Цепные передачи

11.1 Общие сведения

Цепная передача относится к передачам зацеплениям гибкой связью. Состоит из ведущей и ведомой звездочек, огибаемых цепью (рис. 11.1).

Рис. 11. 1

Достоинства: значительные межосевые расстояния по сравнению с зубчатыми передачами (≤ 5м); компактны по сравнению с ременными передачами; могут передавать большие мощности (до 3000 кВт); силы на валы меньше чем у ременных, так как предварительное натяжение цепи мало.

Недостатки: шум из-за ударов звена цепи при входе в зацепление; сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи; удлинение цепи из-за износа шарниров.

Наибольшее применение находят цепные передачи мощностью до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/с. В приводах цепную передачу, как правило, устанавливают после редуктора.

11.2 Приводные цепи

Основными типами приводных цепей являются роликовые, втулковые и зубчатые цепи.

Роликовые цепи состоят из двух рядов наружных и внутренних пластин (рис. 11.2).

Рис. 11. 2

В наружные пластины запрессованы валики, пропущенные через втулки. Втулки запрессованы в отверстия внутренних пластин.

Втулки на валиках и ролики на втулке могут свободно перемещаться, образуя шарниры. Втулки распределяют нагрузку по всей длине валиков и снижают износ шарниров.

Зацепление цепи происходит через ролик, который перекатывается по зубу звездочки и снижает его износ. Ролик также выравнивает давление зуба звездочки на втулку и предохраняет ее от изнашивания. Роликовые цепи широко применяются, рекомендуются при .

Приводные роликовые цепи бывают однорядные (ПР), двух, трех и четырех рядные (2ПР, 3ПР, 4ПР) в зависимости от передаваемой мощности.

Втулочные цепи. Бывают однорядные (ПВ) и двухрядные (2ПВ). По конструкции аналогичны роликовым, но не имеют роликов, что удешевляет цепь, снижает массу, но увеличивает износ. Применяют в неответственных передачах при .

Зубчатые приводные цепи состоят из набора пластин зубообразной формы (рис. 11.3 а, б), соединенных между собой шарнирами качения (рис. 11.3 в).

Рис. 11. 3

Число пластин определяет ширина В, которая зависит от мощности. Рабочими гранями пластин являются плоскости зубьев, расположенные под углом 60^◦, которыми каждое звено ложится на 2 зуба звездочки (рис. 11.4).

Рис. 11. 4

Благодаря этой особенности зубчатые цепи обладают минимальным шагом и поэтому допускают более высокие скорости. Шарнир трения качения состоит из двух призм с цилиндрическими поверхностями, которые обеспечивают трение качения. Зубчатые цепи по сравнению с другими работают более плавно, с меньшим шумом, но тяжелее и дороже. Рекомендуются при .

Цепи должны быть износостойкими и прочными. Пластины цепей изготавливают из стали 50, 40Х и др. с закалкой до твердости 40…50 HRC_э. Валики, втулки, ролики, призмы – из цементируемых сталей, например, 15, 20, 15Х с закалкой до твердости 52…65 HRC_э.

11.3 Звездочки

Рис. 11. 5

Звездочки от зубчатых колес отличаются только профилем зубьев (рис. 11.4, 11.5).

Делительная окружность звездочек проходит через центры шарниров цепи:

где – шаг цепи, мм; – число зубьев звездочки.

Число зубьев малой звездочки принимают из условия минимальных габаритов и плавного хода передачи по эмпирическим зависимостям: для роликовых втулочных цепей , для зубчатых цепей ( – передаточное число).