Іі. Ланцюгові передачі

2.1. Загальні відомості

Ланцюгова передача (рис. 2.1) складається з однієї ведучої 1 та однієї 2 або декількох ведених зірочок, що розміщені на відповідних валах, і ланцюга 3, який знаходиться у зачепленні із зірочками. Відрізок a ланцюга, що набігає на ведучу зірочку 1, називається ведучою віткою, а другий вільний відрізок b ланцюга – веденою. Ланцюг складається із з’єднаних шарнірами ланок (рис.2.2).

Рис. 2.1. Ланцюгова передача

Ланцюгові передачі застосовують в різних верстатах, сільськогосподарських та транспортних машинах, підйомних пристроях, у приводах конвеєрів тощо. Їх встановлюють, як правило, на тихохідні ланки. Основним елементом ланцюгової передачі являється приводний ланцюг. Приводні ланцюги поділяються на роликові ПР (рис.2.2,а), втулкові ПВ і зубчасті ПЗ (рис.2.2, б,в,г) Найбільш розповсюджені роликові однорядні ланцюги (ПР) і дворядні (2ПР). Деякі характеристики роликових ланцюгів наведені в табл.2.1.

Перевагами ланцюгової передачі є:

• можливість використання при значних відстанях між валами;

• достатньо високий ККД (0,96…0,97);

• можливість передавання обертового руху одним ланцюгом кільком валам, у тому числі і з протилежним напрямом обертання.

Недоліки ланцюгової передачі:

• спрацювання шарнірів і як наслідок, збільшення довжини ланцюга;

• нерівномірність руху ланцюга і пов’язані з цим динамічні явища у передачі та підвищений шум;

• низька кінематична точність при реверсуванні;

• потреба застосування додаткових пристроїв для регулювання натягу ланцюга.

Рис. 2.2. Приводні ланцюги

Таблиця 2.1. Ланцюги приводні (витяг з ГОСТ 13568-75)

Крок t, мм	Однорядні ПР					Дворядні 2ПР
	d0, мм	d1, мм	Q, кН	q, кг/м	Aоп, мм2	d0, мм	d1, мм	Q, кН	q, кг/м	Aоп, мм2
9,525	3,28	6,36	9,1	0,45	28,1	-	-	-	-	-
12,7	4,45	8,51	18,2	0,75	39,6	4,45	8,51	31,8	1,4	105
15,875	5,08	10,16	22,7	1,0	54,8	5,08	10,16	45,4	1,9	140
19,05	5,56	11,91	31,8	1,9	105,8	5,96	11,91	72,0	3,5	211
25,4	7,95	15,88	60,0	2,6	179,7	7,95	15,88	113,4	5,0	359
31,75	9,55	19,05	88,5	3,8	262	9,55	19,05	177,0	7,3	524
38,1	11,12	22,23	127,0	5,5	394	11,12	22,23	254,0	11,0	788
44,45	12,72	25,4	172,4	7,5	473	12,72	25,4	344,8	14,4	946
50,8	14,29	28,58	226,8	9,7	646	14,29	28,58	453,6	19,1	1292
Примітка: d0 – діаметр осі шарніра, d1 – діаметр ролика, Q – руйнівне навантаження, Аоп – проекція опорної поверхні шарніра, q – маса 1м ланцюга.

Основним параметром ланцюга є крок – відстань між осями сусідніх шарнірів. Величина кроку кратна дюйму (12,7 мм; 15,875 мм; 19,05 мм; 25,4 мм; 31,75 мм і т.д.). Ланцюги з великим кроком мають більшу несучу здатність, але допускають значно меншу частоту обертання меншої зірочки (таблиця 2.2). Після розрахунку кроку ланцюга слід перевірити виконання умов, які обмежують частоту обертання меншої зірочки:

n₁[n₁], (2.1)

де n₁, [n₁] – відповідно розрахункова та допустима частота обертання меншої зірочки.

Таблиця 2.2. Допустимі значення частоти обертання [n₁] малої зірочки для роликових ланцюгів ПР і 2ПР (при z₁ 15)

Крок t, мм	Частота обертів [n1], об/хв	Крок t, мм	Частота обертів [n1], об/хв
12,7	1250	31,75	630
15,875	1000	38,1	500
19,05	900	44,45	400
25,4	800	50,8	300

Примітка: Для закритих ланцюгових передач допускається збільшення [n₁] на 30%.

Швидкість руху ланцюга у передачах загального призначення досягає 15 м/с при передаванні потужності до 100 кВт, а у спеціальних приводах до 35 м/с при потужності до 2000 кВт. За допомогою ланцюгової передачі можна забезпечити передаточне число , а найраціональніше мати .

Елементи роликових, втулкових та зубчастих ланцюгів виготовляють із таких матеріалів: пластини – із середньо вуглецевих або легованих сталей 40, 45,50, 30ХН3А із гартуванням до твердості 32–44 HRC, а валики, втулки, ролики і вкладиші – із цементованих сталей 10, 15, 20, 12ХН3А, 20ХН3А з термообробкою до твердості 45–65 HRC