Лекции по детали машин / Лекция 06

Лекция № 6 (2 часа)

Цепные передачи

План лекции:

1. Принцип действия. Достоинства и недостатки. Основные характеристики.

2. Особенности конструкций элементов передач.

3. Критерий работоспособности и расчет цепной передачи.

1. Цепные передачи основаны на зацеплении звеньев цепи и зубьев звездочек.

Рис. 1

По назначению цепи, а все они стандартизованы, делятся на грузовые; тяговые; приводные.

По числу рядов цепей бывают: одно – и многорядные.

По конструкции приводные цепи делятся на: втулочные, роликовые и зубчатые.

Достоинства передач:

• Широкий диапазон межцентровых расстояний;

• Нагрузочная способность выше, чем у ременных передач, хотя и несколько меньше, чем у зубчатых;

• Высокий КПД;

• Отсутствие скольжения;

• Малые силы давдения на валы;

• Легкая замена цепи;

• Передача движения на многие звездочки.

Недостатки передач:

• Трудность в организации;

• Неравномерность движения и колебания цепи;

• Необходимость точной установки валов под звездочки.

Основные характеристики:

• Мощность

• Окружная полезная нагрузка

, т.к. , где

натяжение в набегающей на звездочку ветви цепи:

натяжение в сбегающей ветви:

Сила предварительного натяжения цепи передачи, определяемая как натяжение силы тяжести свободной ветви:

a – межосевое расстояние; g – ускорение свободного падения; q – погонная масса цепи; - коэффициент расположения передачи в пространстве (=1 при вертикальном расположении, =6 при горизонтальном расположении).

Сила натяжения от центробежных сил:

• Скорость цепи

• Межосевые расстояния

• Диаметр звездочки

• Передаточное отношение

2. Долговечность цепных передач обычно составляет около 5000 часов. Причина выхода из строя:

• износ шарниров;

• усталостное разрешение пластин;

• проворачивание осей и валов в местах запрессовки;

• раскалывание ролика;

• износ зубьев звездочек.

Рис. 2

Рис.3

За основной расчетный критерий взято давление в шарнирах цепи, влияющее на их износ и другие причины нарушения работоспособности:

,

где: A=B d – для роликовых и втулочных цепей;

A=0,76 B d – для зубчатых цепей;

- допускаемое давление в шарнирах цепи рассчитываемой передачи;

- допускаемое давление в шарнирах типовой передачи, работающей в средних условиях эксплуатации; определяется по справочным таблицам в зависимости от и шага цепи ;

- коэффициент эксплуатации рассчитываемой передачи;

- учитывает динамичность нагрузки; = 1…1,5

- учитывает длину цепи; = 0,8…1

- учитывает угол наклона передачи к горизонту; =1…1,25

- учитывает способ регулировки натяжения цепи; = 1…1,25

- учитывает состояние смазки; =0,8…6,5

- учитывает режим работы передачи и продолжительность работы в течение суток.

Проводится также проверка цепи на разрушение (разрыв пластин, звеньев):

,

где - разрушающая нагрузка данного типоразмера цепи по ГОСТ (таблице).