55 Кинематика и динамика цепной передачи

Неравномерность движения и колебания цепи. На рис. 13.8 показаны скорости шарниров цепи и зубьев ведущей звездочки. В данный момент шарнир А находится в зацеплении, а шарнир В приближается к зацеплению с зубом С. Скорость шарнира А равна окружной скорости звездочки ν в точке, совпадающей с центром шарнира. Эту скорость можно разложить на составляющие: ν2, направленную вдоль ветви цепи, и ν{ — перпендикулярно цепи. В зависимости от положения ведущего шарнира состав¬ляющие скорости изменяются: v2=vcosӨ v1=vsinӨ

  Здесь значение угла θ изменяется в пределах—φ/2^θ^4-φ/2. Угол (—φ/2) соответствует моменту входа в зацепление шарнира А, угол (+ φ/2) — шарнира В, а φ = 2π/ζ.

 

 На рис. 13.9 показаны графики изменения скоростей ν2 и Эти скорости являются периодическими функциями времени  /, период которых равен φ/ω. На графике θ=-φ/2 при / = О, 0 = 0 при / = ср(2со) и θ = φ/2 при ί = φ/ω. Движение ведомой звездочки определяется скоростью ν2. Периодическое изменение этой скорости сопровождается непостоянством передаточного отношения i и дополнительными динамическими нагрузками. Со скоростью νί связаны попереч¬ные колебания ветвей цепи и удары шарниров цепи о зубья звездочки (см. ниже). Колебания и удары в свою очередь вызывают дополнительные динамические нагрузки. Формулы (13.13) позволяют отметить, что перечисленные отрицательные кинематические и динамические свойства передачи проявляются тем сильнее, чем меньше число зубьев звездочки ζ. Исследованиями [27 ] установлено, что при отсутствии резонансных колебаний вредное влияние пульсации скоростей V1 и υ2 в значительной степени снижается вследствие упругости и провисания цепи. Для рекомендуемых значений параметров (ζ, /?ц, а и пр.) непостоянство передаточного отношения не превышает 1...2%, а динамические нагрузки составляют несколько процентов от окружной силы Ft. При большинстве режимов работы цепных передач резонансные колебания не наблюдаются, так как частота возмущающих ипульсов больше частоты собственных колебаний. Кроме того, ам¬плитуды колебаний уменьшаются вследствие демпфирующих свойств цепи.

56. Выбор подшипников качения по динамической грузоподъемности. Ресурс.

Подшипник качения (рис. 1) состоит из наружного 1 и внутреннего 2 колец, между которыми помещены тела качения 3. Для предохранения чел качения от смещения и соприкосновения между собой их отделяют друг от друга сепаратором

4. Подшипники качения по направлению действия нагрузки относительно оси вращения делятся на радиальные, упорные, радиально-упорные и упорно-радиальные (рис. 2); по размерам (ширине и наружному диаметру) - на серии от сверхлегкой до тяжелой. В зависимости от формы тел качения подшипники делятся па шариковые и роликовые (цилиндрические, сферические, конические): по конструктивным особенностям они бывают несамоустанавливающиеся и самоустанавливающиеся (допускающие перекос оси внутреннего кольца по отношению к оси наружного), одно-, двух- и четырехрядные (в зависимости от количества тел качения, расположенных по ширине подшипника), со стопорными шайбами, с уплотнениями и без них.

Кольца и тела качения подшипников в основном изготавливают из марок ШХ15, ШХ15СГ (ГОСТ 80Ь и марок 1НХЛ1СГ, 18ХГТ, 2иХ21ИД (по специальным ТУ) с твердостью поверхностей ИКС 60—65. В некоторых случаях используют стали других марок (нержавеющие, жаропрочные и др.). Сепараторы делают из листовой стали, бронзы, текстолита, нейлона. Для подшипников, которые должны иметь антимагнитные и антикоррозионные свойства, детали выполняются из специальных немагнитных нержавеющих сталей или из бериллиевой бронзы.

Грузоподъемность подшипников.

Способность подшипников воспринимать действующие внешние нагрузки без нарушении функциональных основных свойств называется грузоподъемностью. зависимости от условий эксплуатации ее подразделяют на динамическую С и статическую С0. Динамическая и статическая грузоподъемности являются основными параметрами, по которым в зависимости от условий эксплуатации выбирают размеры подшипников. Динамическая грузоподъемность радиальных и радиально-упорных подшипников является такой постоянной радиальной нагрузкой, которую каждый из группы иден-тичных подшипников (с неподвижным наружным кольцом) сможет воспринимать в те-чение расчетного срока службы, исчисляемого в одни миллион оборотов внутреннего кольца. Ста- Динамическая грузоподъемность является такой статической нагрузкой (радиальной для радиальных и радиально-упорных подшипников и центральной осевой - для упор-ных и упорно-радиальных), которая вызывает общую остаточную деформацию тела ка-чения и кольца в наиболее нагруженной точке контакта, равную 0,0001 диаметра тела качении.