§ 2.Конструкции приводных цепей и звездочек

Составьте эскиз конструкции роликовой цепи. С учетом информации шага 7.5 и табл. 7.1 запишите в конспект название параметров р, d, В (см. рис. 7.8).

Приводные цепи осуществляют передачу движения непосред­ственно от источника энергии к рабочему органу или через промежуточные устройства. Конструктивно они делятся на роликовые, втулочные и зубчатые (табл. 7.1). В СССР при­водные цепи стандартизованы и изготовляются на специализированных заводах.

7.5. Роликовая цепь (рис. 7.8) состоит из наружных Н и внутренних Вн звеньев (каждое из которых состоит из двух пластин), шарнирно соединенных с помощью валиков и втулок. 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. Соединительное звено С служит для соединения двух концов цепи с четным числом шагов, а переходное звено П - с нечетным. 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). В машиностроении чаще применяют однорядные роликовые цепи (см. рис. 7.3,а; 7.8). Многорядные цепи (двухрядные — см. рис. 7.3,6) содержат несколько ветвей однорядных цепей, соединенных удлиненными валиками.

Можно ли соединить кон­цы втулочной цепи звенья­ми 1 и 2, показанными на рис. 7.9? Как называ­ются эти звенья?

Для втулочной цепи звеньями 1 и 2 (см. рис. 7.9) концы цепи соединить нельзя. Соединение концов при четном числе ее звеньев производят соединительным звеном (см. рис. 7.8), при нечетном -переходным. На рис. 7.9 звено 1 — внутреннее, звено 2 — наружное.

7.6. Втулочные цепи (рис. 7.9) по конструкции аналогичны предыдущим. Эти цепи отличаются от роликовых отсутст­вием ролика. В зацепление с зубьями звездочки входит не­посредственно втулка; изнашивание звездочки значительно большее, чем при использовании роликовой цепи. Применение втулочных цепей в машиностроении ограничено.

Какой материал следует назначать для изготовления валиков цепной передачи? Кратко опишите работу шарнира (см. рис. 7.10,6). Как называется этот шарнир?

7.7. Зубчатые цепи (рис. 7.10) состоят из набора зубчатых пластин 1, шарнирно соединенных между собой с помощью валиков 2 (рис. 7.10, а). Для предохра­нения цепи от схода со звез­дочек предусмотрены внутренние направляющие пластины 3. Количество пластин 1 зависит от передаваемой мощности. Эти пластины изготовляют из стали 50 с закалкой до HRC 38 — 45. Зубчатые цепи поставляют с шарниром 4 (трения скольжения, см. рис. 7.10, б) или шарниром 5 (призмы, закрепленные в пластинах) (трения качения, см. рис. 7.10, в). 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. 7.10) и двусторонними (см. рис. 7.4). По сравнению с роликовыми и втулочными цепями зубчатые цепи малошумны и обладают большей плавностью в работе, лучше воспринимают ударную нагрузку. Недостаток — эти цепи тяжелее и дороже по сравнению со втулочными и роликовыми цепями.

Какие профили имеют зубья звездочек для втулочной, роликовой и зубчатой цепи?

7.8. Звездочки для приводных цепей. По конструкции на­поминают зубчатые колеса. Профиль их зубьев зависит от типа цепи. Звездочки роликовой и втулочной цепей (рис. 7.11) имеют рабочий профиль зуба, очерченный дугой окружности; звездочки зубчатых цепей (рис. 7.12) - прямолинейный рабочий профиль. Долговечность и надежность цепей передачи во многом зависит от правильного выбора профиля зубьев звездочки, ее параметров, материала и термической обработки.

Методы расчета и построения профиля зубьев приведены в соответствующих стандартах. 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. Рекомендуемые числа зубьев меньшей звездочки z₁ в зависимости от передаточного числа и приведены в табл. 7.1. Максимальное число зубьев большей звездочки z₂ также ограничено для втулочной цепи z_2≤90; для роли­ковой z_2≥120; для зубчатой z_2≤140.

Материал звездочек выбирают в зависимости от назначе­ния и конструкции передачи. Для изготовления ведущих звездочек с малым числом зубьев (z₁<30) неответственного назначения применяют сталь 20 (цементация, закалка, отпуск); ответственного назначения — сталь 40, 50 (закалка, отпуск); при повышенных передаваемых нагрузках сталь 40Х, 45Х, 45ХН (закалка, отпуск). Для ведомых звездочек больших диамет­ров с большим числом зубьев (z₂ > 50), кроме перечисленных материалов, может быть применен серый чугун СЧ 15, СЧ 20, СЧ 35 и др. Зубчатые венцы звездочек иногда изготовляют из пластмасс (капрона), что дает возможность снизить шум при работе и изнашивание цепи.