Расчет цепной передачи на износостойкость

Основным критерием работоспособности цепных передач является долговечность цепи, определяемая изнашиванием шарниров. Долговечность приводных цепей по износу составляет обычно 8...10 тыс. часов работы.

Расчет передачи с роликовой (втулочной) цепью выполняют по среднему давлению р_ц в шарнире звена цепи:

,

где F_t - окружная сила, передаваемая цепью;

А - площадь проекции опорной поверхности шарнира, ;

d₀ - диаметр оси;

В - длина втулки;

К_э - коэффициент эксплуатации, зависящий от динамичности нагрузки, режима смазки, наклона линии центров, способа натяжения цепи;

[р_ц] - допускаемое давление в шарнирах роликовых (втулочных) цепей, Н/мм².

По мере изнашивания натяжение цепи ослабевает, цепь вытягивается и провисает. Это провисание устраняется увеличением межосевого расстояния, либо применением специальных натяжных устройств.

В ответственных передачах расчёт цепи по запасу прочности

; F- разрушающая нагрузка цепи

F_V- центробежная сила

F_a=gv² ; g - масса цепи; v-скорость м/c.

; сила предварительного напряжения цепи

k_f – коэффициент провисания, g – масса одного метра цепи;

а – масса осевая.

Р едукторы, мультипликаторы, коробки передач, вариаторы

Мультипликатором называется механизм, предназначенный для повышения угловой скорости ведомого вала по сравнению с ведущим (как бы редуктор - наоборот), при этом вращающий момент на ведомом валу уменьшается.

Редуктором называется механизм, понижающий угловую скорость в приводах от двигателя к рабочей машине. Уменьшение угловой скорости сопровождается увеличением вращающего момента.

Рис. 23. Кинематические схемы редукторов

Б- быстроходный (ведущий) вал, Т- тихоходный (ведомый) вал

Редукторы классифицируют:

1) по типу передачи цилиндрические зубчатые (рис. 23 а-д), конические зубчатые (рис. 23 е), червячные (рис 23 м), коническо-цилиндрические зубчатые (рис 23 ж), червячно-цилиндрические (рис. 23 з) и др.;

2) по числу ступеней: одно - (рис. 23 а, е, и-л), двух - (рис. 23 д, з, м), трехступенчатые (рис. 23 ж) и т.д.;

3) по расположению валов и зубчатых колес: горизонтальные (рис. 23 б) и вертикальные (рис 23 в).

Корпуса (картеры) редукторов должны быть прочными и жесткими. Их отливают из серого чугуна, силумина, иногда делают сварными. Для удобства сборки корпуса редукторов выполняют разъемными.

Опорами валов редукторов, как правило, являются подшипники качения. Смазывание зубчатых или червячных колес редукторов в большинстве случаев осуществляется погружением, а подшипников - разбрызгиванием или пластичным смазочным материалом. В корпус редуктора заливают масло, при этом колесо или червяк должны погружаться в масло на глубину не менее высоты зуба или витка.

Коробкой передач (скоростей) называется механизм, который может работать как в режиме редуктора, так и в режиме мультипликатора. Изменение передаточного числа в коробках скоростей может осуществляться ступенчато - за счет перезацепления зубчатых колес.

Вариатором называется механическое устройство, предназначенное для бесступенчатого (плавного) регулирования на ходу угловой скорости ведомого вала при постоянной скорости ведущего. Вариаторы могут быть фрикционными (наиболее распространены), ременными и цепными.

Рис. 24 Фрикционный вариатор

На рис. 24 приведена кинематическая схема фрикционного конусного вариатора, состоящего из двух катков - конусов 1 и 2 и промежуточного ролика 3. Пружина прижимает каток 2 к ролику 3. Ролик может перемещаться вдоль образующих катков, при этом изменяются радиусы касания роликом катков, а следовательно и передаточное отношение. Схема еще одного фрикционного вариатора была рассмотрена ранее и показана на рис. 5.