Цепные передачи

Цепные передачи

Общие сведения и детали передач

Цепной передачей называется механизм, служащий для преобразования вращательного движения между параллельными  валами при помощи двух жесткозакрепленных на них зубчатых колес – звездочек  и надетой на них бесконечной цепи.

Цепь – многозвенная гибкая связь, которая может использоваться для перемещения грузов (тяговые  цепи), подвески или подъема и  опускания грузов (грузовые цепи), для  передачи движения (приводные цепи).

Цепные передачи широко применяют в металлорежущих и деревообрабатывающих станках, в нефтяном, горном, транспортном, сельскохозяйственном машиностроении и др. отраслях. Цепные передачи выполняют как понижающими, так и повышающими. Ответственные цепные передачи выполняют закрытыми, заключенными в жесткий корпус, который служит масляной ванной.

Исходной расчетной  характеристикой всех цепей является шаг цепи t, измеряемый по хорде делительной окружности звездочки.

Приводные цепи бывают роликовые, втулочные, зубчатые и фасонно-звездные, первые три вида цепей стандартизированы.

На рис. 1, показана двухзвездная передача однорядной роликовой цепью, состоящей из наружного звена 1 (собранного из двух наружных пластин 1 и валиков 2, неподвижно закрепленных в отверстиях наружных пластин) и внутреннего звено 11(состоящего из двух внутренних пластин 3, втулок 4, неподвижно закрепляемых в отверстиях внутренних пластин и роликов 5, свободно надеваемых на втулки). Ролики, перекатываются по зубьям звездочек, уменьшающих износ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           Рис. 1      

Наружное и внутреннее звенья в сборе образуют вращательную кинематическую пару. Пластины имеют  форму тел равного сопротивления.

Втулочная цепь отличается от роликовой тем, что у первой нет роликов, а диаметр валиков  и длинна втулок несколько больше, благодаря чему при прочих равных условиях среднее давление в шарнирах втулочной цепи меньше. Втулочные цепи дешевли роликовых, но износостойкость из ниже.

Роликовые и втулочные цепи могут  быть однорядными и многорядными.

          На рис. 2 показана двухрядная роликовая цепь, которая собирается из элементов однорядной цепи, за исключением валиков. Валики втулочных и роликовых цепей расклепывают, кроме валиков соединительного звена 1, с помощью которого пружинным замком или шплинтами соединяются концы цепи. Если число шагов цепи нечетное, то применяется переходное звено 2.

 

 

 

 

                                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Рис. 2

           Согласно ГОСТу, приводные роликовые и втулочные цепи для машин и механизмов изготовляют следующих типов:

ПРЛ – роликовые легкой степени; ПР – роликовые нормальной серии; ПРД – роликовые длиннозвенные; ПРИ – роликовые с изогнутыми пластинами; ПВ – втулочные.

Число рядов цепи указывается  цифрой, которая ставится перед обозначением, например:

Цепь 3ПР-25,4-170,1 ГОСТ 13568-75 – трехрядная приводная роликовая  цепь нормальной серии с шагом 25,4 мм и разрушающей нагрузкой 170,1 кН.

Применение многорядных  цепей значительно уменьшает габариты передачи в плоскости, перпендикулярной осям.

Втулочные цепи согласно стандарту изготовляют одно-и  двухрядными с шагом 9,525 мм; эти  цепи применяют, например, в автомобилях  и мотоциклах.

Длиннозвездные роликовые цепи имеют звенья двойного шага, поэтому они легче и дешевле других и применяются при самых малых скоростях, в частности, в сельскохозяйственном машиностроении.

Роликовые цепи с изогнутыми пластинами обладают повышенной податливостью (пластины работают на изгиб) и поэтому  их применяют при динамических нагрузках, например частых реверсах, ударах и т.д.

Пластины  втулочных  и роликовых цепей изготовляют  из закаливаемых до невысокой твердости  сталей, валики и втулки – из цементируемых  сталей, а ролики – из тех и  других с закалкой до высокой твердости.

Фасонно-звенные цепи применяют при самых малых  скоростях в условиях плохой смазки и защиты, при отсутствии жестких  требований к габаритам передачи, например сельскохозяйственных машинах. Звенья фасонно-звенных цепей отливают из ковкого чугуна и в дальнейшем не обрабатывают; звенья крючковой цепи могут быть штампованными из полосовой стали.

          Основные достоинства цепной  передачи:

компактность;

меньшая, чем в Ремневых передачах, нагрузка на валы;

возможность передачи движения на значительные расстояния (до 5-8 м);

возможность передачи движений одной цепью нескольким валам;

сравнительно высокий  КПД передачи (до 0,98).

           Недостатки цепной передачи:

увеличение шага цепи (цепь вытягивается) вследствие износа шарниров, что требует применения натяжных устройств;

более сложный уход по сравнению с ременными передачами (смазка, регулировка, устранение перекоса валов);

повышенный шум.

        Звездочки роликовых и втулочных, а также зубчатых цепей профилируют в соответствии с государственными стандартами.

          Материалами для изготовления  звездочек служит чугун (серый,  ковкий, антифрикционный, высокопрочный) _ для звездочек с большим числом  зубьев и для цепей сельхозмашин; стали цементуемые при динамических  нагрузках; стали закаливаемые – при работе без резких толчков и ударов. Также применяют пластмассы и композиционные.