
- •3.4. Цепные передачи
- •3.4.1. Общие сведения и детали передач
- •3.4.2. Геометрия и кинематика передач
- •3.4.3. Критерии работоспособности и расчет цепных передач
- •14. Определить число входов цепи в зацепление с обеими звездочками (число ударов) за 1 секунду: . (4.2.11)
- •4.3. Конструирование ременных передач
- •4.3.1. Порядок расчета ременных передач
- •Лекция 25
- •Тема 23 цепные передачи
- •23.1. Общие сведения
- •23.2. Приводные цепи
- •23.3. Особенности работы цепных передач
- •23.4. Звездочки
- •23.5. Силы в ветвях цепи
- •23.6. Характер и причины отказов цепных передач
- •23.7. Расчет передачи роликовой (втулочной) цепью
- •23.8. Натяжение цепи. Кпд цепных передач
- •Контрольные вопросы
23.4. Звездочки
Звездочки цепных передач в соответствии со стандартом выполняют с износоустойчивым профилем зубьев.
Для увеличения долговечности цепной передачи принимают по возможности большее число зубьев меньшей звездочки.
Число z, зубьев малой звездочки для роликовых и втулочных
цепей
z1 = 29 – 2u при условии z1 > 13,
где и - передаточное отношение.
Минимально допустимое число зубьев малой звездочки принимают: при высоких частотах вращения zl min = 19 ... 23; средних zl min =17…19 низких zl min = 13 ... 15.
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 зубьев цепь соскакивает с ведомой звездочки. I Поэтому максимальное число зубьев большой звездочки ограничивают: z2 ≤ 90 для втулочной цепи; z1≤ 120 для роликовой.
Предпочтительно принимать нечетные числа зубьев звездочек, что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует более равномерному ее изнашиванию.
Материал звездочек должен быть износостойким и хорошо сопротивляться действию ударных нагрузок. Звездочки изготовляют из стали марок 45, 40Х и других с закалкой до твердости 45-55 HRC или из цементуемой стали марок 15, 20Х с закалкой до 55-60 HRC. С целью снижения уровня шума и динамических нагрузок в передачах с легкими условиями работы (Р ≤ 5 кВт, v ≤ 8 м/с) изготовляют зубчатый венец звездочек из полимерных материалов: стеклопластиков и полиамидов.
291
23.5. Силы в ветвях цепи
Ведущая ветвь цепи при работе передачи нагружена силой F1 состоящей из полезной (окружной) силы Ft силы F0 натяжения от силы тяжести ведомой ветви цепи и силы Fц натяжения от действия центробежных сил:
Окружная сила F, (Н), передаваемая цепью:
где d- делительный диаметр звездочки, мм; T- в Нм.
Н
атяжение
F0
(H)
от
силы тяжести при
горизонтальном или близком
к нему положении линии, соединяющей оси
звездочек,
где q - масса l м цепи, кг/м; g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения; а - межосевое расстояние, м;f- стрела провисания ведомой ветви, м (рис. 23.8).
При вертикальном или близком к нему положении линии центров звездочек
Натяжение цепи от центробежных сил (Н)
где v - скорость движения цепи, м/с.
Сила Fц действует на звенья цепи по всему ее контуру и вызывает дополнительное изнашивание шарниров.
Цепь передачи проверяют на прочность, сопоставляя значения разрушающей силы, приводимой в стандарте, и силы натяжения ве-
292
дущей ветви, которую при этом вычисляют с учетом дополнительного динамического нагружения от неравномерного движения цепи, ведомой звездочки и приведенных к ней масс.
Нагрузка на валы звездочек. Центробежная сила валы и опоры не нагружает. Расчетная нагрузка FB на валы цепной передачи несколько больше полезной окружной силы вследствие натяжения цепи от собственной силы тяжести. Условно принимают
где kВ - коэффициент нагрузки вала; kВ = 1,15- для горизонтальных передач, kВ = 1,05- для вертикальных.
Направление силы FB - по линии центров звездочек.