Цепные передачи - Реферат

Московский Государственный Институт Детали машин и основы конструированияЦепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и цепи, охватывающей звездочки и зацепляющейся за их зубья. Кроме перечисленных основных элементов, цепные передачи включают натяжные устройства, смазочные устройства и ограждения. Цепь состоит из соединенных шарнирами звеньев, которые обеспечивают подвижность или «гибкость» цепи.Цепи, применяемые в машиностроении, по характеру выполняемой ими работы подразделяют на две группы: приводные и тяговые. Основными геометрическими характеристиками цепей являются шаг и ширина, основной силовой характеристикой - разрушающая нагрузка, устанавливаемая опытным путем. В соответствии с международными стандартами применяют цепи с шагом, кратным 25,4 мм (т. е. Роликовые цепи - это цепи со звеньями, каждое из которых выполнено из двух пластин, напрессованных на валики (наружные звенья) или на втулки (внутренние звенья). Благодаря роликам трение скольжения между цепью и звездочкой заменяется трением качения, что уменьшает износ зубьев звездочек.Частоты вращения звездочек и скорость ограничиваются величиной силы удара, возникающей между зубом звездочки и шарниром цепи, износом и шумом передач. Скорости движения цепей обычно не превышают 15 м/с, однако в передачах с цепями и звездочками высокого качества при эффективных способах смазывания достигают 35 м/с. Передаточное отношение определяют из условия равенства средней скорости цепи на звездочках: z1n1P=z2n2P Отсюда передаточное отношение, понимаемое как отношение частот вращения ведущей и ведомой звездочек, U=n1/n2=z2/z1, где п1 и п2-частоты вращения ведущей и ведомой звездочек, мин-1; z1 и z2-числа зубьев ведущей и ведомой звездочек. С уменьшением числа зубьев возрастают неравномерность скорости движения цепи и скорость удара цепи о звездочку.Цепные передачи выходят из строя по следующим причинам: 1. Износ шарниров, приводящий к удлинению цепи и нарушению ее зацепления со звездочками (основной критерий работоспособности для большинства передач). Проворачивание валиков и втулок в пластинах в местах запрессовки-распространенная причина выхода из строя цепей, связанная с недостаточно высоким качеством изготовления. В соответствии с приведенными причинами выхода цепных передач из строя можно сделать вывод о том, что срок службы передачи чаще всего ограничивается долговечностью цепи. Долговечность же цепи в первую очередь зависит от износостойкости шарниров.В соответствии с основным критерием работоспособности ценных передач износостоикостью шарниров цени несущая способность цепных передач может быть определена согласно условию, но которому давление в шарнирах не должно превышать допустимого в данных условиях эксплуатации. В расчетах ценных передач, в частности в учете условий эксплуатации, связанных с величиной пути трения, удобно использовать простейшую степенную зависимость между давлением р и путем трения Pm=С, где С в данных ограниченных условиях может рассматриваться как постоянная величина. Коэффициент Кд учитывает динамичность нагрузки; при спокойной нагрузке Кд=1; при нагрузке с толчками 1,2. ..1,5; при сильных ударах 1,8. Коэффициент Ка учитывает длину цепи (межосевое расстояние); очевидно, что чем длиннее цепь, тем реже при прочих равных условиях каждое звено входит в зацепление со звездочкой и тем меньше износ в шарнирах; при а=(30...50)Р принимают Ка=1; при а1. Приводные цепи проектируют на основе геометрического подобия, поэтому площадь проекции опорной поверхности шарнира для каждого размерного ряда цепей можно представить в виде А=СР2, где с - коэффициент пропорциональности, с»0,25 для однорядных цепей, кроме цепей, не входящих в закономерный размерный ряд: ПР-8-460; ПР-12,7-400-1 и ПР.Ведущая ветвь цепи в процессе работы испытывает постоянную нагрузку F1, состоящую из полезной силы F и натяжения ведомой ветви F2: F1=F F2 Натяжение ведомой ветви с заведомым запасом обычно принимают F2=Fq Fц где Fq - натяжение от действия силы тяжести; Fц - натяжение от действия центробежных нагрузок на звенья цепи. Натяжение Fq(Н) определяется приближенно, как для абсолютно гибкой нерастяжимой нити: Fq=ql2/(8f)g cosy где q - масса одного метра цепи, кг; l - расстояние между точками подвеса цепи, м; f - стрела провеса, м; g - ускорение свободного падения, м/с2; y - угол наклона к горизонту линии, соединяющей точки подвеса цепи, который приближенно принимают равным углу наклона передачи. Натяжение цепи от центробежных нагрузок Fц(Н) для цепных передач определяют по аналогии с ременными передачами, т. е.При работе цепной передачи движение цепи определяется движением шарнира звена, вошедшего последним в зацепление с ведущей звездочкой. Каждое звено ведет цепь при повороте звездочки на один угловой шаг, а потом уступает место следующему звену. Скорость цепи максимальна в положении звездочки, при котором радиус звездочки, проведенный через шарнир, перпендикулярен ведущей ветви цепи.