Приводные роликовые цепи

1 – ось (валик)

2 – втулка

3 – внешние звенья цепи

4 - внутренние звенья цепи

5 - ролик

Внешние звенья связаны с осью и вращаются вместе с ней. Валик 1 запрессован в отверстие внешнего звена, втулка 2 – в отверстие внутреннего звена.

Ролик устанавливают на втулку т.о., что он может свободно вращаться по отношению к втулке. На оси установлена втулка, которая свободно вращается вокруг оси. На втулке установлены внутренние звенья, жестко связанные с втулкой, и вращаются вместе с ней. Ролик установлен свободно и входит в зацепление с зубом звездочки.

Втулка на валике и ролик 5 на втулке могут свободно поворачиваться. Зацепление цепи с зубом звездочки происходит через ролик.

Ролик вращается при входе и выходе и заменяет трение скольжения на трение качения при сопряжении колес (зубьев звездочки с цепями). Это уменьшает износ шарниров и выравнивает нагрузку. Таким образом, роликовые цепи применяются при .

Увеличение количества рядов увеличивает тяговую способность цепи.

Приводные втулочные цепи.

Основное отличие в том, что в приводных втулочных цепях отсутствует ролик. Остальная конструкция остается такой же, как у приводных роликовых цепей. В этом случае контакт осуществляется по втулке и имеет место трение скольжения при входе и выходе в контакт со звездочкой.

Эти цепи проще по конструкции, имеют меньшую массу и стоимость, но имеют более низкую износостойкость.

Применяют при до 10 , в простых конструкциях(велосипеды). Если эти цепи обильно смазаны, то эффективность (износостойкость) резко возрастает, но усложняется конструкция.

Все цепи стандартизованы.

Зубчатые цепи

Состоят из набора пластин, которые имеют выступы(зубья) и шарниры.

Эти пластины набирают в пакет и собирают их осью.

Выступы входят в зацепление с впадинами звездочек. Этим самым улучшают контакт, увеличивается нагрузочная способность, более плавная работа, меньше шум. Применяют при скорости 30 м/с.

Недостатки:

-дорогое установление

-сложно в изготовлении

-тяжелые

Чтобы уменьшить износ шарнира в цепи необходимо уменьшить трение, то есть увеличить смазку.

Для открытых передач – консистентные смазки (вазелин). Для повышения износостойкости применяют жидкие смазки. Условие такой смазки – закрытая передача (в корпусе). Погружение цепи в масляную ванну.

Звездочки

Звездочка – аналог зубчатого колеса

Элементы звездочек:

-выступы

-впадины

d - расчетный диаметр и проводим его по центрам шарниров цепи 2 огибающей звездочку.

φ-центральный угол – угол между центрами шарниров.

P-шаг цепи

z - число зубьев звездочки.

Профиль зуба стандартизован. Зависит от типа и параметров цепи. Проектирование звездочек сводится к выбору профиля по ГОСТу.

Звездочки изготавливают из стали и выбирают материал так, чтобы твердость поверхности зуба звездочек после термической обработки была HRC>40

Применяют сталь 45,50, легированные стали и цементируемые стали.

Силы, действующие в цепной передачи

Силовая схема аналогична силовой схеме ременной передачи. Передача к работе готова и есть начальное усилие натяжение цепи.

F₀ – усилие начального натяжения цепи. Натяжение от силы тяжести свободной длины ветви цепи

K_F – коэффициент провисания цепи, зависящий от угла наклона цепи к горизонту

g – ускорение силы тяжести

q- массы единицы длины цепи по стандарту (погонная масса)

a- межосевое расстояние

Цепь начинает работать, ведущая звездочка передает мощность Р₁ и число оборотов n.

П ри работающей передачи на цепь действует нагрузка центробежных сил, напряжение в цепи перераспределяется.

F₁ – натяжение ведущей цепи ветви.

F₂ - натяжение ведомой цепи ветви.

Ft – полезная (окружная) нагрузка.

окружная сила на звездочке

Таким образом, на цепь действует .

- натяжение цепи от центробежной силы.

=qV²- направлена от центра

- окружная скорость

q- массы единицы длины цепи по стандарту (погонная масса)

Начальное натяжение цепи составляет 2-3% от полезной нагрузки .

и не превышают 3-5% от полезной нагрузки при . Поэтому в качестве нагрузки выбирают большую из или . при расчёте цепных передач как правило решающего значения не имеет, как в ременной передаче. При среднескоростных передачах и и для инженерных расчетов .

- нагрузка, действующая на вал цепной передачи.

K_в – коэффициент нагрузки вала учитывающий характер приложенной нагрузки и расположение к горизонту (по справочникам)

- полезная нагрузка