Пасові передачі. Ланцюгові передачі. Передачі гвинт-гайка, страница 2

-  більш складний догляд у порівнянні з пасовими передачами (змащення, регулювання, усунення перекосу валів);

-  підвищений шум.

Ланцюгові передачі широко застосовуються у верстатах для обробки металу і дерева, у транспортних пристроях і ін. Сучасні ланцюгові передачі використовуються при передаточних відношеннях і < 10, при швидкостях ланцюга до v = 25 м/с і для передачі потужності до 150 кВт. Вони, як зубчасті, бувають відкритими і закритими.

Рис. 12.2                                             Рис. 12.3

За характером виконуваної роботи ланцюги поділяються на три основні групи: приводні, вантажні і тягові. Кожна група, у свою чергу, по конструктивних ознаках поділяється на різні типи. Надалі  розглядаються тільки приводні ланцюги. З них найбільш поширені роликові, втулкові і зубчасті (так називані безшумні) ланцюги.

Роликові ланцюги (рис. 12.3, а) складаються з двох рядів внутрішніх і зовнішніх пластин. У зовнішні пластини забиті осі, що пропущені через втулки, запресовані у внутрішні пластини. На втулки насаджені робочі ролики, що котяться в процесі зачеплення по зубцях зірочки.

Втулкові ланцюги мають подібну конструкцию, але без роликів.

Втулкові і роликові ланцюги бувають однорядними і багаторядними. Їхня гранична швидкість v < 15 м/с.

Зубчасті ланцюги мають пластини особливого профілю, що відповідає профілеві зубців зірочок (рис. 12.3, б).

Усі приводні ланцюги стандартизовані: роликові і втулкові за ГОСТ 13568-75, зубчасті ланцюги за ГОСТ 13552-68.

12.2  Вибір привідних ланцюгів і зірочок

Передаточне відношення ланцюгової передачі

, де   - кутові швидкості і частоти обертання ведучих і веденого валів;

 - число зубців ведучої і веденої зірочок.

Необхідно відзначити, що передаточне відношення ланцюгової передачі за один оборот ведучої зірочки не залишається постійним, тобто  відбувається коливання кутової швидкості веденої зірочки. Постійне тільки середнє передаточне число ланцюгової передачі.

Зі збільшенням кута обхвату збільшується число зубців зірочки, що знаходяться у зачепленні з ланцюгом (рис. 12.4).

Рис. 12.4

Основним розміром ланцюга є його шаг t, що визначається з розрахунку ланцюга на зносостійкість за величиною тиску у шарнірах ланцюга. Попередньо шаг (у мм) визначають за формулами:

для роликових і втулкових ланцюгів

, для зубчастих ланцюгів               

де   М₁ - обертаючий момент на меншій зірочці, Н∙мм;

k - коефіцієнт навантаження;  

 - число зубів меншої  зірочки;

 - допустимий тиск у шарнірах (табл. 12.1), МПа;

 - число рядів ланцюга;

 - коефіцієнт ширини ланцюга ( - ширина ланцюга), .

Таблиця 12.1  Значення допустимого тиску у шарнірах

Лінійна швидкість ланцюга визначається за формулою

 м/с, де   t - шаг, мм; - частота обертання зірочки, об/хв.

Отриману величину шагу варто округлити до найближчого стандартного значення для даного типу приводного ланцюга.

Міжцентрову відстань  передачі вибирають у межах

;

максимальна міжцентрова відстань .

Число ланок ланцюга (довжина ланцюга, виражена у шагах) визначається з виразу

.

Чим менше число зубців зірочки, тим більше зношення ланцюга, тому що при цьому збільшується кут повороту шарніра. Найменше число зубців зірочки рекомендується приймати для роликових і втулкових ланцюгів (= 13) і для зубчастих ланцюгів (z_mіn = 17). Звичайно застосовують зірочки з числом зубців у 1,5-2 рази (у залежності  від передаточного відношення) більше .

Після визначення шагу варто перевірити, чи не перевищує кутова швидкість  гранично допустимої (табл. 12.2).

Обраний ланцюг перевіряють на зносостійкість за формулою

.

Коефіцієнт навантаження k дорівнює добуткові трьох коефіцієнтів

, де  , ,  - коефіцієнти, що враховують характер навантаження, вплив способу змащення і відповідно тривалість роботи (одно-, двох- і трьохзмінна).

Проекція   опорної   поверхні   шарніра:

для  втулочно-роликового  ланцюга

;

для  зубчастих  ланцюгів

, де    - діаметр осі шарніра;

 -  відстань між внутрішніми пластинами ланцюга;

 -  товщина пластини;

 -  ширина ланцюга.

                                                     Таблиця 12.2  Граничні кутові швидкості малої зірочки

Потім визначають фактичний коефіцієнт запасу міцності і порівнюють його з допустимим

.

Тут F_p - руйнівне навантаження; F_o - розрахункове зусилля у ведучій вітці ланцюга

, де F_t - окружне зусилля; F_Ц - натяг від відцентрових сил інерції,;  - маса 1 м ланцюга;   v - швидкість  ланцюга, м/с,

;

F_f  -  натяг від провисання ланцюга, ; K_f - коефіцієнт, що враховує вплив розташування ланцюгової передачі; при куті нахилу до обрію < 40°  ; при > 40° ;  - відстань між осями зірочок;  - нормативний коефіцієнт запасу міцності приводних роликових  ланцюгів,  .