Цепные передачи; конструкции их основных элементов. Критерии работоспособности и расчета цепных передач

Лекция 15.

32. Цепные передачи; конструкции их основных элементов.

Цепные передачи как и ременные передачи предназначены для передачи мощности на расстояние но в них отсутствует скольжение и буксование

Достоинства:

*  передача усилия на расстояние, (по сравнению с зубчатым зацеплением);

*  отсутствие проскальзывания.

Недостатки:

*  цепь одетая на звёздочку представляет из себя многоугольник а не окружность, поэтому при сходе или наматывании на звёздочку образуется

*  повышенный шум;

*  быстрый износ.

Кинематические и силовые характеристики за один оборот длина намотанной цепи  умножив на n число оборотов в минуту получим длину пропущенной через звёздочку цепи за минуту, разделив на 60 получим скорость движения цепи в м/с

                                                                                         (1);

передаточное отношение

с учётом равенства линейных скоростей цепи на обоих звёздочках получим

 максимально 10                                                                      (2);          к.п.д. передачи

h » 0.96¸0.98

межосевое расстояние

отсюда получим минимальное межосевое расстояние

                                                                        (3);

межосевое расстояние, выраженное через длину звена цепи

длина цепи вычисляется аналогично длине ремня ременной передачи (лекция 12) с учётом того, что

                                                  длина цепи отнесённая к длине элемента цепи

                                                    (4);

это так же как для ременной передачи не что иное как квадратное уравнение найдём корень, получим

                               (5);

классификация цепей

*  втулочная; нарисовать без ролика

*  роликовая; нарисовать с роликом

*  зубчатая. Нарисовать

из рисунка следует

                                                                                     (5);

т.е.                                                                                    (6);

силы в цепной передаче

по аналогии с ременной передачей

                                                                                         (7);

                                                                                              (8);

где : q - масса единицы длины по каталогу

из рисунка видно что

                                                                                     (9);

из первой зависимости видно почему при постоянной угловой скорости ведущего звена скорость цепи а следовательно и скорость ведомого будут непостоянны, скорость цепи имеет вид сопряжённых участков вершин косинусоиды

                                                                                     (10);

из второй зависимости видно что для набегающего шарнира вертикальная скорость направлена вниз а для точки колеса, в которую попадёт набегающий шарнир вертикальная скорость направлена вверх. Из за этого в момент встречи шарнира со звёздочкой происходит удар, энергия удара очевидно

на практике энергию удара считают по зависимости

                                               (11);

масса цепи, которая участвует в ударе, приближённо принимают равной массе одного звена

33. Критерии работоспособности и расчета цепных передач.

Основным фактором, определяющим работоспособность цепной передачи является износ шарниров, который определяется по формуле

                                                                                        (12);

Срок службы зависит от

*  давления в шарнире или F_t;

*  длины цепи (межосевого расстояния) так же как и для ременной, объяснить

*  числа зубьев звёздочки , с одной стороны увеличение числа зубьев приводит к уменьшению угла поворота в шарнире, с другой стороны в процессе износа цепь растягивается и на звёздоче с большим числом зубьев разница длины окружности и длины намотанной цепи увеличивается,

*  условий смазки,

*  износостойкости материалов.

                                                                                            (13);

где: К_Д - коэффициент динамической нагрузки;

К_а - коэффициент длины цепи;

К_Н - коэффициент наклона передачи к горизонту показать, почему невозможно абсолютно прямое натяжение горизонтальной цепи;

К_рег - коэффициент способа регулировки натяжения цепи;

К_с- коэффициент смазки и загрязнения цепи;

К_реж - коэффициент режима нагрузки;