4.4.2.Цепные передачи (Вопрос 52)

Цепные передачи являются разновидностью передач зацеплением. Они представляют собой механизмы, в которых движение передается шарнирной цепью, охватывающей зубчатые колеса. Ведущее и ведомое зубчатые колеса цепной передачи называются звездочками.

Рис.4.9. Цепная передача.

Z₁ – число зубьев ведущей звездочки. Z₂ – число зубьев ведомой звездочки

Цепные передачи могут передавать движение на значительные расстояния.

Одним из главных достоинств цепных передач является достаточно высокий КПД и способность передавать мощности более 100 кВт. Этим они существенно отличаются от ременных передач.

Рекомендованное значение ресурса закрытых цепных передач обычно до 10000 часов. В отдельных случаях такие передачи могут работать без разрушения до 50000 часов.

К числу недостатков цепной передачи следует отнести повышенный износ сопряженных поверхностей и значительный шум при эксплуатации.

{Пример: шум при движении трактора, танка, БМП}

Линейная скорость перемещения цепи V не должна превышать 15 м/с. Оптимальное значение передаточного отношения u лежит в диапазоне от 2 до 5, а максимально допустимое значение не более 10.

По назначению цепи бывают приводные и тяговые. Приводные цепи применяются в различных машинах и механизмах, в то время как тяговые используются для перемещения груза.

По конструктивному исполнению приводные цепи подразделяются на роликовые и втулочные. Роликовые цепи могут быть как однорядными, так и многорядными. В основном применяются одно и двух рядные роликовые цепи. Параметры цепей стандартизированы.

Существуют также варианты использования зубчатых цепей, каждое звено которых условно можно представить в виде зуба, входящего в зацепление с зубьями звездочек.

Звездочки цепных передач напоминают зубчатые колеса, только с иной формой зуба. Возможны три варианта профиля зуба звездочек (Рис.4.10):

Рис.4.10. Формы профилей зуба цепной передачи.

Рис.4.10А Вогнуто–выпуклая форма профиля представлена участком положительной кривизны de (головка зуба), небольшим по величине линейным участком cd и двумя участками вогнутого профиля, bc и ab.

Рис.4.10Б Прямолинейная форма профиля состоит из двух сопряженных участков – линейного bc и вогнутого ab.

Рис.4.10В Прямолинейно-выпуклая форма профиля образуется из трех участков различной кривизны: рабочий участок зуба, очерченный отрезком прямой bc, сопрягается с участками cd выпуклого и ab вогнутого профилей.

Самое широкое распространение, особенно при высоких скоростях вращения, получил вогнуто-выпуклый профиль (Рис.4.10А).

4.5.Винтовые передачи (Вопрос 53)

Винтовые передачи служат для преобразования вращательного движения винта в осевое поступательное движение гайки и наоборот. Они с успехом используются и как силовые механизмы (это подъемные и грузовые) и как механизмы управления. В практике проектирования используются винтовые передачи скольжения и винтовые передачи качения. В винтовых передачах скольжения между винтом и гайкой нет промежуточных деталей, в то время как в винтовых передачах качения между винтом и гайкой устанавливаются дополнительные детали (например, шарики). К числу винтовых передач качения можно отнести шариковую винтовую и планетарно-винтовую передачи.

Главным достоинством винтовых передач является:

1.Возможность получать с их помощью значительный выигрыш в силе при малых перемещениях (это домкраты и другие подъемные устройства, а также пресса).

2.Осуществлять плавные и точные перемещения в различных измерительных, установочных, регулировочных механизмах.

Конструктивно винтовые передачи довольно просты и в то же время надежны. Кроме того в них возможно самоторможение.

Основной недостаток винтовых передач скольжения – низкий КПД. В настоящее время винтовые передачи качения применяются довольно широко, так как имеют существенно высокое значение КПД. Единственным их недостатком является высокая себестоимость по сравнению с передачами скольжения.

Винтовые передачи скольжения представляют собой механизм, состоящий из винта и гайки (Рис.4.11)

Рис.4.11. Винтовая передача скольжения (1-винт, 2-гайка).

Для винтовых передач скольжения следует выбирать материалы, обладающие наименьшим значением коэффициента трения и высокой износостойкостью. В этой связи наиболее подходящей является пара сталь – бронза. Винт обычно изготовляется из легированной стали, а гайка выполняется из бронзы.