Цепные передачи. Достоинства. Недостатки. Приводные цепи. Смазка. Звездочки

Цепная передача в самом распространенном виде состоит из расположенных на некотором расстоянии друг от друга двух колес, называемых звездочками, и охватывающей их цепи.Цепные передачи в зависимости от конструкции цепей применяют для передачи мощностей до 5000 кВт при окружных скоростях до 30 ÷ 35 м/с. наиболее распространены цепные передачи для мощностей до 100 кВт при окружных скоростях до 15 м/с.Наибольшее применение цепные передачи получили в транспортных, сельскохозяйственных, строительных, горных и нефтяных машинах, а также в станках.Достоинства:1.Отсутствие проскальзывания, компактность (они занимают значительно меньше места по ширине) и меньше нагрузки на валы и подшипники (нет необходимости в большом начальном натяжении цепи). К.п.д. цепной передачи довольно высокий, достигающий значения η = 0,98.Недостатки:1.Удлинение цепи вследствие износа ее шарниров и растяжения пластин, в результате чего она имеет неспокойный ход.2.Наличие в элементах цепи переменных ускорений, вызывающих динамические нагрузки тем больше, чем выше скорость движения цепи, и чем меньше зубьев на меньшей звездочке.3.Необходимость внимательного ухода при ее эксплуатации.

Приводная цепь — цепь, предназначенная для передачи механической энергии от ведущеговала к ведомому в цепных передачах.

Цепь состоит из соединённых шарнирами звеньев, обеспечивающих подвижность или «гибкость» цепи. Основными геометрическими характеристиками цепей являются шаг цепи t и расстояние между внутренними пластинами Bвн, основной силовой характеристикой — разрушающая нагрузка, которая определяется экспериментальным путём.

Для приводных цепей характерны (в сравнении с тяговыми цепями) малые шаги (для уменьшения динамических нагрузок) и износостойкие шарниры (для повышения долговечности).

СМАЗКА ЦЕПНЫХ ПЕРЕДАЧ

Для смазки цепных передач применяют преимущественно легкие масла, вязкость которых должна быть тем выше, чем больше удельная нагрузка в цепи.

Периодическая смазка назначается при скорости цепи не более 4м/с и производится через 6...8ч.

Пластичная внутришарнирная смазка применяется для цепных приводов транспортных машин при скорости цепи не более 8м/с. Осуществляется она погружением цепи в подогретую до температуры разжижения смазку. Периодичность 120...180ч.

Капельная непрерывная смазка назначается при скорости цепи не более 10м/с; масло подается масленками-капельницами или лубрикаторами в количестве 20...25г/ч.

Наиболее совершенна непрерывная смазка в масляной ванне при скорости цепи до 12м/с или при подаче масла насосом при более высоких скоростях.

При закрытой передаче с применением масляной ванны ведомая ветвь цепи погружается не более чем на высоту пластины. После 350...400ч работы необходимо менять масло и очищать ванну от осадков.

Маслонепроницаемый кожух выполняют разъемным, преимущественно сварной конструкции. Он существенно снижает шум, поэтому его целесообразно применять при больших скоростях цепи. Если нет кожуха, то необходимо защитное ограждение.

Звездочки для приводных цепей — один из основных элементов цепной передачи. Данный вид привода включает в себя собственно цепь и две звездочки — ведомую и ведущую в зависимости от расположения по отношению к валу. Цепные передачи получили широкое распространение в различных машинах и механизмах благодаря высокой нагрузочной способности, постоянному среднему передаточному отношению, высокому КПД и возможности передавать большую мощность.

Цепная звездочка представляет собой металлическое колесо с зубьями, которые используются для зацепления роликов приводной цепи. Число зубьев — один из основных параметров звездочек. Кроме того, в зависимости от количества рядов зубьев различают однорядные и многорядныеприводные звездочки. Подобное оборудование используется в сельскохозяйственных и промышленных машинах, в строительных механизмах, гусеничном транспорте и т.д. 6. Кинематические и геометрические хар-ки цепной передачи. Силы, действующие в ветвях цепи.

Основной кинематической характеристикой цепной передачи является передаточное число :

где , – частота вращения ведущей и ведомой звездочки, об/мин;

, – число зубьев ведущей и ведомой звездочки.

Скорость цепи V рассчитывается по формуле:

, м/сек.

Число зубьев ведущей звездочки принимается в зависимости от передаточного отношения: минимальное значение (для низкоскоростных передач) (но не меньше 13); рекомендуемое значение . Излишне большие значения способствуют повышенному износу шарниров и увеличению шага цепи («вытяжке» цепи). При слишком маленьких значениях возрастает неравномерность движения цепи (пульсация цепи) и увеличиваются динамические нагрузки.

Число зубьев ведомой звездочки .

В ходе работы возникает износ шарниров цепи за счет увеличения зазоров между валиком и втулкой, в результате цепь вытягивается. Срок службы цепи по износу зависит от межосевого расстояния, числа зубьев малой звездочки, давления в шарнире, условий смазки, износоустойчивости материала цепи, допустимого относительного износа

С увеличением длины цепи увеличивается срок службы. При меньшем числе зубьев звездочки динамика ухудшается. Увеличение числа зубьев ведет к увеличению габаритов, уменьшается допустимый относительный зазор, который ограничивается возможностью потери зацепления цепи со звездочкой, а также уменьшением прочности цепи.

Ведущая ветвь цепи при работе передачи нагружена силой F₁ состоящей из полезной (окружной) силы F_t, силы F₀ натяжения от силы тяжести ведомой ветви цепи и силы F_ц натяжения от действия центробежных сил:

F₁ = F_t + F₀ +F_ц.

Сила F_ц действует на звенья цепи по всему ее контуру и вызывает дополнительное изнашивание шарниров. Центробежная сила валы и опоры не нагружает. Расчетная нагрузка F_В на валы цепной передачи несколько больше полезной окружной силы вследствие натяжения цепи от собственной силы тяжести.

По мере изнашивания шарниров цепь вытягивается, стрела f провисания ведомой ветви увеличивается, что вызывает захлестывание звездочки цепью.