26.3. Звездочки
Звездочки цепных передач отличаются от зубчатых колес лишь профилем зубьев, размеры и форма которых зависят от типа цепи (рис. 26.6 и 26.7).
Рис. 26.6. Звездочки роликовой и втулочной цепей
Рис. 26.7. Звездочка зубчатой цепи
Делительная окружность звездочек проходит через центры шарниров цепи. Из треугольника Оас (рис. 26.7)
где z — число зубьев звездочки.
Шаг р у звездочек измеряют по хорде делительной окружности (рис. 26.6 и 26.7). Делительный диаметр звездочки для зубчатых цепей больше ее наружного диаметра.
Для увеличения долговечности цепной передачи принимают по возможности большее число зубьев меньшей звездочки. При малом числе зубьев в зацеплении находится небольшое число звеньев, что снижает плавность работы передачи и увеличивает изнашивание из-за большого угла поворота шарнира.
Число г, зубьев малой звездочки принимают из условий обеспечения минимальных габаритов и плавного хода передачи:
для роликовых и втулочных цепей
для зубчатых цепей
где u — передаточное число.
Минимально допустимое число зубьев малой звездочки роликовых и втулочных цепей принимают: при высоких частотах вращения z1 min = 19...23; средних z1 min = 17...19; низких z1 min = 13...15. В передачах зубчатыми цепями z1 min больше на 30%.
При износе шарниров и увеличении в связи с этим шага цепь стремится подняться по профилю зубьев, причем тем выше, чем больше число зубьев звездочки. При большом числе зубьев даже у мало изношенной цепи в результате радиального сползания по профилю зубьев цепь соскакивает с ведомой звездочки.
Поэтому максимальное число зубьев большой звездочки ограничивают: для втулочной цепи z2max < 90; для роликовой z2max <120; для зубчатой z2max < 140.
Предпочтительно принимать нечетные числа зубьев звездочек, что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует более равномерному ее изнашиванию.
Материал звездочек должен быть износостойким и хорошо сопротивляться ударньШ нагрузкам. Звездочки изготовляют из сталей марок 50, 40Х и других с закалкой до твердости 45...55 HRC или из цементуемых сталей марок 15, 20Х и других с закалкой до 55...60 HRC. С целью снижения уровня шума в передачах с легкими условиями работы (Р<5 кВт, v<8 м/с) зубчатый венец звездочек изготовляют из полиамидов и стеклопластиков.
26.4. Передаточное число цепной передачи
Цепь за один оборот звездочки проходит путь s=pz. Время t (в секундах) одного оборота звездочки t=2π/ω=60/n. Следовательно, скорость v, м/с, цепи:
где р — шаг цепи, мм; z1, n1 и z2, n2 — соответственно числа зубьев и частоты вращения ведущей и ведомой звездочек. Из равенства скоростей цепи на звездочках следует
Передаточное число цепной передачи меняется в пределах поворота звездочки на один зуб, что заметно при малом числе z. Непостоянство передаточного числа не превышает 1...2%, но вызывает неравномерность хода передачи, динамическое погружение и поперечные колебания цепи. Среднее передаточное число передачи за оборот постоянно. Для цепных передач рекомендуется u < 6.