Цепная передача

Цепная передача – передача вращения посредством зацепления многозвенной гибкой связи с жесткими звеньями. Гибкую связь называют цепью, а жесткие звенья – звездочками. Цепная передача позволяет передавать движение при значительных межосевых расстояниях α ≤ 80ρ, ρ – шаг цепи. У данных передач меньше габаритные размеры, чем у ременных передач, но она характеризуется большей неравномерностью хода из-за непостоянства передаточного отношения. Передаточное отношение изменяется потому, что звездочка представляет собой как бы многогранник, огибаемый цепью. При постоянной угловой скорости – ведущей звездочки окружная скорость, а, следовательно, и скорость движения цепи v = ω (d / s) cos φ, где d – радиус внешней окружности звездочки, а φ – угол между условной осью окружности звездочки и ее зубом. Период изменения скорости v равен 2π / z, где z – число зубьев звездочки. Переменная скорость цепи преобразуется в переменную скорость ведомой звездочки. Коэффициент полезного действия КПД = 0,96 – 0,98. Применяют цепную передачу при мощности привода (Р) Р ≤ 100 кВт, окружной скорости v = 15 м/с и передаточном числе u ≤ 7 (u = z 2 / z 1, где z 2 и z 1 – числа зубьев звездочек). Наибольшие встречающиеся значения Р = 3500 кВт, v = 35 м/с, u = 10. Цепную передачу используют также для передачи движения между несколькими звездочками.

Цепная передача со специальной цепью (карданной, круглозвенной или пластинчатой с перекрещивающимися осями) может передавать движение при непараллельном расположении осей звездочек. Цепные передачи широко используются в конструкциях различных сельскохозяйственных машин (в частности, в комбайнах). Одним из примеров цепной передачи является цепной планетарный механизм, в котором имеется одна звездочка с подвижной осью или перемещаемая направляющей деталь.

Цепь

Цепь – многозвенная гибкая связь, используемая для подвески, подъема и опускания грузов (грузовые цепи), передачи движения в цепных конвейерах (тяговые цепи) и в цепных передачах (приводные цепи).

Грузовые цепи используют в различных грузоподъемных механизмах и машинах (например, в рычажной тали ТР-1М и шестеренчатой ручной тали) при скорости движения до 0,25 м/с. Такие цепи выполняют круглозвенными или пластинчатыми, при этом в пластинчатых цепях параллельно расположенные пластины соединены осями. Тяговые цепи используют при скорости движения до 2—4 м/с.

Наиболее распространены тяговые цепи следующих видов:

1) втулочные;

2) втулочно-катковые с гладкими катками и с гребнями на катках;

3) карданные, в которых звенья соединены перекрывающимися между собой осями;

4) втулочно-роликовые транспортерные с отгибными пластинами. Приводные цепи используют при скорости движения до 15 м/с и выше. В различных машинах и механизмах чаще всего используют такие приводные цепи, как:

1) роликовые однорядные, включающие в себя пластины, оси, втулки и ролики;

2) роликовые многорядные;

3) зубчатые с шарнирами скольжения, включающими в себя два сегмента, оси и пластины;

4) зубчатые с шарнирами качения, содержащие перекатывающиеся элементы;

5) крючковые цепи.

Зубчатые цепи удерживаются на звездочках с помощью пластин, расположенных по обеим сторонам или посредине цепи. Для роликовых и крючковых цепей используют звездочки с зубьями, профиль которых очерчен дугами окружностей. Грузовые и тяговые цепи во многих случаях изготавливают сварными, при этом диаметры барабанов и звездочек, огибаемых сварной цепью, должны быть не менее: для ручного привода – 20 диаметров звена, для машинного привода – 30 диаметров звена. Для сварных грузовых и тяговых цепей используют цепную сталь диаметром от 6 до 16 мм, а шаг таких цепей обычно составляет от 19 до 44 мм. Указанные сварные грузовые и тяговые цепи выдерживают разрушающую нагрузку в пределах от 1400 (при диаметре цепной стали в 6 мм) до 10 200 кг/с (при диаметре цепной стали в 16 мм), или от 14 до 102 кН (в системе СИ).