Основные геометрические и кинематические соотношения. Кпд передачи
Рис. 4. Геометрические параметры цепной передачи
1.
Шаг цепи
является
основным параметром цепной передачи и
принимается
по ГОСТу.
Плавность,
долговечность и бесшумность работы
цепной передачи в значительной степени
зависят от величины шага цепи.
2. Межосевое расстояние .
Ориентировочно оптимальное межосевое расстояние цепной передачи выбирают в зависимости от шага цепи t, обычно в пределах a≥(30÷50)t (меньшие значения при малых передаточных числах)
3. Число звеньев цепи определяют по приближенной формуле
(1)
Значение zц округляют до целого числа, которое желательно брать чётным, чтобы не применять специальных соединительных звеньев.
4. Диаметр делительной окружности звездочки
(2)
5. Передаточное отношение
(3)
Распространенные
значения
.
При
больших значениях u
становится
нецелесообразным выполнять одноступенчатую
передачу из-за больших ее габаритов.
Передаточное отношение цепной передачи меняется в пределах поворота звездочки на один зуб, что заметно при малом числе z. Непостоянство u не превышает 1...2%, но вызывает неравномерность хода передачи и поперечные колебания цепи. Среднее передаточное отношение за оборот постоянно.
6. Средняя (за оборот) скорость цепи
(4)
7. Допускаемая величина стрелы провисания
(5)
8. КПД передачи зависит от следующих потерь: на трение в шарнирах (и между пластинами смежных звеньев), на трение в подшипниках и потери на взбалтывание (разбрызгивание) масла.
Для повышения КПД цепной передачи желательно улучшить условия смазывания шарниров и подшипников. Это снизит потери и повысит КПД. Средние значения КПД при передаче полной расчетной мощности достаточно точно изготовленных и хорошо смазываемых передач составляют 0,96...0,98.
Критерии работоспособности цепных передач
Цепные передачи выходят из строя по следующим причинам:
1.Износ шарниров, приводящий к удлинению цепи, увеличению шага цепи и, как следствие, к нарушению ее зацепления с зубьями звездочек.
2.Усталостное разрушение пластин по проушинам, характерное для закрытых быстроходных тяжелонагруженных передач, работающих при хорошем смазывании, когда износ шарниров не является определяющим.
3.Усталостное выкрашивание и разрушение роликов.
4.Проворачивание валиков и втулок в пластинах в местах запрессовки, связанное с низким качеством изготовления.
5.Недопустимое провисание ведомой ветви цепи, характерное для передач с нерегулируемым межосевым расстоянием при отсутствии натяжных устройств.
6.Износ зубьев звездочек.
Ресурс цепных передач в стационарных машинах должен составлять 10…15 тыс. часов, он чаще всего ограничивается долговечностью цепи.
Срок службы цепи по износу зависит от межосевого расстояния а, числа зубьев Z малой звездочки, нагрузки или давления р в шарнирах, условий смазки, износостойкости материала деталей шарниров, допускаемого относительного износа.
Срок службы цепи увеличивается с увеличением межосевого расстояния а, так как при этом увеличивается длина цепи L и уменьшается число пробегов цепи в единицу времени, т. е. уменьшается число поворотов в каждом шарнире цепи. С увеличением Z уменьшается угол поворота в шарнирах, что благоприятно сказывается на уменьшении износа. Решающее влияние на долговечность цепи по износу шарниров оказывает величина давления р в шарнирах. Опытами установлено, что влияние р на долговечность цепи зависит от условий смазки и значительно превышает влияние всех других факторов. Не менее существенно влияние смазки и загрязнения цепи.