§ 6. Цепные вариаторы

Сформулируйте определение цепного вариатора.

Для цепного вариатора (см. рис. 7.15) можно дать следующее определение: специальная цепная передача с параллельными осями, предназначенная для бесступенчатого изменения передаточного числа.

7.20. Цепные вариаторы, как и фрикционные, предназначены для бесступенчатого изменения передаточного числа. Они выполняются в закрытом корпусе и состоят из двух пар раздвижных зубчатых конусов 1, 2 и охватывающей их цепи 3 специальной конструкции с выдвижными пластинами, входя­щими в пазы конусов (рис. 7.15). Регулирование передаточ­ного числа осуществляется сближением одной пары звездо­чек-конусов и раздвижением другой. При этом цепь меняет свое положение на конусах. Все звездочки-конусы 1, 2 изго­товляют одинаковых размеров z ≈ 60. Мощность, передаваемая такими вариаторами, достигает 70 кВт; υ ≈ (6÷10) м/с; η = 0,85÷0,95 с диапазоном регулирования

.

Вторая разновидность цепных вариаторов — фрикционные цепные вариаторы. Отличаются они тем, что конусы выпол­няются гладкими, а цепи вместо поперечных пластин вклю­чают ролики, заменяющие колодки, имеющиеся во фрикцион­ных вариаторах. Эти вариаторы имеют диапазон регулирования Д ≤ 10. По сравнению с фрикционными вариаторами цепные сложнее в изготовлении, поэтому их применение в машиностроении ограничено.

7.21. Контрольная карточка 7.2

Ответы на вопросы

7.1 Цепная передача (см. рис. 7.1) состоит из ведущей 1 и ведомой 2 звездочек и охватывающей их цепи 3. На рис. 7.1 схематично показано натяжное устройство 4.

7.2 Признаки классификации цепных передач, связанные с цепями пп. 1, 2, 5 со звездочками пп. 1-4.

7.3 Для ответа на вопрос повторите полностью шаг 7.3.

7.4 В велосипеде (мотоцикле) необходимо передать вращательное движение на сравнительно большое расстояние. Для этой цели можно использовать только цепную передачу, так как другие виды механических передач для велосипеда практически неприемлемы.

7.5 На рис. 7.8: р - шаг цепи; d - диаметр валика; В - ширина внутреннего звена.

7.6 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.

7.7 Валик 2 зубчатой цепи можно изготовлять из тех же материалов, что и вкладыши, призмы (см. шаг 7.7). Материал - сталь 50 с последующей термической обработкой. Шарнир трения скольжения зубчатой цепи (рис. 7.10,6) образует валик 2 и два сегментных вкладыша 4. Правый вкладыш неподвижно закреплен в пластинах А, левый — в пластинах Б. Образующийся при этом вырез обеспечивает относительные повороты звеньев А, Б.

7.8 Профиль зуба звездочки цепной передачи зависит от типа цепи. Для втулочной и роликовой цепей профиль зуба дугообразный (в соответствии с диаметром втулки ролика), для зубчатой - прямолинейный. Размеры профиля для втулочной, роликовой и зубчатой цепей принимают по табл. 7.1.

7.9 Если известна длина цепи в шагах, то межосевое расстояние определяют по формуле (7.3). По формулам (7.1), (7.2) производят ориентировочный расчет межосевого расстояния.

7.10. Передаточное число цепной передачи . Для этой передачи передаточное число через отношение диаметров делительных окружностей звездочек определить нельзя.

7.11. Для повышения КПД цепной передачи желательно улучшить условия смазывания шарниров и подшипников. Это снизит потери и повысит КПД.

7.13. При работающей цепной передаче больше будет нагружена ветвь F₁ - ведущая [см. формулу (7.12) и рис. 7.14].

7.14 В цепной передаче для передачи окружной силы не требуется создавать значительного предварительного натяжения, обеспечивающего трение между ремнем и шкивами, поэтому по сравнению с ременной передачей валы цепной передачи испытывают меньше нагрузки.

7.15 В большинстве случаев у цепных передач наблюдается разрушение шарниров цепи.

7.16 Среднее давление в шарнире звена р_с определяется как отношение окружной силы, передаваемой цепью, к площади проекции опорной поверхности шарнира, d - диаметр валика, В - шарнира цепи.

7.17 При определении суммарной нагрузки в цепной передаче по формуле (7.21): F_t — окружная сила; K_B - коэффициент нагрузки вала; F_υ — натяжение от центробежных сил; F₀ - натяжение от провисания цепи.

7.18 Формула (7.22) - расчет долговечности по числу входов цепи в зацепление со звездочками (по числу ударов). Похожий расчет в ременной передаче - расчет по числу пробегов ремня.

7.20 Для цепного вариатора (см. рис. 7.15) можно дать следующее определение: специальная цепная передача с параллельными осями, предназначенная для бесступенчатого изменения передаточного числа.

11