2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Цепная передача достоинства и недостатки

Цепные передачи

В подразделе помещены сведения о приводных и тяговых цепях. Приводные цепи применяют для передачи механической энергии на средние расстояния между параллельными валами. По сравнению с ременными передачами цепные имеют меньшие габариты и обеспечивают постоянное передаточное отношение, так как работают без скольжения. Для облегчения подбора приводных роликовых цепей в таблицу основных параметров включены площади проекций опорных поверхностей шарниров. Тяговые цепи применяют в качестве тягового элемента в различных конвейерах.

Описание цепной передачи

Цепной называется передача, состоящая из двух колес-звездочек, соединенных цепью (рис. 13). Вращение ведущей звездочки преобразуется во вращение ведомой благодаря сцеплению цепи с зубьями звездочек. Может иметь как постоянное, так и переменное передаточное число (например, цепной вариатор).

Рис. 1 — Устройство цепной передачи

Цепь состоит из подвижных звеньев. В замкнутое кольцо для передачи непрерывного вращательного движения концы цепи соединяются с помощью специального разборного звена.

Как правило, число зубьев на звёздочках и число звеньев цепи стараются делать взаимно простыми, что обеспечивает равномерность износа: каждый зуб звёздочки поочерёдно работает со всеми звеньями цепи.

Характеристики

Цепные передачи универсальны, просты и экономичны. По сравнению с зубчатыми передачами они менее чувствительны к неточностям расположения валов, ударным нагрузкам, допускают практически неограниченные межцентровые расстояния, обеспечивают более простую компоновку, большую подвижность валов друг относительно друга. Цепная передача может быть сделана почти бесшумной в работе, при гораздо большей технологической простоте по сравнению с бесшумными косозубыми шестернями.

Достоинства цепных передач

В сравнении с ремёнными передачами они характеризуются следующими достоинствами:

  • отсутствие проскальзывания;
  • компактность (занимают значительно меньше места по ширине);
  • постоянство среднего передаточного отношения;
  • отсутствие предварительного натяжения и связанных с ним дополнительных нагрузок на валы и подшипники;
  • передача большой мощности как при высоких, так и при низких скоростях;
  • сохранение удовлетворительной работоспособности при высоких и низких температурах;
  • приспособление к любым изменениям конструкции удалением или добавлением звеньев.
  • возможность передачи движения одной цепью нескольким звездочкам;
  • по сравнению с зубчатыми передачами — возможность передачи вращательного движения на большие расстояния (до 7 м);
  • сравнительно высокий КПД (> 0,9 ÷ 0,98);
  • возможность легкой замены цепи.

Недостатки цепных передач

  • удлинение цепи вследствие износа ее шарниров и растяжения пластин;
  • сравнительно высокая стоимость цепей;
  • невозможность использования передачи при реверсировании без остановки;
  • передачи требуют установки на картерах;
  • затруднен подвод смазки к шарнирам цепи, что сокращает срок службы передачи.
  • скорость движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек, не постоянна, что вызывает колебания передаточного отношения.
  • цепь состоит из отдельных звеньев и располагается на звездочке не по окружности, а по многограннику, что вызывает шум дополнительные динамические нагрузки;

Классификация цепей

По назначению:

  • приводные цепи
  • тяговые цепи
  • грузовые цепи.

В некоторых механизмах грузоподъёмные цепи, например, цепная таль с ручным приводом, играют роль приводных цепей.

По конструкции различают приводные цепи:

  • роликовые,
  • втулочные,
  • зубчатые,
  • фасоннозвенные.

Роликовые приводные цепи

Зацепление цепи со звездочкой происходит через свободно вращающийся закаленный ролик, который, поворачиваясь на втулке, перекатывается по зубу звездочки, образуя шарнир скольжения. Такая конструкция позволяет выровнять давление зуба на втулку и уменьшить изнашивание как втулки, так и зуба.

Пластины очерчены контуром, напоминающим цифру 8 и обеспечивающим равную прочность пластины во всех сечениях.
Роликовые цепи имеют широкое распространение. Их применяют при скоростях v ≤ 15 м/сек.

Приводные роликовые цепи выпускают по ГОСТ 13568-75. Различают:

  • однорядные нормальные (ПР),
  • однорядные длиннозвенные облегченные (ПРД),
  • однорядные усиленные (ПРУ),
  • двухрядные (2ПР),
  • трехрядные (ЗПР),
  • четырехрядные (4ПР),
  • с изогнутыми пластинками (ПРИ).

Из роликовых однорядных цепей наиболее распространены нормальные ПР. Длиннозвенные облегченные цепи ПРД изготовляют с пониженной разрушающей нагрузкой; допускаемая скорость для них до 3 м/сек.
Усиленные цепи ПРУ изготовляют повышенной прочности и точности; их применяют при больших и переменных нагрузках, а также при высоких скоростях.

Многорядные цепи позволяют увеличивать нагрузку пропорционально числу рядов, поэтому их применяют при передаче больших мощностей. Роликовые цепи с изогнутыми пластинами повышенной податливости применяют при динамических нагрузках (ударах, частых реверсах и т. д.) .

Рис. 2 — Однорядные и двухрядные роликовые цепи

Втулочные приводные цепи

Втулочные приводные цепи по конструкции подобны роликовым, но не имеют роликов, что удешевляет цепь, уменьшает ее массу, но существенно увеличивает износ втулок цепи и зубьев звездочек.

Читать еще:  Требования к размещению плана эвакуации при пожаре

Втулочная однорядная цепь (см. рис. 3) состоит из внутренних пластин, напрессованных на втулки, свободно вращающиеся на валиках, на которых напрессованы наружные пластины.
В зависимости от передаваемой мощности приводные втулочные цепи изготовляют однорядными (ПВ) и двухрядными (2ПВ).
Эти цепи просты по конструкции, имеют небольшую массу и наиболее дешевы, но менее износоустойчивы, поэтому применение их ограничивают небольшими скоростями, обычно до 10 м/сек.

Втулочные и роликовые цепи изготовляют однорядными и многорядными с числом рядов 2, 3, 4 и более. Многорядная цепь с меньшим шагом t позволяет заменить однорядную с большим шагом и тем самым уменьшить диаметры звездочек, снизить динамические нагрузки в передаче.
Многорядные цепи могут работать при существенно больших скоростях движения цепи. Нагрузочная способность цепи возрастает почти прямо пропорционально числу рядов.

Соединение концов цепи при четном числе ее звеньев производят соединительным звеном, при нечетном – менее прочным переходным звеном с изогнутыми пластинами. Поэтому применяют цепи с четным числом звеньев.

Однорядные и двухрядные втулочные цепи типа ПВ выпускают по ГОСТ 13568-75.

Рис. 3 — Однорядные и двухрядные втулочные цепи типа ПВ

Тяговые пластинчатые цепи

Тяговые пластинчатые цепи (втулочные и роликовые) выпускают по ГОСТ 588-81; этот ГОСТ распространяется на тяговые пластинчатые втулочные, роликовые и катковые цепи (с гладкими катками и подшипниками скольжения), применяемые в подъемно-транспортных машинах и других механизмах.

Приводные зубчатые цепи

Приводные зубчатые цепи выпускают по ГОСТ 13552-81. Эти цепи работают плавно, с небольшим шумом, обеспечивают высокую кинематическую точность передачи вследствие равномерного изменения шага в процессе работы, обладают повышенной надежностью. Зубчатые цепи состоят из набора пластин зубообразной формы, шарнирно соединенных между собой. Число пластин определяет ширина цепи, которая зависит от передаваемой мощности. Рабочими гранями пластин являются плоскости зубьев, расположенные под углом 60°, которыми каждое звено цепи садится на два зуба звездочки. Благодаря этой особенности зубчатые цепи обладают минимально возможным шагом и поэтому допускают более высокие скорости.
Для устранения бокового спадания цепи со звездочки применяют направляющие пластины, расположенные по середине цепи или по бокам ее. Зубчатые цепи по сравнению с другими работают более плавно, с меньшим шумом, лучше воспринимают ударную нагрузку, но тяжелее и дороже.

Рис. 4 — Зубчатая цепь

Фасоннозвенные цепи

Фасоннозвенные цепи различают двух типов:

Крючковая цепь состоит из звеньев одинаковой формы, отлитых из ковкого чугуна или штампованных из полосовой стали 30Г без дополнительных деталей.
Сборку и разборку этой цепи осуществляют путем взаимного наклона звеньев на угол 60°.

В штыревой цепи литые звенья из ковкого чугуна соединяются зашплинтованными стальными (из стали Ст3) штырями.

Фасоннозвенные цепи применяют при передаче небольших мощностей, при малых скоростях (крючковая — до 3 м/сек, штыревая — до 4 м/сек) , обычно в условиях несовершенной смазки и защиты.
Звенья фасоннозвенных цепей не обрабатывают. Благодаря небольшой стоимости и легкости ремонта фасоннозвенные цепи широко применяют в сельскохозяйственных машинах.

Область применения цепных передач

Цепные передачи находят широкое применение во многих областях машиностроения, конструкциях сельскохозяйственных и дорожных машин, станкостроении и т. д.
Их применяют в станках, мотоциклах, велосипедах, автомобилях, промышленных роботах, буровом оборудовании, подъемно-транспортных, строительно-дорожных, сельскохозяйственных, полиграфических и других машинах, в нефтяном оборудовании для передачи движения между параллельными валами на значительные расстояния, когда применение зубчатых передач нецелесообразно, а ременных невозможно. Цепные передачи применяют при сравнительно больших межосевых расстояниях, когда зубчатые передачи невозможно использовать вследствие их громоздкости, а ременные передачи в связи с требованиями компактности или постоянства передаточного отношения. Преимущественное распространение имеют открытые цепные передачи, работающие без смазки, или с периодической ручной смазкой, с однорядными втулочно-роликовыми цепями, непосредственно встроенные в машины.

Цепные передачи наибольшее применение получили для передачи мощностей до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/сек.

Звездочки

Работа цепной передачи во многом зависит от качества звездочек: точности их изготовления, каче­ства поверхности зубьев, материала и термообработки.

Конструктивные размеры и форма звездочек зависят от параметров вы­бранной цепи и передаточного отношения, определяющего число зубьев меньшей ведущей звездочки. Параметры и качественные характеристики звездочек установлены ГОСТ 13576-81. Звездочки приводных роликовых и втулочных выполняют по ГОСТ 591-69, звездочки для пластинчатых цепей по ГОСТ 592-81, звездочки для зубчатых цепей по ГОСТ 13576-81.

Читать еще:  Посадка баклажанов на рассаду уход за всходами

Рабочий профиль зуба звездочки для роликовых и втулочных цепей очерчен дугой, соответствующей окружности. Для зубчатых цепей рабочие профили зубьев звездочек прямолинейны. В поперечном сечении профиль звездочки зависит от числа рядов цепи.

Материал звездочек должен быть износостойким, способным сопротив­ляться ударным нагрузкам. Звездочки изготовляют из сталей 40, 45, 40Х и других с закалкой до твердости HRC 40…50 или цементируемой стали 15, 20, 20Х и других с закалкой до твердости HRC 50.. .60. Для звездочек тихоходных передач применяют серый или модифицированный чугун СЧ 15, СЧ 20 и др.

В последнее время применяют звездочки с зубчатым венцом из пластмасс. Для таких звездочек характерны пониженный изно­с цепи и малый шум при работе передачи.

Цепные передачи

Лекция 15.
В материал лекции входит: цепные передачи; их достоинства, недостатки и область применения; детали цепных передач (цепи, звездочки); натяжение и смазывание цепи; КПД цепных передач; силы в ветвях цепи; расчет цепных передач.
Цепную передачу относят к передачам зацеплением с гибкой связью. Она состоит
из ведущей 1 и ведомой 2 звездочек и охватывающей их цепи 3 (рис. 15.1.). В состав передачи также часто входят натяжные и смазочные устройства, ограждения. Цепь состоит из шарнирно соединенных звеньев, за счет чего обеспечивается гибкость цепи.

Рис. 15.1.
Достоинства цепных передач:
– способность передавать движение при значительных межосевых расстояниях (до 8 м.);
– меньшие, чем у ременных передач, габариты;
– отсутствие проскальзывания;
– высокий КПД;
– относительно малые силы, действующие на валы;
– возможность легкой замены цепи.
Недостатки цепных передач:
– высокий уровень шума;
– неизбежность износа шарниров цепи из-за отсутствия условий для жидкостного трения;
– непостоянство скорости движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек;
– необходимость более точной установки валов, чем для ременной передачи;
– необходимость смазывания и регулирования.
21222324252627282930

Дополнительная информация из Википедии по теме: Цепные передачи

Цепна́я пила́ — портативная, механическая пила, работающая от электродвигателя, сжатого воздуха, гидравлического усилителя или бензинового двигателя, рабочей частью которой является цепной пильный аппарат, состоящий из замкнутой в кольцо цепи, перемещающейся по направляющей шине. Шина и цепь съёмные, поэтому их называют «гарнитурой».

Цепные пилы активно применяются лесорубами при рубке леса, обрезке сучьев, расчистке лесных завалов, в том числе и для целей тушения лесных пожаров или их предотвращения, для резки бетона, а также льда при создании ледяных скульптур или прорубей.

Читайте также:

Для одновременной передачи нескольких сигналов, очевидно, требуется линия связи, количество…

В материал лекции входит: фрикционные передачи; их достоинства, недостатки, область…

Теория теплового воспламенения отражает лишь макроскопическую сторону горения газов при…

При передаче измерительной информации по линиям связи происходит затухание сигнала,…

Устройства съёма медицинской информации обеспечивают получение сигналов, связанных с теми…

Цепные передачи

Лекция 15.
В материал лекции входит: цепные передачи; их достоинства, недостатки и область применения; детали цепных передач (цепи, звездочки); натяжение и смазывание цепи; КПД цепных передач; силы в ветвях цепи; расчет цепных передач.
Цепную передачу относят к передачам зацеплением с гибкой связью. Она состоит
из ведущей 1 и ведомой 2 звездочек и охватывающей их цепи 3 (рис. 15.1.). В состав передачи также часто входят натяжные и смазочные устройства, ограждения. Цепь состоит из шарнирно соединенных звеньев, за счет чего обеспечивается гибкость цепи.

Рис. 15.1.
Достоинства цепных передач:
– способность передавать движение при значительных межосевых расстояниях (до 8 м.);
– меньшие, чем у ременных передач, габариты;
– отсутствие проскальзывания;
– высокий КПД;
– относительно малые силы, действующие на валы;
– возможность легкой замены цепи.
Недостатки цепных передач:
– высокий уровень шума;
– неизбежность износа шарниров цепи из-за отсутствия условий для жидкостного трения;
– непостоянство скорости движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек;
– необходимость более точной установки валов, чем для ременной передачи;
– необходимость смазывания и регулирования.
21222324252627282930

Читать еще:  Что нужно для расчета пожарного риска

Дополнительная информация из Википедии по теме: Цепные передачи

Цепна́я пила́ — портативная, механическая пила, работающая от электродвигателя, сжатого воздуха, гидравлического усилителя или бензинового двигателя, рабочей частью которой является цепной пильный аппарат, состоящий из замкнутой в кольцо цепи, перемещающейся по направляющей шине. Шина и цепь съёмные, поэтому их называют «гарнитурой».

Цепные пилы активно применяются лесорубами при рубке леса, обрезке сучьев, расчистке лесных завалов, в том числе и для целей тушения лесных пожаров или их предотвращения, для резки бетона, а также льда при создании ледяных скульптур или прорубей.

Читайте также:

Для одновременной передачи нескольких сигналов, очевидно, требуется линия связи, количество…

В материал лекции входит: фрикционные передачи; их достоинства, недостатки, область…

Теория теплового воспламенения отражает лишь макроскопическую сторону горения газов при…

При передаче измерительной информации по линиям связи происходит затухание сигнала,…

Устройства съёма медицинской информации обеспечивают получение сигналов, связанных с теми…

Цепная передача достоинства и недостатки

80. Клиноременная и плоскоременная передачи, сравнение, достоинства и недостатки ременных передач. Конструкция клиновых ремней. Материалы. Геометрические параметры ременных передач.

Передача плоским ремнем обладает повышенными работоспособностью и долговечностью (в связи с меньшими напряжениями изгиба в плоских ремнях). Ее рекомендуют применять при больших межосевых расстояниях (до 15 м ) или высоких скоростях ремня.

За счет клинового эффекта в передачах клиновым ремнем можно реализовать большие силы трения и уменьшить габариты передачи.

Конструкции клиновых ремней:

1 – несущий слой – корда на основе материи;

3 – оберточная ткань.

W р – расчетная ширина.

Достоинства клиновых передач по сравнению с плоскоременными :

Клиновая передача может передавать большую мощность, допускает меньший угол обхвата на малом шкиве, а следовательно и меньшее межосевое расстояние допускающее бесступенчатую регулировку скорости.

Недостатки: большие напряжения изгиба.

81) Типы приводных цепей. Конструкция и расчет передачи с роликовой цепью. Оценка работоспособности и причины выхода из строя. Достоинства и недостатки цепных передач. Основные параметры цепных передач и их влияние на работу цепной передачи.

Цепная передача – это механизм, состоящий и ведущей 1 и ведомой 2 звездочек и охватывающей их цепи.

1) возможность применения в значительном диапазоне межосевых расстояний;

2) габариты меньше, чем у ременных передач;

3) отсутствие проскальзывания;

5) возможность легкой замены цепи.

1) значительный шум;

2) сравнительно быстрое изнашивание шариков цепи;

3) необходимость смазывания и регулировки.

Типы цепей по назначению:

1) грузовые – для закрепления грузов;

2) тяговые – для перемещения грузов в машинах непрерывного действия;

3) приводные – для передачи движения.

Основной геометрической характеристикой цепи является шаг P – расстояние между осями соседних шарниров.

1) приводная роликовая однорядная;

2) роликовая двухрядная;

3) роликовая с изогнутыми пластинами;

5) зубчатая с внутренними направляющими пластинами;

6) зубчатая с боковыми направляющими пластинами;

7) фасоннозвенная крючковая ;

8) фасоннозвенная втулочно-штыревая.

Расчет передачи с роликовой цепью:

Для расчетов по критерию износа используют зависимости: P m * S = const , где показатель m =3 при нормальной эксплуатации, P – давление в шарнире, S – путь трения.

Нагрузочная способность цепи определяется: где Ft – окружная сила, передаваемая цепью, А – площадь проекции опорной поверхности шарнира, Кэ – коэффициент эксплуатации.

КД – коэффициент динамической нагрузки;

Ка – коэффициент учитывающий влияние длины цепи;

Кн – коэффициент наклона передачи к горизонту;

Крег – коэффициент способа регулировки натяжения цепи;

Ксм – коэффициент способа смазывания;

Креж – коэффициент режима работы;

Кт – коэффициент учитывающий температуру окружающей среды.

Формула для предварительного определения шага роликовой цепи:

P > =( (КэТ1)/( υ z 1[ p ])) 1/3 , υ – коэффициент числа рядов.

1) износ шарниров;

2) усталостное разрушение пластин;

3) проворачивание валиков и втулок в пластинах;

4) усталостное выкрашивание и разрушение роликов;

5) износ зубьев звездочек;

6) недопустимое провисание ведомой ветви цепи.

Основные параметры цепных передач:

Средняя скорость цепи: z 1 – число зубьев малой звездочки; n 1 – частота ее вращения, P – шаг.

Передаточное отношение:

Числа зубьев звездочек: малой звездочки , большой звездочки .

Делительные диаметры звездочек:

Межосевое расстояние: .

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×