 1; при наклоне под углом y более 45° Kн=0,15 Ц y . Коэффициент Крег учитывает регулировку передачи; для передач с регулировкой положения оси одной из звездочек Kрег=1; для передач с оттяжными звездочками или нажимными роликами Kрег=1,1; для передач с нерегулируемыми осями звездочек Крег=1,25. Коэффициент Kcм учитывает характер смазывания; при непрерывном смазывании в масляной панне или от насоса Kсм=0,8, при регулярном капельном или внутришарнирном смазывании Kсм=1, при периодическом смазывании 1,5. Коэффициент Kреж . учитывает режим работы передачи; при односменной работе Kреж=1. Коэффициент Kт учитывает температуру окружающей среды, при -25°<T<150°С принимают Kт=1; при экстремальных условиях Кт>1.

При оценке значения коэффициента эксплуатации Кэ необходимо хотя бы ориентировочно учитывать стохастический (случайный) характер ряда влияющих на него параметров.

Если по расчету значение коэффициента Kэ>2...3, то нужно принять конструктивные меры по улучшению работы передачи.

Приводные цепи проектируют на основе геометрического подобия, поэтому площадь проекции опорной поверхности шарнира для каждого размерного ряда цепей можно представить в виде А = сР ² , где с -- коэффициент пропорциональности, с » 0,25 для однорядных цепей, кроме цепей, не входящих в закономерный размерный ряд: ПР-8-460; ПР-12,7-400-1 и ПР. 12,7-900-2.

Допустимая сила F цепи с mp рядами

F= сР ² [p]o mp/Kэ,

где тр -- коэффициент рядности цепи, учитывающий неравномерность распределения нагрузки по рядам:

zp=1 . . . . 2 3

тp,=1 .... 1,7 2,5

Допустимый момент (Н*м) на малой звездочке

T1=Fd1/2*10 ³ =FPz1/2 p 10 ³

Отсюда шаг цепи

Р=18,5 ^{3 Ц} T1Кэ/(cz1mp[p]o).

Ориентировочное значение шага однорядной цепи (мм)

P=(12,8…13,5) ^{3 Ц} T1/z1

где коэффициент 12,8 -- для цепей ПР, а коэффициент 13,5 -- для цепей ПРЛ, Т\-- момент, Н*м.

Подбор цепных передач производят в следующем порядке. Сначала определяют или выбирают число зубьев малой звездочки и проверяют число зубьев большой. Затем задаются шагами цепи с учетом частоты вращения малой звездочки или предварительно определяют шаг по одной из приведенных выше формул, в частности, задавшись ориентировочным значением Kэ.

Затем в порядке проверочного расчета определяют момент на малой звездочке, который может передавать цепь, и сопоставляют его с заданным. Обычно эти расчеты делают при нескольких, близких к оптимальным сочетаниям параметров и выбирают оптимальный вариант.

Долговечность цепей наиболее реально оценивать по методу подобия на основе установленного из опыта эксплуатации или испытаний ресурса передачи принимаемой за эталонную. Этот ресурс по И. И. Ивашкову умножается на отношение уточненных корректирующих коэффициентов для эталонной и рассчитываемой передач.

Корректирующие коэффициенты:

по твердости шарниров при работе со смазкой и загрязнением абразивами: поверхности без термообработки 2, при объемной закалке 1, при цементации 0,65;

по давлению в шарнирах (р/р'о), где при непрерывной смазке х= 1,5...2,5, при периодической смазке без загрязнения абразивами x=1, то же с абразивным загрязнением при объемной закалке х=0,6;

по условию работы при смазывании маслом: без абразивного загрязнения 1, в абразивной среде 10... 100;

по характеру смазывания: периодическое нерегулярное 0,3. регулярное 0,1, в масляной ванне 0,06 и т. д.

Передачи зубчатыми цепями с шарнирами качения подбирают по фирменным данным или же полуэмпирическим зависимостям из критерия износостойкости.

При определении коэффициента эксплуатации Кэ допускается ограничиваться учетом коэффициента угла наклона Kн и при и> 10 м/с коэффициента влияния центробежных сил

Кv=1+1,1*10 ^-3 v ²



Заключение

Цепная передача -- это передача механической энергии при помощи гибкого элемента -- цепи, за счёт сил зацепления.

Достоинства:

- большая прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяет передать цепью большие нагрузки с постоянным передаточным числом и при значительно меньшем межосевом расстоянии (передача более компактна);

- возможность передачи движения одной цепью нескольким звездочкам;

- по сравнению с зубчатыми передачами -- возможность передачи вращательного движения на большие расстояния (до 7 м);

- меньшая в 2 раза, чем в ременных передачах, радиальная нагрузка на валы;

- сравнительно высокий КПД (з_max>> 0,9ч0,98);

- могут осуществлять передачу значительных мощностей (до нескольких тысяч киловатт);

- допускают скорости движения цепи до 35 м/с и передаточные числа до u=10.

- отсутствие скольжения;

- меньшие габариты, чем у ременных передач, особенно по ширине;

- малые силы, действующие на валы, так как нет необходимости в большом начальном натяжении;

- возможность легкой замены цепи.

Недостатки:

- сравнительно высокая стоимость цепей;

- невозможность использования передачи при реверсировании без остановки;

- передачи требуют установки на картерах;

- сложность подвода смазочного материала к шарнирам цепи;

- скорость движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек, не постоянна, что вызывает колебания передаточного отношения. Основной причиной этого недостатка является то, что цепь состоит из отдельных звеньев и располагается на звездочке не по окружности, а по многоугольнику. В связи с этим скорость цепи при равномерном вращении звездочки не постоянна.

- повышенный шум, особенно на высоких скоростях, вследствие удара звена цепи при входе в зацепление и дополнительные динамические нагрузки из-за многогранности звездочек;

- они работают в условиях отсутствия жидкостного трения в шарнирах и, следовательно, с неизбежным их износом, существенным при плохом смазывании и попадании пыли и грязи. За один пробег в каждом шарнире совершаются четыре поворота: два на ведущей и два на ведомой звездочках. Эти повороты вызывают износ втулок и валиков шарниров. Износ цепи и зубьев звездочек связан и с перемещением шарниров по профилю зуба в процессе зацепления. Это приводит к вытягиванию цепи, для устранения последствий которого требуется применение натяжных устройств. Для уменьшения износа необходимо следить за удовлетворительной смазкой шарниров.

- они требуют более высокой точности установки валов, чем клиноременные передачи, во избежание соскакивания цепи со звездочки и более сложного ухода -- смазывания, регулировки.



Список используемой литературы

1. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.

2. Под ред. Скороходова Е. А. Общетехнический справочник. -- М.: Машиностроение, 1982. -- С. 416.

3. Гулиа Н. В., Клоков В. Г., Юрков С. А. Детали машин. -- М.: Издательский центр "Академия", 2004. -- С. 416.

4. Богданов В. Н., Малежик И. Ф., Верхола А. П. и др. Справочное руководство по черчению. -- М.: Машиностроение, 1989. -- С. 438-480. -- 864 с.

5. https://ru.wikipedia.org

Размещено на Allbest.ru