- •Методичні вказівки розрахунок ланцюгових передач
- •Загальні відомості
- •1. Приводні ланцюги
- •2. Основні параметри ланцюгових передач
- •Найбільші припустимі кутові швидкості малої зірочки
- •Число зубців малої зірочки приймають з умов забезпечення мінімальних габаритних розмірів і плавної ходи передачізаемпіричними залежностями: - для роликових (втулкових) ланцюгів
- •3. Основні геометричні співвідношення
- •4. Сили в гілках ланцюга
- •5. Розрахунок ланцюгової передачі на зносостійкість
- •6. Приклад розрахунку ланцюгової передачі з роликовим ланцюгом
- •Порядок розрахунку
- •Питання для самоперевірки
- •Література
- •Методичні вказівки Розрахунок ланцюгових передач
1. Приводні ланцюги
Головний елемент ланцюгової передачі – приводний ланцюг, що складається з поєднаних шарнірами ланок.
Основними типами приводних ланцюгів є втулкові, роликові і зубчасті, котрі стандартизовані і виготовляються спеціалізованими заводами.
1.1. Роликові ланцюги (ГОСТ 13568-75), мають широке застосування, рекомендуються при швидкостях м/с (рис.1).
Рис.1. Приводний роликовий однорядний ланцюг
1 – з’єднувальна ланка; 2- перехідна ланка
Розрізняють однорядні нормальні ланцюги (ПР), однорядні довголанкові полегшені (ПРД), однорядні посилені (ПРУ), двох (2ПР)-, трьох (3ПР)- і чотирирядні (4ПР) і з вигнутими пластинами (ПРИ).
Роликовий однорядний ланцюг складається з двох рядів зовнішніх і внутрішніх пластин. У зовнішні пластини запресовано валики, пропущені через втулки, на які запресовано внутрішні пластини. Валики і втулки утворюють шарніри. На втулки вільно надіті загартовані ролики.
Зачеплення ланцюга із зірочкою відбувається через ролик, що перекочується по зубу і зменшує його знос. Крім того, ролик вирівнює тиск зуба на втулку і запобігає зношенню.
1.2. Втулкові ланцюги (ГОСТ 13568-75) за конструкцією аналогічні роликовим, але не мають роликів, що робить ланцюг дешевшим, зменшує його масу, але збільшує знос. Застосовують у невідповідальних передачах при м/с.
В залежності від передаваної потужності втулкові і роликові ланцюги виготовляють однорядними і багаторядними з числом рядів 2-4.
Для роликових і втулкових ланцюгів зубці зірочок профілюють за ГОСТ 591-69, для зубчастого ланцюга – за ГОСТ 13576-81.
1.3. Зубчасті ланцюги (ГОСТ 13552) складаються з набору пластин зубоподібної форми, шарнірно поєднаних між собою. Рекомендуються при швидкостях м/с (рис.2).
Рис.2. Приводний зубчастий ланцюг.
Зубчасті ланцюги в порівнянні з іншими працюють більш плавно, з меншим шумом, краще сприймають ударне навантаження, але важчі і дорожчі.
1.4. Фасонно-ланкові ланцюги використовують при передачі невеликих потужностей, при малих швидкостях, звичайно в умовах недосконалого змащення. Широко застосовують у сільськогосподарських машинах.
Материали ланцюгів повинні бути зносостійкими і міцними. Пластини ланцюгів виготовляють зі сталі 50, 40Х и інших із загартуванням до твердості HRC 40-50; осі, втулки, ролики – з сталей, які цементують: наприклад, 15, 20, 15Хіінших із загартуванням до твердості HRC 52-60.
2. Основні параметри ланцюгових передач
Основним параметром ланцюгової передачі є крок ланцюга Р, прийнятий за ГОСТ. Чим більший крок, тим вище навантажувальна здатність ланцюга, але сильніший удар ланки об зуб у період набіга на зірочку, менше плавність, безшумність і довговічність передачі. При великих швидкостях приймають ланцюги з малим кроком.
У швидкохідних передачах при великих потужностях рекомендуються ланцюги малого кроку: зубчасті великої ширини чи роликові багаторядні. Максимальне значення кроку ланцюга обмежується кутовою швидкістю за умовою .
Таблиця 1
Найбільші припустимі кутові швидкості малої зірочки
Ланцюг |
, рад/с, при кроці Р, мм | |||||||
12,7 |
15,875 |
19,05 |
24,4 |
31,75 |
38,1 |
44,45 |
50,8 | |
Втулковий роликовий |
130 |
104 |
94 |
73 |
52 |
42 |
31 |
26 |
Зубчастий |
375 |
278 |
230 |
173 |
142 |
- |
- |
- |
Працездатність ланцюгової передачі в значній мірі залежить від точності виготовлення елементів зірочки, твердості і якості поверхні зубів. Зірочки за конструкцією відрізняються від зубчастих коліс лише профілем зубців, розміри і форма яких залежить від типу ланцюга.
Ділильний діаметр зірочки проходить через центри шарнірів ланцюга
. (1)
Крок Ру зірочок виміряється за хордою ділильногокола.
Діаметр вершин зубців зірочок визначають за формулами:
- для втулкових і роликових ланцюгів
. (2)
- для зубчастих ланцюгів
. (3)
Тому що
, (4)
не можна виражати передаточне число через ділільний діаметр, тобто
. (5)
Для збільшення довговічності ланцюгової передачі приймають по можливості більше число зубців меншої зірочки. Однак при дуже великому числі зубців навіть у мало зношеного ланцюга в результаті радіального сповзання по профілю зубців порушується зачеплення із зірочкою. Максимальне число зубців великої зірочки обмежене для втулкового ланцюга ; для роликового; для зубчастого.