Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Лекции - Детали машин и основы конструирования - файл Лекция 10.doc


Загрузка...
Лекции - Детали машин и основы конструирования
скачать (1015.7 kb.)

Доступные файлы (25):

Лекция 10.doc151kb.01.10.2008 18:07скачать
Лекция 11.doc126kb.08.02.2008 16:35скачать
Лекция 12.doc126kb.04.02.2008 16:04скачать
Лекция 13.doc57kb.08.02.2008 16:37скачать
Лекция 14.doc117kb.08.02.2008 16:38скачать
Лекция 15.doc149kb.08.02.2008 16:40скачать
Лекция 16.doc167kb.08.02.2008 16:40скачать
Лекция 17.doc170kb.08.02.2008 16:41скачать
Лекция 18_19.doc267kb.17.11.2007 14:12скачать
Лекция 18.doc125kb.08.02.2008 16:42скачать
Лекция 19.doc210kb.08.02.2008 15:30скачать
Лекция 1.doc118kb.03.09.2009 16:49скачать
Лекция 20.doc75kb.08.02.2008 16:44скачать
Лекция 21.doc147kb.08.02.2008 16:46скачать
Лекция 22.doc134kb.08.02.2008 16:48скачать
Лекция 23.doc110kb.08.02.2008 16:49скачать
Лекция 2-5.doc116kb.04.09.2009 17:13скачать
Лекция 2.doc127kb.29.08.2007 13:00скачать
Лекция 3.doc229kb.10.09.2008 17:07скачать
Лекция 4.doc100kb.04.02.2008 15:04скачать
Лекция 5.doc105kb.03.09.2009 17:05скачать
Лекция 6.doc126kb.08.02.2008 16:21скачать
ЛЕКЦИЯ 7.doc138kb.17.09.2009 13:29скачать
Лекция 8.doc137kb.08.02.2008 16:25скачать
Лекция 9.doc159kb.08.02.2008 16:26скачать

Лекция 10.doc

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Лекция 10

8. ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ
8.1. Общие сведения

Цепные передачи относятся к передачам с гибкой связью, в которых вращающий момент передается за счет зацепления звеньев цепи с зубьями звездочки. Цепные передачи применяют для привода параллельных валов, расположенных на значительных расстояниях друг от друга с преобразованием параметров движения.

Цепные передачи подразделяются на открытые и закрытые. Применяемость открытых передач составляет более 83 % от всех цепных передач. Открытые передачи состоят из ведущей 1 и ведомой (ведомых) 3 звездочек, приводной цепи 2, звенья которой входят в зацепление с зубьями звездочек, и натяжного устройства 4 (рис.8.1). Открытые передачи классифицируют по количеству валов и звездочек: двухваловые (рис. 8.1, а, б) и многоваловые (рис. 8.1, в), двухзвездные (рис. 8.1, а) и многозвездные (8.1, б, в).

1

2

3

1

2

3

1

2

3













4

4

4





а) б) в)

Рис. 8.1. Схемы открытых цепных передач
Закрытые цепные передачи применяются в основном двухзвездные, двухваловые. В отличие от открытых закрытые передачи имеют дополнительно пыленепроницаемый корпус 5, который является одновременно и резервуаром для масла, и смазывающее устройство 6.

2

3


1










5


4





6




Рис.8.2. Закрытая цепная передача

2

Достоинства: цепные передачи компактнее ременных, среднее передаточное отношение постоянное, меньшее по сравнению с ременными передачами нагружение валов, передача вращательного движения одним цепным контуром нескольким звездочкам. Приводные роликовые и втулочные цепи изготавливают специализированные заводы.

К недостаткам цепных передач можно отнести следующее. Изнашивание шарниров цепи, что приводит к увеличению длины контура передачи и нарушению зацепления звеньев цепи с зубьями звездочек. Неравномерность вращения ведомых звездочек за период зацепления обуславливает появление инерционных нагрузок. Шум в процессе работы передачи с высокими скоростями, вследствие ударов звеньев цепи в момент зацепления из-за несовпадения линейной скорости цепи и окружной скорости звездочки.

^ Приводные цеп. В открытых передачах обычно применяют приводные роликовые и втулочные цепи по ГОСТ 13568-97. В закрытых передачах, в основном, используют цепи приводные роликовые повышенной прочности и точности по ГОСТ 21834-87. Приводные роликовые цепи могут быть однорядные и многорядные. Зубчатые цепи по ГОСТ 13552-81 применяют в закрытых специальных передачах.

Приводная роликовая однорядная цепь состоит из наружных звеньев, в которых валики ^ 1 запрессованы в наружные пластины 4, и внутренних звеньев, в которых втулки 2 запрессованы во внутренние пластины 5 и на втулке 2 свободно вращается ролик 3. Наружные звенья шарнирно соединены с внутренними, за счет свободного вращения валика 1 наружного звена во втулке 2 внутреннего (рис. 8.3). Шаг цепи t, расстояние между одноименными поверхностями смежных роликов цепи, стандартизирован.

dВ dP


1

4

2

5



3




t

bВН


Рис. 8.3. Приводная роликовая цепь
Пластины цепей изготавливаются из холоднокатаного проката нормальной или повышенной точности по толщине, свертные втулки – из обрезного холоднокатаного проката повышенной или нормальной точности по толщине и ширине или плющеной ленты, ролики – из холоднока-

3

таного проката, плющеной ленты или калиброванной стали, валики – из калиброванной стали или холоднотянутой проволоки.

Детали цепей термически или химико-термически обрабатываются до твердости: пластины –не менее 32 HRCэ, валики и втулки цепей с шагом до 15,875 мм – не менее 59,5 HRCэ, цепей с шагом свыше 15,875 мм – не менее 48,5 HRCэ, ролики – не менее 43,5 HRCэ.

Приводные роликовые цепи в открытых передачах смазываются периодически. Наиболее совершенный способ периодического смазывания - окунанием цепи в масляную ванну. В закрытых передачах смазывание цепи осуществляется непрерывно.

Звездочки приводных цепей.
2/z

t

dд

Di

De
По конструкции звездочки во многом подобны зубчатым колесам (рис. 8.4). Профили зубьев звездочки, как и приводные роликовые цепи, стандартизированы.



Рис. 8.4. Звездочка для приводной роликовой цепи
Для приводных роликовых цепей при скорости до 5 м/с рекомендуется использовать звездочки по ГОСТ 592-81, свыше 5 м/с - звездочки по ГОСТ 591-69.
^ 8.2. Кинематические и геометрические параметры цепных

передач

Кинематические и геометрические параметры. Средние передаточные отношения и число определяют по выражению

. (8.1)

Средняя скорость цепи составляет

, (8.2)

где n – частота вращения ведущей звездочки.

4

Вектор окружной скорости шарнира цепи в процессе зацепления его со звездочкой можно разложить на две составляющие – вдоль ветви цепи и перпендикулярно этому направлению: , , где угол изменяется от до . Поэтому при равномерном вращении ведущей звездочки ведомая система вращается неравномерно, что обуславливает появления динамических нагрузок. Для уменьшения этих нагрузок следует увеличивать число зубьев звездочки. Отклонение передаточного отношения обычно не превышают 1…2 % и в расчетах не учитывается.

Минимальное число зубьев ведущей звездочки вычисляют из соотношения

. (8.3)

Стандартом обусловлены размеры деталей цепи: dВ - диаметр валика и dР – диаметр ролика; bВН – расстояния между внутренними размерами, h – высота цепи и ее шаг t.

Межосевое расстояние рекомендуется выбирать в пределах , при этом, чем больше передаточное отношение i, тем большее значение межосевого расстояния а. Расчетная длина цепи в шагах составляет

. (8.4)

Расчетное значение длины цепи в шагах округляют до целого числа звеньев Lt , желательно четного, чтобы избежать применения переходного звена.

Делительная окружность звездочки проходит через центры роликов цепи, расположенных во впадинах зубьев. Диаметр этой окружности рассчитывают по зависимости

, (8.5)

где z – число зубьев звездочки.

Диаметры окружностей выступов и впадин находят по зависимостям

, , (8.6)

где Dp – диаметр ролика цепи.

Звездочки изготавливают из углеродистых и легированных сталей с последующей термической обработкой.



^ 8.3. Силы в цепной передаче.

По аналогии с ременными передачами, в цепных передачах также действуют натяжения ведущей F1 и ведомой F2 ветвей, окружная сила , натяжение ветвей от центробежной силы
5

, где m1 – масса одного метра цепи. Натяжение ведомой ветви обычно не превышает 5 % от окружной силы, а центробежная сила в тихоходных и среднескоростных (v < 10 v/c) передачах настолько мала, что ею обычно пренебрегают.

Сила удара шарнира цепи в процессе зацепления с зубом звездочки можно определить по формуле

, (8.7)

где к – половина угла зуба в зоне контакта.

^ Критерии работоспособности. Опыт эксплуатации и теоретический анализ цепных передач показывает, что работоспособность передачи всегда лимитируется несущей способностью цепи, под которой понимают способность обеспечивать передачу требуемой мощности при требуемой долговечности.

На рисунке 8.5 показана типовая диаграмма работоспособности приводной роликовой цепи закрытой передачи. Представленные на диаграмме кривые устанавливают зависимость между передаваемой мощностью Р и частотой вращения n1 ведущей звездочки.

Р






2(п)

2(ш)








3(з)


1(и)

4(ио)








n1

[nЗ]

[nИ]

[nИО]


Рис. 8.5 Типовая диаграмма работоспособности приводной

роликовой цепи передачи
Кривая ^ 1(и) показывает работоспособность роликовых приводных цепей по критерию износостойкости в закрытых передачах общего назначения. Ломанные кривые 2 указывают предельную мощность, которую может передавать цепь закрытой передачи по критерию выносливости деталей звеньев, причем линия 2(п) соответствует усталостному разрушению пластин, 2(ш) - разрушению деталей шарнира. Линия 3(з) соответствует заеданию пары трения в шарнире. Кривая 4(ио) показывает работоспособность роликовых приводных цепей по критерию износостойкости в отрытых передачах при той же долговечности, что и кривая 1(и).

6

Основным критерием работоспособности цепных передач при допускаемых частотах вращения ведущей звездочки [nИ] закрытых и [nИО]

открытых передач принимается износостойкость приводных роликовых цепей.



^ 8.4. Расчет цепных передач

В основу проверочного расчета передач принят расчет на износостойкость приводных роликовых цепей. При этом считают, что износостойкость цепи будет обеспечена и передача отработает требуемый ресурс, если будет выполняться следующее условие:

, (8.8)

где р, [p] – расчетное и допускаемое давление в шарнирах цепи;

Р – передаваемая мощность;

КЭ – коэффициент эксплуатации, учитывающий условия работы рассчитываемой передачи отличающиеся от базовой, ;

- коэффициенты, учитывающие влияния смазывания элементов передачи, динамичности нагрузки, способ регулирования натяжения ветвей цепного контура, межосевого расстояния передачи, режима работы передачи и ее положения относительно горизонта.

Если коэффициент эксплуатации получается более трех, то следует принимать меры по улучшению работы передачи.

Если условие (6.86) выполняется, то гарантируется ресурс передачи 15000 часов при предельном увеличении среднего шага цепи до 3 %. Однако, опыт эксплуатации открытых передач показывает, что фактический их ресурс на порядок ниже гарантируемого. Такое несоответствие можно объяснить тем, что допускаемое давление выбирают в зависимости от скорости цепи, пренебрегая влиянием других параметров, а коэффициент эксплуатации недостаточно учитывает влияние эксплуатационных факторов на изнашивание цепи.

Поэтому предложена зависимость для определения допускаемого давления [р] в шарнирах цепи за ресурс работы передачи Т

, (8.9)

где [t] – допускаемое увеличение среднего шага цепи, , предельное увеличение шага составляет
7

, Кtкоэффициент высоты зуба, Кt = 0,48… 0,565, в среднем Кt = 0,555; среднее отклонение шага новой цепи - tн=0,075 %; дополнительное увеличение шага за период приработки - th=0.15 %.

Ip0 - нормированная интенсивность изнашивания цепи открытой передачи и рассчитывается по данным испытаний базовой передачи на надежность на соответствие стандарту.

Кэ – коэффициент эксплуатации, Кэ = Ксм Кдин Крн Кск Киз Квп;

Кск, Киз, Квпкоэффициенты влияния скорости скольжения в шарнире, изнашивающей способности запыленной окружающей среды, погрешности монтажа передачи, , , q, eп, dп – концентрация пыли в окружающей среде, процентное содержание песка в почве, размер частиц песка, ;

Vск – скорость скольжения в шарнире, .
Выразив мощность передачи через вращающий момент , опорную поверхность через шаг цепи , получим из условия (6.86) формулу для определения расчетного шага однорядной цепи

. (8.10)

Расчетный шаг цепи округляют до стандартного значения t.


Скачать файл (1015.7 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru