Скачиваний:
0
Добавлен:
09.02.2026
Размер:
59.48 Mб
Скачать

13.4. Материалы, термическая и химико-термическая обработка…

В обозначении приводных цепей указывают число рядов цепи (если оно больше одного), тип цепи, ее шаг и разрушающую силу. Пример обозначения в соответствии с ГОСТ 13568–75: 2ПР-25,4-114000 — двухрядная приводная роликовая цепь с шагом P 25,4 мм и разрушающей силой Fp 114000 Н .

13.3. Критерии работоспособности цепных передач

Цепныепередачивыходятиз строя последующим причинам .

1.Изнашивание шарниров, приводящее к удлинению цепи, увеличению шага цепи и, как следствие, к нарушению ее зацепления с зубьямизвездочек .

2.Усталостное разрушение пластин по проушинам, характерное для закрытых быстроходных тяжелонагруженных передач, работающих при хорошем смазывании, когда износ шарниров не являетсяопределяющим .

3.Проворачивание валиков и втулок в пластинах в местах за-

прессовки, связанное с низкимкачествизготовлениям

.

4.Усталостное выкрашивание и разрушениероликов .

5.Недопустимое провисание ведомой ветви цепи, характерное для передач с нерегулируемым межосевым расстоянием при отсутствиинатяжных устройс тв.

6.Изнашиваниезубьев звездочек .

Ресурс цепных передач в стационарных машинах должен составлять 10…15 тыс. ч, чаще всего он ограничивается долговечностьюцепи .

13.4. Материалы, термическая химико-термическая обработка деталейцепей

Пластины цепей должны обладать высоким сопротивлением усталости, поэтому их изготовляют из среднеуглеродистых качественных или легированных сталей 40, 45, 50, 40Х, 40ХН, 30ХН3А, термообработка — объемная закалка с низким отпуском, твердость

40…50 HRC.

Основное требование, предъявляемое к деталям шарниров (валикам и втулкам), — износостойкость рабочих поверхностей.

Валики и втулки преимущественно выполняют из цементуемых сталей 15, 20, 15Х, 12ХН3, 18ХГТ и др., после цементации или газового цианированиядетали закаливаютдо твердости поверхности

311

Глава 13. Цепныепередачи

56…65 HRC. Термодиффузионное хромирование деталей шарниров повышает ресурс цепи по износу в3–12 раз по сравнению с цементацией.

Твердость поверхности роликов должна быть не ниже

43,5 HRC.

13.5. Основные параметры цепных передач

Мощность цепных передач достигает100 кВт, межосевые рас-

стояния — до 8 м.

Частота вращения звездочек и скорость цепи. Эти параметры ограничиваются силой удара в зацеплении, износом шарниров и шумом передачи. Скорость цепи обычно составляет около 15 м/с, но в передачах высокого качества (точных) при эффективном смазывании

достигает 35 м/с .

 

 

 

 

Средняяскоростьцепи

, м/с,

 

 

V

z1n1P

,

(13.1)

 

 

 

60 000

 

 

где z1, n1 — число зубьев малой звездочки и частота ее вращения,

мин–1; P— шагцепи , мм.

Передаточное отношение. Определяют из условия равенства среднейскорости цепина звездочках (см. рис. 13.1):

z1n1P z2n2 P.

 

Отсюдапередаточное отношение

 

 

 

 

u

n1

 

z2

,

(13.2)

 

 

 

n2

 

z1

 

где z2 , n2 — число зубьев большой(

ведомой) звездочки и частота

еевращения , мин–1.

 

 

 

 

Передаточное отношение ограничивается габаритами передачи, диаметром большой звездочки, недостаточным углом охвата

цепьюмалой звездочки. Обычно u 7.

Число зубьев звездочек. Число зубьев звездочек ограничивается износом шарниров, динамическими нагрузками и шумом передачи. Чем меньше число зубьев звездочки, тем больше износ, так как угол поворота звена при набегании цепи на звездочку и сбегании с нееравен360°/ z.

312

13.5. Основные параметры цепныхперед ач

Минимальное число зубьев

малой звездочки для силовых пере-

дачоб щегоназначения выбираютпо эмпирической зависимости

z1min 29 2u.

(13.3)

При низких частотах вращения z1min может быть уменьшено

до 13. Для высокоскоростных передач

с V 20 м с принимают

z1min 35.

 

 

Числозубьев большойведомой( )звез

 

дочки

 

z2 z1u.

(13.4)

По мере изнашивания шаг цепи увеличивается и ее шарниры поднимаются профилю зуба звездочки набольший диаметр , что в конечном счете может привести к выходу цепи из зацепления со звездочкой. При этом предельно допустимое увеличение шага цепи тем меньше, чем больше число зубьев звездочки. Поэтому мак-

симальноечисло зубьев большойзв

ездочки

 

z2 max 120.

(13.5)

Предпочтительно принимать нечетное число зубьев звездочек (особенно малой), что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует равномерному изнашивания шарниров цепи и зубьев

звездочек. По этой же причине желатель-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

но выбирать число зубьев малой звездоч-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

киизрядапростых

чисел.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Делительные диаметры звездочек.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяют

по расположению

центров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шарниров цепи на зубьях звездочек. Из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рассмотрения треугольника АОВ на схе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ме

малой звездочки цепной

передачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 13.5) следует

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P 2 d1 sin( 1 2)

2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

1

угловой шаг,

1 360 z1

Рис. 13.5.

Схема малой

звездочки

 

 

 

 

( z1 — число зубьев малой звездочки).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогдаделительнаметрые

малой и большойзвездочек , мм,

 

 

d1

P

 

 

d2

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

.

 

 

 

(13.6)

 

 

sin 180

z1

sin 180 z2

313

Глава 13. Цепныепередачи

Межосевое расстояние и длина цепи. Минимальное меж-

осевоерасстоя ниеназн ачаютис ходяиз условий: 1) размещения звездочек

amin 0,5( De1 De2 ),

где De1, De2 — наружныедиаметры звездочек ;

2) 1 120 , где 1 — угол охвата цепью малой звездочки. Оптимальноемежорасстояниеевое

a (30...50)P. (13.7)

При a <P30 наблюдается ускоренное изнашивание шарниров цепи в связи с повышенной частотой входа каждого шарнира в зацепление. При a >P50 даже небольшой износ каждого шарнира вызывает значительное удлинение цепи, что приводит к увеличению шага цепи и нарушению ее зацепления с зубьями звездочек.

Обычномежорасстояниеевое

ограничиваютзначением

 

 

amax 80P.

(13.8)

Число звеньев получают делением длины цепи на шаг. Число звеньев цепи W зависит от межосевого расстояния a, шага P и чисел зубьевзве здочек z1 и z2:

 

z1 z2

 

2a

z2

z1

2

P

 

 

W

 

 

 

 

 

 

 

 

.

(13.9)

 

 

 

2

 

 

2

 

P

 

 

a

 

 

Полученное значение W округляют до ближайшего большего четного числа. Четное число звеньев цепи позволяет избежать примененияпереходныхзвеньев при соединенииконцов цепи .

Межосевое расстояние (без учета провисания цепи) определя-

ютиз(13.9):

 

P

z1

z2

 

a

 

W

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

z1 z2

 

2

z2 z1

 

2

 

 

 

 

W

 

 

 

8

 

 

 

. (13.10)

 

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цепь должна иметь некоторое провисание во избежание повышенной нагрузки на цепь и валы от силы натяжения и радиального биения звездочек. Для этого межосевое расстояние умень-

шаютна 0,002 0,004 a.

314