Зубчатые цепи

Зубчатые цепи состоят из набора пластин. Каждая пластина имеет два зуба, взаимодействующие с зубьями звездочек, и впадину между ними (см. рис.). Преимущественно используются цепи с шарнирами качения.

Достоинствами зубчатых цепей по сравнению с роликовыми:

– меньший шум,

– более высокая допустимая скорость (до 35 м/с);

- повышенная надежность.

Однако они тяжелее, сложнее в изготовлении и дороже.

Звездочки

Шарниры звеньев цепи, находящихся в зацеплении с зубьями звездочки, располагаются по делительной окружности^

d_d = t / sin(π/Z).

Диаметр окружности выступов

D_e = t [K + ctg(π/Z)],

где K= 0,48…0,565 – коэффициент высоты зуба.

Геометрические и кинематические параметры цепных передач

Основным параметром цепной передачи является ее шаг t.

Цепи приводные роликовые однорядные по ГОСТ 13568 -97 (выборка)

Шаг цепи р, мм	Диаметр оси d0, мм	Ширина внутреннего звена, В, мм	Разрушающая сила Fp. ,кH	Максим. частота вращения n об/мин	Масса q одного метра цепи, кг/м
19,05 25.4 31,75	5,96 7,95 9,55	17,75 22,61 27,46	31,8 60 89	900 700 500	1,9 2,6 3,8

Рекомендуемый диапазон для выбора межосевого расстояния

a = A_t t, где A_t = (30…50).

Меньшие значения A_t дляu= 1…2, большие дляu= 6…7.

Кинематика цепной передачи

Наибольшие допустимые частоты вращения n_1max малой звездочки

Частота вращения nlmax, об./мин	Шаг p, мм
	12,7	15,875	19,05	25,4	31,75	38,1
для роликовой и втулочной цепи для зубчатой цепи	1250 3300	1000 2650	900 2200	800 1650	630 1320	500 ─

Критерии работоспособности и расчета передач роликовой цепью

Основные причины выхода из строя цепных передач.

1. Износ шарниров цепи, приводящий к увеличению ее шага и сползанию цепи со звездочки.

2. Усталостное разрушение элементов цепи (для тяжелонагруженных быстроходных передач).

3. Разрыв пластин цепи (при перегрузках)

Износостойкость шарниров является основным критерием работоспособности роликовых цепей.

Для обеспечения долговечности работы передачи минимальное число зубьев ведущей звездочки для роликовой цепи

Z₁ = 29 - 2u ≥19

где u – передаточное число.

Для быстроходных передач Z₁ = 31 - 2u ,

Z₂ = Z₁ u <100.

Экспериментально установлено, что цепь сохраняет свою работоспособность, если давление в ее шарнирах не превышает допускаемого значения [p]:

где F_t– окружное усилие на звездочках;

A– площадь проекции опорной поверхности шарнира на диаметральное сечение;

m_p– коэффициент рядности цепи, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между рядами звеньев (для однорядной цепиm_p= 1, для двухрядной m_p= 1,7).

Kэ – коэффициент эксплуатации – учитывает условия работы передачи,

K_Э=K_ДK_НK_РK_СМK_РЕЖ,

где K_Д– динамический коэффициент;

K_Н– коэффициент, учитывающий наклон передачи к горизонту,

(K_Н= 1 при γ<45°, если γ ≥45°, тоKн = 0,15√γ)

K_Р– коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи, (K_Р=1 при автоматическом регулировании и 1,25 при периодическом регулировании);

K_СМ– коэффициент способа смазки,K_СМ= 0,8 при окунании цепи в масляную ванну,K_см= 1 при капельной смазке,K_СМ= 1,5 при периодической смазке;

K_РЕЖ– коэффициент режима работы,K_РЕЖ= 1 при односменной работе,K_РЕЖ= 1,25 при двухсменной работе,K_РЕЖ= 1,45 при трехсменной работе.

F_t = 2000 T₁ / d_д1 ≈ 2000 Т₁π /(Z₁∙t)

Для стандартных роликовых цепей A ≈ 0,28 t².