6.3. Конструкції деталей передач

6.3.1. Ланцюги приводні

У ланцюгових передачах використовують приводні ланцюги: втулочні, роликові, зубчасті та фасонні. Основними характеристиками ланцюгів є: крок ; ширинаВ ; руйнівне навантаження .

Втулочні ланцюги використовують, в основному, у тихохідних легконавантажених машинах, оскільки через малу площу контакту втулок з зубами зірочок зношення втулок і зірочок під час збільшення швидкості різко зростає. Ролик, вільно надітий на втулку, перетворює ланцюг на втулочно-роликовий або просто роликовий.

Роликові ланцюги є найбільш поширеними. При виході роликового ланцюга з зачеплення, з зубом зірочки відбувається обкату­вання роликом поверхні зуба (замість ковзання втулки по поверхні зуба у втулочному ланцюгу), що зменшує зношення деталей ланцюгової передачі.

Роликові ланцюги бувають однорядними, дворядними, трирядними і чотирирядними. На рис. 6.3 показано приводний однорядний ланцюг нормальної серії ПР. Ланцюг складається з ланок двох видів: зовніш­ньої та внутрішньої. Зовнішня ланка (широка) містить пластини 1, напресовані на валик 2. Внутрішня ланка (вузька) містить пластини 3, напресовані на втулки 4, на які попередньо вільно надіто ролик 5. Шарнір ланцюга утворює пара деталей - валик і втулка, з'єднаних одна з одною рухомою посадкою.

При непарному числі ланок ланцюга використовують перехідну з'єд­нувальну ланку (рис.6.3), яка складається з пластин 6 вигнутої форми, напресованих одним кінцем на валик 2, а іншим - на втулку 4.

Ланцюг приводний роликовий, дворядний, нормальної серії 2ПР та пе­рехідна ланка до нього показані на рис. 6.4.

Ланцюги трирядні і чотирирядні збираються з таких же деталей. Однак валики проходять через усі ряди ланцюга. Багаторядні ланцюги дозволя­ють збільшити навантаження майже пропорційно кількості рядів. Такі ланцюги використовують для передач великих навантажень у поєднанні з високою швидкістю. У цьому випадку використання одноряд­них ланцюгів з великим кроком недоцільне, оскільки велика їх вага викликає значні динамічні навантаження.

При виборі матеріалів для деталей ланцюга виходять з умови стій­кості ланцюга проти зношення та ударних навантажень. Тому пластини виготовляють зі сталей марок 40,45,50 поліпшеної термообробки, а валики та втулки виготовляють зі сталей 10,15,20, з цементацією та гартуванням. Серцевина таких деталей залишається в'язкою і добре вит­римує ударні навантаження, а зовнішня поверхня стає твердою й стійкою до зношення.

Зубчасті ланцюги складаються з набору дугоподібних пластин 1 (рис.6.5), направляючих пластин 2 і шарнірів 3. Пластини ланцюга зчіплюються з зубами зірочок своїми торцевими площинами. Зірочки для зубчас­тих ланцюгів мають зуби з прямолінійними боковими сторонами, а не з криволінійними поверхнями, як зуби зірочок для втулочних і роликових ланцюгів. Торцеві поверхні дугоподібних

пластин мають кут вклинювання, що дорівнює 60°. Такий же кут утворюють і бокові поверхні зу­бів зірочки (рис.6.6).

Зубчасті ланцюги працюють плавно, з меншим шумом, і тому викорис­товуються на високих швидкостях. Конструкція зубчастого ланцюга дозволяє збільшити його ширину за рахунок збільшення числа дугоподібних пластин, що входять до ланки ланцюга. Збільшення ширини ланцюга збільшує і навантаження, що може передати ланцюг.

Для запобігання переміщенню ланцюга вздовж зуба зірочки в кон­струкції зубчастого ланцюга, передбачені направляючі пластини. Зубчасті ланцюги виготовляють двома методами з різним розташуванням направляючих пластин. При невеликих швидкостях руху рекомендується використання ланцюгів з двома боковими направляючими пластинами (рис. 6.7,а), а при великих швидкостях руху рекомендується використання ланцюгів із середніми направляючими пластинами (рис.6.7,б).

За конструкцією шарнірів зубчасті ланцюги поділяються на два типи: з шарнірами ковзання (рис.6.8,а) і з шарнірами кочення (рис.6.8,6). У шарнірах ковзання вкладиші 1,2 і валик ланцюга 3 проходять через пластини по всій ширині ланцюга. При цьому вкладиш 1 закріплений в пластинах правої за рисунком ланки, а вкладиш 2 – в пластинах лівої ланки. Конструкція шарніра допускає поворот пластин в одну або в обидві сторони на кут . Зазвичай= 30°. Величина кута обмежує мінімальне число зубів зірочки, виходячи з умови:

Удосконалення зубчастих ланцюгів відбувається шляхом зменшення витрат на тертя, зменшення зносу шарнірів та збільшення довговічності ланцюга. Ланцюги з шарнірами кочення (рис.6.5, 6.8,б) розроблені порівняно недавно, однак набирають швидкого поширення. Зубчасті ланцюги з шарнірами кочення стандартизовані (ГОСТ 13552-81). Вони не мають валиків. Шарнір складається з двох сегментних вкладишів 1,2 (рис.6.8,б). При повороті ланки вкладиші не ковзають, а перекочуються один по іншому, що дозволяє підвищити ККД передачі та довговічність ланцюга.

Фасонні ланцюги обмежені у використанні. Вони використовую­ться, в основному, в сільськогосподарських машинах, що працюють в надто забрудненому середовищі. Ці ланцюги використовуються для передачі невеликих потужностей при малих швидкостях. Фасонні ланцюги виготовля­ють двох типів: крючкові (рис.6.9,а) і штирьові (рис.6.9,б).

Рис. 6.9. Фасонні ланцюги

Гачковий ланцюг складається лише з ланок одного виду, його виготовляють без допоміжних деталей. Ланки гачкового ланцюга вили­вають з ковкого чавуну або штампують з полосової сталі 30Г. Ланки з'єднують одна з одною в процесі зборки ланцюга. Крючкові ланцюги можуть використовуватися при швидкостях до 3 м/с.

Штирьовий ланцюг складається з ланок 1, з'єднаних між собою за до­помогою штирів 2, які фіксуються за допомогою шплінтів (рис.6.9,б).

Ланки штирьових ланцюгів відливаються з ковкого чавуну, штирі виготовляють зі сталі марки Ст.3. Штирьові ланцюги можуть працювати при швидкостях до 4 м/с.