Зъбни колела, техните видове: триене, ремък, верига, зъбно колело, червей. Верижно предаване Предназначение и видове верижни предавания

Да се Б - коефициент на натоварване на вала (Таблица 3).

Натоварването на валовете и опорите при верижното задвижване е много по-малко, отколкото при ремъчното задвижване.

Таблица 3 Стойност на коефициента на натоварване на вала Да се в

Методът за избор и тестване на вериги, като се вземе предвид тяхната издръжливост

Основният критерий за работата на задвижващите вериги е износоустойчивостта на техните панти. Както показват теоретичните и експериментални изследвания, товароносимостта на веригата е право пропорционална на налягането в пантите, а издръжливостта е обратно пропорционална.

Изчисляване на веригата за износоустойчивост на пантите. Средно налягане Р в пантата не трябва да надвишава допустимата стойност (посочена в таблица 1), т.е.

където F t =2 t / d - периферна сила, предавана от веригата; T е въртящият момент; d е диаметърът на кръга на зъбното колело (ако е дадена мощност на предаване P, тогава F t =p / v, където v– скорост на веригата); НО -проекционна площ на носещата повърхност на пантата, за ролкови и втулкови вериги НО = dB; за зъбни вериги A = 0,76 dB; м- броят на редовете на веригата; Да се - фактор на експлоатация;

K = K 1 ∙ K 2 ∙ K 3 ∙ K 4 ∙ K 5 ∙ K 6 (17)

(стойности на коефициентите K 1 ÷ K 6 - виж таблица 4).

Стойността на налягането в съединението трябва да бъде в рамките на 0,6[p]≤p ≤1,05.

Ако получената стойност на налягането в шарнира надвишава или е много по-малка от допустимата стойност, тогава чрез промяна на d, T, реда на веригата m или параметрите, влияещи на K, се постига определеното условие.

Таблица 4 Стойността на различни коефициенти при изчисляване на веригата за устойчивост на износване на пантите

Преобразуваме формула (16):

а) изразяваме периферната сила чрез въртящия момент на задвижващото зъбно колело T 1 , стъпка на веригата ти броя на зъбите на това зъбно колелоz1;

б) представляват площта на носещата повърхност на пантата като функция на стъпкатат. Тогава получаваме израз за определяне на стъпката на веригата:

за ролкови и ръкавни вериги

за зъбна верига с хлъзгащо съединение

където т -брой редове в ролкова или ръкавна верига;

𝜓 p = B / t = 2 ÷ 8 - коефициент на ширина на зъбната верига.

Проектиране на разрушаващо натоварване (според границата на безопасност). В критични случаи избраната верига се проверява от коефициента на безопасност

където F-

Σ F 1 = F t ∙ K B + F v+ Ф

[с ] е необходимият (допустим) коефициент на безопасност (избран според таблица 1).

Издръжливост според броя на зацепванията с двете зъбни колела (брой удари) се проверява по формулата

където z c - общ брой верижни връзки;зн- броя на зъбите и скоростта на въртене на зъбното колело (задвижване или задвижване);У- действителният брой на входовете на верижните звена в зацепване за 1 s;v-обиколна скорост, m / s;Л- дължина на веригата, m; [ U]- допустим брой входове на веригата в зацепване за 1 s (виж Таблица 1).

Последователността на проектиране изчисление на верижни задвижвания.

1. Изберете типа верига според предвидената скорост и от работните условия на трансмисията (ролка, ръкав, зъбно колело).

2. По предавателно отношение иизберете според таблица 1 броя на зъбите на малко зъбно колело z1,използвайки формула (9), определете броя на зъбите на по-голямото зъбно колело z2. Проверете условие z 2

3. Определете въртящия момент Т х на малко зъбно колело, според таблица 1, изберете допустимото налягане в пантите [ R ],задайте изчислени коефициенти K 1 , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 и по формула (17) определяме работния факторК . След това, от условието за устойчивост на износване на пантите [вж. формули (18), (19)] определят стъпката на веригата. Получена стойност на стъпкататзакръглям към стандарта (виж Таблица 1).

4. Проверете приетата стъпка по допустимата ъглова скорост на малкото зъбно колело (виж Таблица 1). Ако условието не е изпълненоω = ωмакс увеличете броя на редовете на веригата с ролкови (втулки) или ширината на зъбната верига.

5. Използвайки формула (8), определете средната скорост на веригатаvи сила F t, след това, използвайки формула (16), проверете устойчивостта на износване на веригата. Ако условието не е изпълнено Р <[р] увеличете стъпката на веригата и повторете изчислението.

6. Определете геометричните размери на трансмисията.

7. За особено критични верижни задвижвания използвайте формула (20), за да проверите избраната верига според коефициента на безопасност.

8. Съгласно формула (21), проверете предаването по броя на ударите за 1 s.

Изчисляване на зъбната верига

Стъпката на веригата се избира в зависимост от максимално допустимата скорост стр 1макспо-малка звезда.

Брой зъби z1по-малкото зъбно колело се взема по формулата, като се взема предвид това с увеличаване на броя на зъбите z1налягането в ставите, стъпката и ширината на веригата се намаляват и животът на веригата съответно се увеличава.

Диаметър на зъбното колело:

Разделяне

на открито

Брой зъби на зъбното колело:z 1 = 37-2и(но не по-малко от 17),z 2 = z 1 (но не повече от 140): тук u \u003d n 1 / n 2 \u003d z 2 / z 1.

Ъгъл на заклинване на веригата α = 60 ° (Виж фиг. 13.2).

Ъгъл на двоен зъбен кухина: 2β =α -φ .

Ъгъл на точката на зъба: γ =30° -φ ,

където φ = 360° / З.

Ширина на пръстена на зъбното колело: B =b +2S ,

където С- дебелината на верижната плоча.

Параметри на верижното задвижване - Централно разстояние а,дължина на веригатаL-определя се по формули за ролкови вериги.

Силите, действащи в трансмисията, се определят по същия начин, както при предаването на ролкова верига.

Основният параметър на зъбната верига - нейната ширина в мм, се определя от формулата

Тук P е предаваната мощност, kW; коефициент Да се има същото значение като при предаване на ролкова верига [вж формула (17)]; [П 10 ] - мощност, kW, разрешена за предаване чрез назъбена верига с ширина 10 mm (виж Таблица 5). Тъй като стойностите Р 10 са показани в таблицата според височинатати скорост v, а в началото на изчислението тези количества са неизвестни, тогава е необходимо изчислението да се извърши по метода на последователните приближения: вземане на предварителна приблизителна стойност на стъпкатат, намерете скоростта на веригата

Според тези стойности стойността [ Р 10 ] и изчислете по формула (24) ширината на веригатаб.Полученият резултат се закръглява до най-близката по-висока стойност според таблицата. 2. Оптималните резултати могат да бъдат получени въз основа на изчисляването на редица опции на компютър с различни комбинации от стойностит ,z 1, б; докато оригиналните данни ( Р, n 1, n 2 , условия на монтаж и работа) по правило не трябва да се променят.

Таблица 5. Стойности[ Р 10 ] , kW, за задвижване на зъбни вериги

тип 1 (едностранно захващане) номинална ширина 10 мм

Изчислението завършва с определяне на геометричните параметри на трансмисията, натоварванията, действащи в нея, проверка на коефициента на якост на веригата - по същия начин, както е описано по-горе при изчисляването на предаването чрез задвижващи ролкови вериги, с разликата обаче, че изчисленият коефициент на якост не трябва да бъде по-малък от стандартния [ с], посочено в таблицата. 6.

Таблица 6 [ с ]

задвижващи зъбни вериги тип 1 (с едностранно предавка)

Критерии за ефективност и видове повреди на верижните задвижвания

Експерименталните наблюдения показват, че основните причини за повреда на верижните задвижвания са:

1. Износване на пантите (поради удари при зацепване на веригата със зъбите на зъбното колело и поради износването им от триене), което води до удължаване на веригата и нарушаване на зацепването й със зъбните колела (основният критерий за ефективност за повечето зъбни колела). Граничното удължение на веригата поради износване на пантите не трябва да надвишава 3%, тъй като се нарушава правилното зацепване на пантите и зъбите на веригата.

2. Разрушаването от умора на плочите по протежение на ушите е основният критерий за висока скорост силно натоваренролкови вериги, работещи в затворени картери с добро смазване.

3. Завъртането на ролките и втулките в плочите в местата на притискане е честа причина за повреда на веригата, свързана с недостатъчно висока изработка.

4. Счупване и разрушаване на ролки.

5. Постигането на максимално провисване на празен клон е един от критериите за зъбни колела с нерегулирано средно разстояние, работещи при липса на обтегачи и тесни размери.

6. Износване на зъбите на зъбното колело.

В съответствие с горните причини за повреда на верижните задвижвания, може да се заключи, че експлоатационният живот на трансмисията най-често се ограничава от издръжливостта на веригата.

Издръжливостта на веригата зависи преди всичко от устойчивост на износване на пантите.

Съгласно този критерий проектното изчисление на верижното предаване се извършва с помощта на средното налягане в шарнираp u. Защитата срещу прекомерно разтягане на веригата по време на работа или от претоварвания и разрушаване по време на стартиране се осигурява чрез изчисление за проверка на веригата за здравина.

Верижни материали

Материалът и топлинната обработка на веригите са от решаващо значение за тяхната издръжливост.

Плочите са изработени от средно въглеродни или легирани закалени стомани: 45, 50, 40X, 40XN, ZOHNZA с твърдост основно 40 ... 50HRCe; плочи за зъбни вериги - главно от стомана 50. Извитите плочи, като правило, са изработени от легирана стомана. Плочите, в зависимост от предназначението на веригата, се закаляват до твърдост 40.-.50 HRC ъъъ. Частите на пантите - ролки, втулки и призми - се изработват основно от карбуризирани стомани 15, 20, 15X, 20X, 12XHNZ, 20XIZA, 20X2H4A, ZOHNZA и закалени до 55-65 HRC ъъъ. Поради високите изисквания към съвременните верижни задвижвания е препоръчително да се използват легирани стомани. Ефективно е използването на газово цианиране на работните повърхности на пантите. Многократно увеличаване на живота на веригите може да се постигне чрез дифузионно хромиране на пантите. Силата на умора на плочите на ролковата верига се увеличава значително чрез кримпване на ръбовете на отворите. Изстрелването също е ефективно.

В пантите на ролковите вериги пластмасите започват да се използват за работа без лубрикант или с оскъдното му количество.

Ресурсът на верижните задвижвания в стационарни машини трябва да бъде 10 ... 15 хиляди часа работа.

Загуба от триене. Дизайн на съоръжения

Загубите от триене при верижните задвижвания са сумата от загубите: а) триене в пантите; б) триене между плочите; в) триене между зъбното колело и звената на веригата, а при ролковите вериги и между ролката и втулката, когато звената се зацепват и разцепват; г) триене в лагерите; д) загуба на пръски масло.

Основните са загубите от триене в пантите и опорите.

Загубите поради разпръскване на масло са значителни само когато веригата се смазва чрез потапяне при ограничението на скоростта за този тип смазване v = 10 ... 15 m / s.

Верижните задвижвания са подредени така, че веригата се движи във вертикална равнина, като относителната височина на задвижващите и задвижваните зъбни колела може да бъде произволна. Оптималните места за верижно задвижване са хоризонтални и наклонени под ъгъл до 45° спрямо хоризонталата. Вертикалните предавки изискват по-внимателно регулиране на напрежението на веригата, тъй като провисването на веригата не осигурява самообтягане; поради това е препоръчително поне леко взаимно изместване на зъбните колела в хоризонтална посока.

Водещи при верижните задвижвания могат да бъдат както горните, така и долните клонове. Водещият клон трябва да бъде горният клон в следните случаи:

а) на предавки с малко средно разстояние (a<30P при и> 2) и на предавки, близки до вертикални, за да се избегне захващането на допълнителни зъби от провисналия горен задвижван клон;

б) в хоризонтални зъбни колела с голямо средно разстояние (a> 60P) и малък брой зъби на зъбното колело, за да се избегне контакт между клоните.

Опън на веригата

Тъй като пантите се износват и контактът се смачква, веригата се разтяга, увисналата стрела ена задвижвания клон се увеличава, което кара веригата да надвие зъбното колело. За предавки с ъгъл на наклон θ<45° наклона к горизонту [е]<0,02а; в θ >45°[ е] < 0,015а, където а- централно разстояние. Следователно верижните задвижвания по правило трябва да могат да регулират напрежението си. Предварителното натоварване е от съществено значение при вертикалните предавки. При хоризонтални и наклонени предавки зацепването на веригата със зъбните колела се осигурява от опън от собствената гравитация на веригата, но хлабавата стрелка на веригата трябва да бъде оптимална в горните граници.

Опъването на веригата се контролира от устройства, подобни на тези, използвани за опъване на колана, т.е. чрез преместване на вала на едно от зъбните колела, притискащи ролки или теглещи зъбни колела.

Обтегачите трябва да компенсират удължението на веригата в рамките на две звена, при по-голямо разтягане се отстраняват две бримки на веригата. Увеличаването на стъпката на веригата поради износване на пантите не се компенсира от нейното напрежение. Тъй като веригата се износва, осите се приближават до върховете на зъбите и има опасност веригата да скочи от зъбните колела.

Регулиращите зъбни колела и ролки трябва, ако е възможно, да се монтират на задвижвания клон на веригата в местата на най-голямото й провисване. Ако е невъзможно да се монтират на задвижвания клон, те се поставят върху водещия, но за намаляване на вибрациите се поставят от вътрешната страна, където работят като теглилки. При зъбни колела със зъбна верига PZ-1 управляващите зъбни колела могат да работят само като тегличи, а ролките като обтегачи. Броят на зъбите на управляващото зъбно колело се избира равен на броя на малкото работно зъбно колело или по-голям. В същото време трябва да има поне три верижни връзки в зацепление с регулиращото зъбно колело. Движението на управляващите зъбни колела и ролки във верижните задвижвания е подобно на това при ремъчните задвижвания и се осъществява от товар, пружина или винт. Най-често срещаната е конструкцията на зъбното колело с ексцентрична ос, притисната от спираловидна пружина.

Известно е успешното използване на верижни трансмисии с висококачествени ролкови вериги в затворени картери с добро смазване с фиксирани оси на зъбно колело без специални обтегачи.

картери

За да се създадат условия за обилно смазване на веригата, защита от замърсяване, безшумност и безопасност на работа, верижните задвижвания са затворени в картера. Вътрешните размери на картера трябва да позволяват на веригата да провисне и да бъде лесна за обслужване. Радиалният просвет между вътрешната стена на картера и външната повърхност на зъбните колела се приема равен на л = (т + 30) мм Разликата, като се вземе предвид провисването на веригата, се определя в рамките на 0,1 а, а ширината на картера ще бъде 60 mm повече от ширината на веригата. Картерът е оборудван с прозорец и индикатор за нивото на маслото.

а) чрез потапяне на веригата в масло на дълбочина, равна на ширината на плочата. Прилагайте, когато V≤ 10 m/s.

б) пръскане с помощта на специални пръстени, отразяващи щитове, през които маслото тече върху веригата. Прилагайте, когато V= 6…12 m/s в случаите, когато нивото на маслото не може да се повиши до хоризонта на веригата;

в) смазването с циркулираща струя от помпа е най-модерният начин. Използва се за високоскоростни мощни трансмисии;

г) циркулиращо смазване с разпръскване на маслени капки в струя сгъстен въздух. Прилагайте, когато V> 12 m/s.

При средни скорости, които нямат уплътнени картери, може да се използва грес. вътрешно-пантаили капкова смазка. Смазването с грес се извършва периодично след 120 ... 180 часа чрез потапяне на веригата в нагрята грес. Този лубрикант е подходящ заV≤ 4 m/ с .

Смазване

Смазването на веригата оказва решаващо влияние върху нейната издръжливост.

Смазването повишава износоустойчивостта и издръжливостта на веригата, както и омекотява въздействието на връзките върху зъбите на зъбното колело и намалява температурата на нагряване на веригата. Течните смазочни масла са най-широко използвани за смазване.

За критични предавания на мощност, ако е възможно, трябва да се използва непрекъснато смазване на картера от следните видове:

а) чрез потапяне на веригата в маслена баня, като потапянето на веригата в масло в най-дълбоката точка не трябва да надвишава ширината на плочата; прилагайте до скорост на веригата от 10 m/s, за да избегнете неприемливо разбъркване на маслото;

б) пръскане с помощта на специални пръскащи издатини или пръстени и отразяващи щитове, през които маслото тече върху веригата, се използва със скорост 6 ... 12 m / s в случаите, когато нивото на маслото във ваната не може да се повиши до местоположението на веригата;

в) циркулационно струйно смазване от помпа, най-модерният метод, се използва за мощни високоскоростни предавки;

г) циркулационна центробежна с подаване на масло през каналите във валовете и зъбните колела директно към веригата; използва се за тесни размери на трансмисията, например в транспортни средства;

д) циркулиращо смазване чрез разпръскване на маслени капчици в струя въздух под налягане; използва се при скорости над 12 m/s.

При средноскоростни предавки, които нямат уплътнени картери, пластмасови вътрешно-пантаили капково смазване. Пластмасов вътрешно-пантасмазването се извършва периодично, след 120 ... 180 часа, чрез потапяне на веригата в масло, загрято до температура, която осигурява нейното разреждане. Смазката е приложима за скорости на веригата до 4 m/s и капково смазване до 6 m/s.

При зъбни колела с вериги с голям наклон ограниченията на скоростта за всеки метод на смазване са малко по-ниски.

При периодична работа и ниски скорости на веригата е допустимо периодично смазване с ръчно масло (на всеки 6 ... 8 часа). Маслото се подава към долния клон на входа на зацепването със зъбното колело.

При ръчно капково смазване, както и струйно смазване от помпа, е необходимо да се осигури разпределението на смазката по цялата ширина на веригата и влизането й между плочите за смазване на пантите. За предпочитане е смазката да се подава към вътрешната повърхност на веригата, откъдето под действието на центробежна сила е по-добре да се подава към пантите.

Изборът на типа смазка (Таблица 7) и вида на смазката съгласно GOST 17479.4-87 (Таблица 8) зависи от скоростта на веригата vи налягане във веригата стр.

Таблица 7

Таблица 8

В чужбина започнаха да произвеждат вериги за работа в леки режими, които не изискват смазване, чиито триещи повърхности са покрити със самосмазващи се антифрикционни материали.

1. При задвижвания с високоскоростни двигатели верижното задвижване обикновено се монтира след скоростната кутия.

3. За да се осигури достатъчно самообтягане на веригата, ъгълът на наклона на линията на центровете на зъбните колела спрямо хоризонта не трябва да надвишава 60°. При θ > 60 0 на задвижвания клон се монтира теглещо зъбно колело в местата на най-голямо провисване на веригата.

4. Диаметърът на теглещото зъбно колело е по-голям от диаметъра на смяната на трансмисионното зъбно колело, то трябва да се зацепи с поне три верижни звена.

5. Тъй като веригата не е гъвкава в напречното сечение, валовете на веригата трябва да са успоредни и зъбните колела трябва да бъдат монтирани в една и съща равнина.

6. Използването на три- и четириредови вериги е нежелателно, тъй като те са скъпи и изискват повишена прецизност при производството на зъбни колела и зъбни колела.

7. За да се увеличи издръжливостта на верижното предаване е необходимо, ако е възможно, да се вземат по-голям брой зъби на по-малкото (водещо) зъбно колело, тъй като при малък брой зъби се зацепват малък брой звена, които намалява плавността на трансмисията и увеличава износването на веригата поради големия ъгъл на въртене на пантата.

Дизайн на зъбно колело

Конструкцията на короната на зъбното колело за ролкови вериги е показана на фиг. 17.

Ориз. 17. Конструкцията на короната на зъбните колела за ролкови вериги

Основните зависимости за проектиране на звезди от този тип са дадени в Таблица 9.

Таблица 9. Основни зависимости за проектиране на зъбни колела

Числови стойности Б VN, A, d 1 и h се вземат в зависимост от стъпката на веригата P c съгласно таблица 10.

Таблица 10

При производството на зъбни колела те обикновено приемат 2-ри клас на точност според GOST 591-69.

Пример за изчертаване на зъбно колело за ролкова верига е показан на фиг. 18.

Таблицата с параметрите на зъбното колело е поставена в горния десен ъгъл на чертежа. Състои се от две части, разделени от плътна основна линия. В първата част на таблицата е дадено обозначението на свързващата верига. Във втората част са посочени параметрите на зъбното колело: брой зъби - z; профил на зъба по отношение на стандарта (GOST 591-69) и индикация за изместване; клас на точност - 2-ри; радиус на кухината - r; радиус на спрежение - r 1; радиус на главата на зъба - r 2; половината от ъгъла на депресията - α ; ъгъл на спрежение - β.

Преглед:тази статия е прочетена 11372 пъти

Pdf Изберете език... Руски Украински Английски

Пълният материал се изтегля по-горе, след като изберете езика

Верижното предаване се основава на зацепването на веригата и зъбните колела.

Предимства и недостатъци

Принципът на зацепване и високата якост на стоманената верига позволяват да се осигури по-голяма товароносимост на верижното задвижване в сравнение с ремъчното задвижване. Отсъствието на плъзгане и приплъзване гарантира постоянство на предавателното отношение (средно за оборот) и способността за работа с краткотрайни претоварвания.

Принципът на зацепване не изисква предварително опъване на веригата, което намалява натоварването на опорите. Верижните задвижвания могат да работят на по-малки централни разстояния и при големи предавателни отношения, както и да прехвърлят мощност от един задвижващ вал към няколко задвижвани.

Основната причина за недостатъците на верижното предаване е, че веригата се състои от отделни твърди звена, разположени на зъбното колело не в кръг, а в многоъгълник. Това води до износване на ставите на веригата, шум и допълнителни динамични натоварвания. Верижните задвижвания трябва да организират система за смазване.

Област на приложение:

• при значителни центрови разстояния, при скорости по-малки от 15-20 m / s, при скорости до 35 m / s, се използват ламелни вериги (набор от плочи от две зъбоподобни издатини, принципът на вътрешно зацепване);
• при прехвърляне от един задвижващ вал към няколко задвижвани;
• когато зъбните колела не са приложими и ремъчните задвижвания са ненадеждни.

В сравнение с ремъчните задвижвания, верижните задвижвания са по-шумни и се използват в скоростни кутии при нива на ниска скорост.

Основните характеристики на верижното задвижване

Мощност
Съвременните верижни трансмисии могат да работят в доста широк диапазон: от фракции до няколко хиляди киловата. Но при висока мощност цената на трансмисията се увеличава, така че верижните предавания до 100 kW са най-често срещани.

Периферна скорост
С увеличаване на скоростта и скоростта се увеличава износването, динамичните натоварвания и шума.

Предавателно отношение:
Предавателното отношение на верижното задвижване е ограничено до 6, поради увеличаването на размерите.

KKD предаване
Загубите във верижното предаване се състоят от загуби от триене във връзките на веригата, по зъбите на зъбните колела и в лагерите на вала. При смазване чрез потапяне в смазочна вана се вземат предвид загубите при смесване на смазочното масло. Средна стойност на KKD

Централно разстояние и дължина на веригата
Минималната стойност на централното разстояние е ограничена от минимално допустимото разстояние между зъбните колела (30...50 mm). За осигуряване на издръжливост, в зависимост от предавателното отношение

Видове задвижващи вериги

• Валяк
• втулка
• назъбен

Всички вериги са стандартизирани и произведени в специални предприятия.

Зъбни колела на задвижваща верига

Зъбните колела са като зъбни колела. Точковият кръг минава през центровете на пантите на веригата.

Профилът на зъбите на ролкови и втулкови вериги може да бъде изпъкнал, прав и вдлъбнат, при който само основната долна част на профила е вдлъбната, в горната част формата е изпъкнала, в средната част има малка права преходна част . Най-често срещаният е вдлъбнатият профил.

Качеството на профила се определя от ъгъла на профила, който при вдлъбнати и изпъкнали профили варира в зависимост от височината на зъба. С увеличаване на ъгъла на профила, износването на зъбите и пантите намалява, но това води до увеличаване на въздействието на пантите при зацепване, както и до увеличаване на напрежението на празния клон на веригата .

материали

Веригите и зъбните колела трябва да са устойчиви на износване и ударни натоварвания. Повечето вериги и зъбни колела са изработени от въглеродни и легирани стомани с последваща термична обработка (подобрение, втвърдяване).

Зъбните колела, като правило, се изработват от стомани 45, 40X и др., верижни плочи - от стомана 45, 50 и др., ролки и ролки - от стомани 15, 20.20X и др.

Частите на пантите са циментирани, за да се повиши устойчивостта на износване, като се запази якостта на удар.

В бъдеще се планира производството на зъбни колела от пластмаса, което може да намали динамичните натоварвания и шума от трансмисията.

Сили в бой

• сили на напрежение на водещите и задвижвани клони,
• окръжни сили,
• сила на претенция,
• центробежна сила.

Кинематика и динамика на верижните задвижвания

Движението на задвижваното зъбно колело се определя от скоростта V 2 , чиито периодични промени са придружени от променливостта на предавателното отношение и допълнителни динамични натоварвания. Скоростта V 1 е свързана с напречни трептения на клоните на веригата и удари на пантите на веригата върху зъбите на зъбното колело, причинявайки допълнителни динамични натоварвания.

С намаляване на броя на зъбите z 1, динамичните свойства на трансмисията се влошават.

Ударите причиняват шум по време на работа на трансмисията и са една от причините за повреда на веригата. За ограничаване на вредното въздействие на ударите са разработени препоръки за избор на стъпка на веригата в зависимост от скоростта на трансмисията. При определена скорост може да възникне резонанс на вибрация на веригата.

По време на работа се появява износване на пантите на веригата поради увеличаване на пролуките между ролката и втулката, в резултат на което веригата се разтяга.

Животът на износване на веригата зависи от междуцентровото разстояние, броя на зъбите на малкото зъбно колело, налягането в съединението, условията на смазване, устойчивостта на износване на материала на веригата, допустимото относително износване

С увеличаване на дължината на веригата експлоатационният живот се увеличава. При по-малък брой зъби на зъбното колело динамиката се влошава. Увеличаването на броя на зъбите води до увеличаване на размерите, допустимата относителна хлабина намалява, което е ограничено от възможността за загуба на зацепването на веригата със зъбното колело, както и намаляване на здравината на веригата.

По този начин, с увеличаване на броя на зъбите на зъбното колело z, допустимото относително износване на пантите намалява и в резултат на това животът на веригата преди загубата на зацепление със зъбното колело намалява.

Максималният експлоатационен живот, като се вземе предвид здравината и способността за зацепване, се осигурява от избора на оптималния брой зъби на зъбното колело.

Критерии за ефективност на верижното предаване

Основната причина за загубата на производителност е износването на ставите на веригата. Основният критерий за проектиране за устойчивост на износване на пантите

Срокът на износване на веригата зависи от:

• от централното разстояние (дължината на веригата се увеличава и броят на ходовете на веригата за единица време намалява, т.е. броят на завоите във всяка панта на веригата намалява);
• върху броя на зъбите на малко зъбно колело (с увеличаване на z1 ъгълът на въртене в пантите намалява).

Методът за практическо изчисляване на верижното предаване е даден в.

верижно задвижване, верига, зъбно колело, стъпка на веригата

Пример за изчисляване на цилиндрична предавка
Пример за изчисляване на цилиндрична предавка. Извършен е изборът на материал, изчисляването на допустимите напрежения, изчисляването на контактната и якост на огъване.

Пример за решаване на проблема с огъването на гредата
В примера са начертани диаграми на напречни сили и моменти на огъване, намира се опасен участък и се избира I-лъч. В задачата се анализира изграждането на диаграми с помощта на диференциални зависимости, извършва се сравнителен анализ на различни напречни сечения на гредата.

Пример за решаване на проблема с усукването на вала
Задачата е да се тества здравината на стоманен вал за даден диаметър, материал и допустими напрежения. По време на решението се изграждат диаграми на въртящи моменти, напрежения на срязване и ъгли на усукване. Собственото тегло на вала не се взема предвид

Пример за решаване на проблема с напрежение-компресия на прът
Задачата е да се тества здравината на стоманен прът при дадени допустими напрежения. По време на решението се изграждат графики на надлъжни сили, нормални напрежения и премествания. Собственото тегло на щангата не се взема предвид

Приложение на теоремата за запазване на кинетичната енергия
Пример за решаване на проблема за прилагане на теоремата за запазване на кинетичната енергия на механична система

Определяне на скоростта и ускорението на точка според дадените уравнения на движение
Пример за решаване на задачата за определяне на скоростта и ускорението на точка според дадените уравнения на движение

Лекция 10 ВЕРИГИ

Планиране

1. Обща информация.

2. Задвижващи вериги.

3. Характеристики на работата на верижните задвижвания.

4. Звездички.

5. Сили в клоните на веригата.

6. Естеството и причините за повредите на верижното задвижване.

7. Изчисляване на предаване чрез ролкова (втулкова) верига.

1. Обща информация

Верижното предаване (фиг. 10.1) се класифицира като зъбно колело с гъвкава връзка. Движението се предава от шарнирна верига 1, покриваща задвижващите 2 и задвижвани 3 зъбни колела и зацепваща се с техните зъби.

Верижните предавания изпълняват както понижаване, така и увеличаване.

Предимства на верижните задвижвания:

В сравнение със зъбните колела, верижните задвижвания могат да предават движение между валовете на значителни централни разстояния

в сравнение с ремъчните задвижвания, верижните задвижвания са по-компактни, предават повече мощност, могат да се използват в широк диапазон от централни разстояния, изискват значително по-малко сила на предварително опъване, осигуряват постоянно предавателно отношение (без подхлъзване и хлъзгане) и имат висока ефективност;

може да предава движението на една верига на няколко задвижвани зъбни колела.

Недостатъци на верижните задвижвания:

значителен шум по време на работа поради въздействието на верижното звено върху зъба на зъбното колело при зацепване, особено при малък брой зъби и голяма стъпка, което ограничава използването на верижни задвижвания при високи скорости;

относително бързо износване на пантите на веригата (увеличаване на стъпката на веригата), необходимостта от използване на система за смазване и монтаж в затворени кутии;

удължаване на веригата поради износване на пантите и отделянето й от зъбните колела, което изисква използването на обтегачи;

неравномерно въртене на зъбните колела; необходимостта от сглобяване на трансмисия с висока точност.

Верижните трансмисии се използват в металорежещи машини, мотоциклети, велосипеди, промишлени роботи, сондажно оборудване, пътно строителство, селскостопански, печатарски и други машини за предаване на движение между успоредни валове на дълги разстояния, когато използването на зъбни колела е непрактично и използването на ремък задвижването е невъзможно. Най-голямо приложение са получили верижните трансмисии с мощност до 120 kW при периферни скорости до 15 m/s.

2. Задвижващи вериги

Основният елемент на верижното предаване - задвижващата верига се състои от отделни звена, свързани с панти. Задвижващите вериги се използват за прехвърляне на механична енергия от един вал на друг.

Основните типове стандартизирани задвижващи вериги са ролкови, ръкави и зъбни.

Ролкови задвижващи вериги. Стандартът предвижда следните видове ролкови вериги: задвижващи ролкови вериги (PR, фиг. 10.2), леки серии (PRL), дълги връзки (PRD), дву-, три- и четириредови (2PR, 3PR, 4PR ).

Връзките на ролковите вериги (фиг. 10.3) се състоят от два реда външни 1 и вътрешни 2 плочи. Осите 3 се притискат във външните плочи, преминават през втулки 4, които от своя страна се притискат във вътрешните плочи. Втулките са предварително монтирани със свободно въртящи се закалени ролки5. Краищата на осите след монтажа се занитват, за да образуват глави, които предотвратяват падането на плочите. При относително въртене на връзките, оста се върти във втулката, образувайки плъзгаща се панта. Веригата се захваща със зъбното колело чрез ролка, която, завъртайки втулката, се търкаля върху зъба на зъбното колело. Този дизайн изравнява натиска на зъбите върху втулката и намалява износването както на втулката, така и на зъба.

Плочите са очертани с контур, наподобяващ числото 8 и осигуряващ еднаква здравина на плочата във всички секции.

Наклонът на веригата P е основният параметър на предаването на веригата. Колкото по-голям е стъпката, толкова по-висока е товароносимостта на веригата.

Точковият кръг на зъбните колела минава през центровете на пантите

където Z е броят на зъбите на зъбното колело.

Стъпката P за зъбните колела се измерва по хордата на разделителния кръг.

Ролковите вериги са широко използвани. Използват се при скорости 15–30 m/s.

Втулковите задвижващи вериги (фиг. 10.4) са подобни по дизайн на ролковите вериги, но нямат ролки, което намалява разходите за производство на веригата, намалява нейното тегло, но значително увеличава износването на втулките на веригата и зъбите на зъбното колело. Втулковите вериги се използват в некритични предавки при скорости 15–35 m/s.

Втулките и ролковите вериги се изработват едноредови и многоредови с брой редове 2-4 или повече. Многоредовата верига с по-малка стъпка P ви позволява да замените едноредовата верига с по-голям ход и по този начин да намалите диаметрите на зъбните колела и да намалите динамичните натоварвания в трансмисията. Многоредовите вериги могат да работят при значително по-високи скорости на веригата. Товароносимостта на веригата се увеличава почти правопропорционално на броя на редовете.

Свързването на краищата на веригата с четен брой на нейните звена се осъществява чрез свързваща връзка, с нечетен брой - чрез преходно звено, което е по-малко здраво от основните. Поради това се използват вериги с четен брой връзки.

Вериги за задвижване на зъбни колела (фиг. 10.5) се състоят от връзки, съставени от набор от плочи, свързани шарнирно една с друга. Всяка плоча има два зъба и кухина между тях, за да побере зъба на зъбното колело.

Броят на плочите определя ширината на веригата, която от своя страна зависи от мощността, която трябва да се предава. Работните повърхности са равнините на плочите, разположени под ъгъл от 60º. С тези повърхности всяка връзка на веригата е заклинена между два зъба на зъбното колело с трапецовиден профил. Благодарение на това зъбните вериги работят гладко, с малко шум, по-добре поглъщат ударните натоварвания и позволяват скорости от 25–40 m/s.

За да се елиминира страничното падане на веригата от зъбните колела, се използват направляващи плочи, разположени в средата или отстрани на веригата. Диаметърът на стъпката на зъбното колело за зъбни вериги е по-голям от външния му диаметър.

Относителното въртене на връзките се осигурява чрез плъзгащи се или търкалящи се съединения.

Подвижната панта ((фиг. 10.5)) се състои от две призми1 и 2 с цилиндрични работни повърхности и дължина, равна на ширината на веригата. Призмите почиват върху плоски. Призма 1 е фиксирана в оформения жлеб на плоча В, призма 2 - в плоча А. Призмите, когато връзките се въртят, се преобръщат една върху друга, осигурявайки чисто търкаляне. Веригите с подвижни съединения са по-скъпи, но имат ниски загуби от триене.

Плъзгащата панта се състои от ос, две облицовки, фиксирани във фигурните жлебове на плочата A и B. Когато плочите се въртят, вложката се плъзга по оста, завъртайки се в жлеба на плочата. Вложките ви позволяват да увеличите контактната площ с 1,5 пъти. Пантата позволява плочата да се завърта под ъгъл

макс. Обикновено макс = 30°.

В сравнение с други, зъбните вериги са по-тежки, по-трудни за производство и по-скъпи.

Понастоящем се използват предимно верижни трансмисии с ролкови и втулки.

Материал на веригата. Веригите трябва да са издръжливи и здрави. Верижните плочи са изработени от стомани марки 50, 40X и други, закалени до твърдост 40–50 HRC, оси, втулки, ролки и призми са изработени от закалени стомани от клас 20, 15X и други, закалени до твърдост от 52–65 HRC. Чрез увеличаване на твърдостта на частите може да се увеличи износоустойчивостта на веригите.

Оптимално разстояние от центъра на предаването взето от условието за издръжливост на веригата (фиг. 10.6):

a = (30–50)P ,

където P е стъпката на веригата.

Когато оста на верижното задвижване е наклонена, с разделителни окръжности d 1 и d 2, към хоризонта под ъгъл α, задвижваният клон провисва със стойността f.

3. Характеристики на работата на верижните задвижвания

Променливост на моментната стойност на предавателното отношение.

Скоростта v на веригата, ъгловата скорост2 на задвижваното зъбно колело и предавателното отношение i =1/2 са променливи при постоянна ъглова скорост1 на задвижващото зъбно колело.

Движението на шарнира на връзката, която последно е била зацепена със задвижващото зъбно колело, определя движението на веригата в ходовата част. Всяка връзка направлява веригата, докато зъбното колело се върти на една стъпка и след това отстъпва на следващата връзка.

Помислете за верижно задвижване с хоризонтално задвижване. Водещата панта на малко зъбно колело в даден момент от време се завърта спрямо вертикалната ос на ъгъл от 1 . Периферна скорост на зъба на задвижващото зъбно колело v 1 \u003d 1 R 1, където R 1 = d 1 / 2 е радиусът на пантите на веригата. Скоростта на веригата v = v 1 cos1, където 1 е ъгълът на обвиване на водещото зъбно колело спрямо перпендикуляра на водещия клон. Тъй като когато зъбното колело се завърти, ъгълът1 се променя в абсолютна стойност в рамките на (/ Z 1 - 0 - / Z 1), тогава скоростта v на веригата при завъртане на една

ъгловата стъпка варира в рамките на (v min -v max -v min), където v min \u003d 1 R 1 cos (/ Z 1) и v min \u003d 1 R 1. Моментна ъглова скорост на задвижваното зъбно колело

2 \u003d v / (R 2 cos2),

където ъгълът 2 на задвижваното зъбно колело варира в рамките на (/Z 2 - 0 - /Z 2).

Коефициент на моментен трансфер (като се вземе предвид v = 1 R 1 cos1)

Предавателното отношение на верижното задвижване е променливо в рамките на въртенето на зъбното колело с един зъб. Несъответствието на i причинява неравномерен ход на трансмисията, динамично натоварване поради ускорението на масите, свързани от трансмисията, и напречни вибрации на веригата. Равномерността на движението е толкова по-висока, колкото по-голям е броят на зъбите на зъбните колела (колкото по-ниски са границите за промяна на ъглите1,2).

Средно предавателно отношение Веригата изминава пътя S = PZ за един оборот на зъбното колело. Време, s за един оборот на зъбното колело: t = 2 /1 = 60/n . Следователно скоростта v, m/s, на веригата

v \u003d S / t = PZ 1 10–3 / (60 / n 1) = PZ 2 10–3 / (60 / n 2),

където P е стъпката на веригата, mm; Z 1, n 1 и Z 2, n 2 са броят на зъбите и скоростта на въртене на задвижващото и задвижващото зъбно колело, съответно, об/мин.

От равенството на скоростите на веригата на зъбните колела следва

i = n1 / n2 = Z2 / Z1 = R2 / R1.

Средното предавателно отношение i на оборот е постоянно. Максимално допустимата стойност на предавателното отношение на верижното задвижване е ограничена от дъгата на веригата около малкото зъбно колело и броя на пантите, разположени върху тази дъга. Препоръчва се ъгълът на увиване да е най-малко 120°, а броят на пантите на дъгата за опаковане - най-малко пет. Това условие може да бъде изпълнено за всякакви централни разстояния, ако i 7 централното разстояние надхвърля оптималните стойности. Следователно обикновено аз 6.

Удряне на верижните връзки в зъбите на зъбните колела при зацепване.

Обиколната скорост на зъба на зъбното колело в момента, предхождащ влизането на пантата на веригата в зацепване, е v 1, а вертикалната проекция на този вектор е v ". Тъй като предната панта все още е водеща, цялата верига, включително захващащ шарнир, се движи със скорост v 1. Вертикална проекция на вектора на скоростта v 1, участващ в зацепването

звездички.

Въртене на връзките под натоварване. Когато зъбното колело се завърти с една ъглова стъпка, връзките, свързани от водещата панта, се въртят с

инжекция. Въртенето в шарнира се получава, когато периферната сила се предава и причинява износване. Ъгълът на въртене, който определя пътя на триенето (износването), е по-малък, колкото по-голям е броят на зъбите на зъбното колело.

4. Звезди

Зъбните колела (фиг. 10.7) на верижните задвижвания в съответствие със стандарта се изработват с устойчив на износване профил на зъбите. За увеличаване на издръжливостта на верижното задвижване се взема възможно най-голям брой зъби на по-малкото зъбно колело. Броят Z 1 на зъбите на малко зъбно колело за ролкови и втулкови вериги, при условие Z 1 min 13,

Z 1 = 29 - 2i,

където i е предавателното отношение.

Взема се минимално допустимият брой зъби на малко зъбно колело:

при високи скорости Z 1 min = 19–23; при средно –Z 1 min = 17–19; при ниско –Z 1 min = 13–15.

С износването на пантите и увеличаването във връзка с тази стъпка веригата има тенденция да се издига по протежение на профила на зъбите и колкото по-висок е, толкова по-голям е броят на зъбите на зъбното колело. При голям брой зъби, дори и при малко износена верига, в резултат на радиално приплъзване по профила на зъбите, веригата изскача от задвижваното зъбно колело. Следователно максималният брой зъби на голямо зъбно колело е ограничен от: Z 2 90 за верига с ръкави; Z 2 120 за ролкова верига. За предпочитане е да се вземе нечетен брой зъби на зъбното колело, което в комбинация с четен брой верижни звена допринася за по-равномерното му износване.

Материалът на зъбното колело трябва да е устойчив на износване и да издържа добре на ударни натоварвания. Звездите са изработени от стомана.

марки 45, 40X и други със закаляване до твърдост 45–55 HRC или закалени стомани марки 15, 20X със закаляване до твърдост 55–60 HRC. За да се намали нивото на шума и динамичните натоварвания в предавки с леки условия на работа, зъбното колело на зъбните колела е изработено от полимерни материали: фибростъкло и полиамиди.

5. Сили в клоните на веригата

Водещият клон на веригата по време на работа на предаване се натоварва със сила F 1, състояща се от полезна (обиколна) сила F t и сила F 2 на напрежението на задвижвания клон на веригата:

Обиколна сила F t N, предавана от веригата:

F t = 2 103 T/d,

където d е диаметърът на стъпката на зъбното колело, mm.

Силата на опън F 2 на задвижвания клон на веригата е силата на опън F 0 от собствената й гравитация и силата на опън F c от действието на центробежните сили:

Напрежение F 0 , N от гравитацията с хоризонтално или близко до него положение на линията, свързваща осите на звездите:

F0 = qga2 / 8 f =1,2 qa2 / f,

където q е масата на 1 m от веригата, kg / m; g = 9,81 m / s2 е ускорението на свободно падане; a е средното разстояние, m; f е провисналата стрела на задвижвания клон, m ( Фиг. 10.6).

С вертикално положение или близо до него, линията на центровете на звездите

Опън на веригата от центробежни сили, N,

където v е скоростта на веригата, m/s.

Силата F c действа върху връзките на веригата по целия й контур и причинява допълнително износване на пантите. Верижните задвижвания се изпитват за якост според стойностите на силата на скъсване, дадени в стандарта, и силата на опън на водещия клон, която се изчислява, като се вземе предвид допълнително динамично натоварване от неравномерното движение на веригата, задвижваното зъбно колело и масите, докарани до него. Напрежението на задвижвания клон на веригата F 2 е равно на най-голямото от напреженията F 0 или F c.

Центробежната сила не натоварва валовете и опорите. Изчисленото натоварване F in върху задвижващите валове на веригата е малко по-голямо от полезната периферна сила поради опъването на веригата от собствената й гравитация. Приемете условно

където K in е коефициентът на натоварване на вала; за хоризонтални предавки, K в \u003d 1,15, за вертикални предавки, K в = 1,05. Посоката на силата F in е по линията на центровете на звездите.

6. Същност и причини за откази на верижното задвижване

Задвижващите вериги се характеризират със следното основни видове гранични състояния:

износване на шарнирните части поради взаимното им въртене при натоварване. Причинява увеличаване на стъпката на веригата. При износването им пантите са разположени по-близо до върховете на зъбите и има опасност веригата да изскочи от зъбните колела;

износване на зъбите на зъбното колело поради относително приплъзване и захващане в интерфейса ролка-зъбно колело. Води до увеличаване на стъпката на зъбното колело;

разрушаване от умора на верижните пластини поради циклично натоварване. Те се наблюдават при високоскоростни силно натоварени предавки, работещи в затворени корпуси с добро смазване;

разрушаване от ударна умора на тънкостенни части - ролки и втулки. Тези повреди се дължат на удара на пантите върху зъбите на зъбните колела на входа

в годеж.

AT При правилно проектирано и управлявано верижно задвижване, увеличаването на стъпката на веригата при износване на ставите изпреварва увеличаването на стъпката на зъбното колело. С това е свързано нарушение на зацепването, неприемливо провисване на празния клон на веригата, скачане от зъбното колело, триене в стените на корпуса или картера, както и увеличаване на вибрациите и шума. В резултат на това веригата обикновено се сменя преди да настъпи повреда от умора. По този начин основният начин на повреда на верижните задвижвания е износването на ставите.

7. Изчисляване на предаване от ролкова (втулкова) верига

Износоустойчивостта на пантите е основният критерий за производителността и изчисляването на верижните задвижвания. Износването зависи от налягането p в шарнира и пътя на триене S, измерено количествено

n1.doc

Главна информация

Предаване на механична енергия между успоредни валове посредством две колела- зъбни колела 1 и 2 и веригата 3, която ги покрива, се нарича верижно задвижване(Фиг. 1). Служи за прехвърляне на въртене между успоредни валове, отдалечени един от друг.

Фиг. 1. Верижно задвижване: 1 - водещо зъбно колело; 2 - задвижвано зъбно колело;

3 - верига; 4 - разтягащо устройство

Верижното задвижване, подобно на ремъчното задвижване, принадлежи към категорията зъбни колела с гъвкава връзка. В този случай гъвкавата връзка е веригата, която се зацепва със зъбите на зъбните колела. Веригата се състои от връзки, свързани с панти, които осигуряват подвижност или "гъвкавост" на веригата. Ангажиментът предоставя редица предимства пред ремъчното задвижване.

Верижното предаване може да се класифицира като трансмисия с гъвкави връзки(ремък - триене с гъвкава връзка). Зацепването елиминира необходимостта от предварително опъване на веригата. При проектирането на верижните задвижвания за компенсиране на удължаването на веригата при теглене и за осигуряване на работна хлабава стрела езадвижваният клон понякога е снабден със специални устройства за опъване (виж фиг. 1). В допълнение към изброените основни елементи, верижните задвижвания включват лубрикатори и предпазители.

Ъгълът на веригата около зъбното колело не е толкова критичен, колкото ъгълът около макарата с ремъка в ремъчна предавка.

Верижните задвижвания могат да се използват както за големи, така и за малки централни разстояния. Те могат да предават мощност от една главна връзка 1 няколко звездички 2 (фиг. 2).

Фиг.2. Схема на стълба: 1 - водещо зъбно колело; 2 - три задвижвани зъбни колела

Фиг.3. Многолинково предаване

Класификация

Верижните предавания са разделени според следните основни характеристики:

По вид на вериги: с ролка (фиг. 4, а);с втулки (фиг. 4, б); със зъбно колело (фиг. 4, в).

Според броя на редовете ролковите вериги се разделят на едноредови (виж фиг. 4, а)и многоредови (например двуредови, виж фиг. 4, б).

Според броя на задвижваните зъбни колела: нормални двувръзки (виж фиг. 1, 4, 5); специален - мултилинк (виж фиг. 2, 3).

По разположението на звездите: хоризонтално (фиг. 5, а);наклонена (фиг.5, б); вертикално (фиг.5, в).

а) б) в)

Ориз. 4. Видове верижни задвижвания: а -с ролкова верига; б- с ръкавна верига; в -със зъбна верига

Ориз. 5. Видове верижни задвижвания: а- хоризонтален;

б- наклонена; в- вертикално

Ориз. 6. Верижно задвижване с опъваща ролка

5. Според метода за контрол на провисването на веригата: с обтегач (виж фиг. 1); с опъващо зъбно колело (ролка, фиг. 6).

6. По дизайн: отворен (виж фиг. 3), затворен (фиг. 7).

Фиг.7. Монтаж на верижно задвижване

Предимства и недостатъци

предимства:

По-голямата здравина на стоманената верига в сравнение с ремъка позволява на веригата да пренася големи товари с постоянно предавателно отношение и с много по-малко междуцентрово разстояние (трансмисията е по-компактна);

Възможност за предаване на движение от една верига към няколко зъбни колела;

В сравнение със зъбните колела - възможността за предаване на въртеливо движение на дълги разстояния (до 7 m);

По-малко, отколкото при ремъчните задвижвания, натоварването на валовете;

Сравнително висока ефективност (>> 0,9 h 0,98);

Без приплъзване;

Малки сили, действащи върху валовете, тъй като няма нужда от голямо първоначално напрежение;

Лесна смяна на веригата.

недостатъци:

Сравнително висока цена на веригите;

Невъзможността за използване на предавка при заден ход без спиране;

Трансмисиите изискват монтаж върху картера;

Трудности при подаване на смазка към ставите на веригата;

Скоростта на веригата, особено при малък брой зъби на зъбните колела, не е постоянна, което причинява колебания в предавателното отношение. Основната причина за този недостатък е, че веригата се състои от отделни звена и е разположена на зъбното колело не в кръг, а в многоъгълник. В тази връзка скоростта на веригата с равномерно въртене на зъбното колело не е постоянна. Фиг. 8 показва скоростите на ставите на веригата и зъбите на зъбното колело. В момента, когато пантата НОе включена, скоростта на шарнира и периферната скорост на зъбното колело в точка, съвпадаща с центъра, пантите са равни. Нека разложим тази скорост на два компонента: насочена по протежение на клона на веригата и перпендикулярна на веригата. Движението на задвижваното зъбно колело се определя от скоростта. Тъй като стойността на ъгъла варира от (момента на зацепване на пантата НО)до (момента на зацепване на пантата AT), тогава скоростта също се променя и това е причината непостоянство на предавателното отношениеии допълнителни динамични натоварвания в трансмисията.

Повишен шум, особено при високи скорости, поради въздействието на връзката на веригата при зацепване и допълнителни динамични натоварвания поради гъвкавостта на зъбните колела; Скоростта е свързана с напречните трептения на клоните на веригата. В момента на захващане на пантата AT със зъб Свертикалните компоненти на техните скорости и са насочени една към друга, контактът на пантата със зъба е придружен от удар. Последователните удари причиняват шум от трансмисията и счупване на ставите на веригата и зъбите на зъбното колело. За ограничаване на вредното въздействие на ударите са разработени препоръки за избор на стъпка на веригата в зависимост от скоростта на задвижващото зъбно колело.

Те работят при липса на течно триене в пантите и съответно с неизбежното им износване, което е от съществено значение при лошо смазване и навлизане на прах и мръсотия. За един ход се правят четири завъртания във всяка панта: две на водещите и две на задвижваните зъбни колела. Тези завъртания причиняват износване на втулките и щифтовете на пантите. Износването на зъбите на веригата и зъбното колело е свързано и с движението на пантите по профила на зъба в процеса на зацепване. Това води до разтягане на веригата, което изисква използването на обтегачи за отстраняване на последствията. За да се намали износването, е необходимо да се гарантира, че ставите са задоволително смазани.

Те изискват по-висока точност на центриране на вала от задвижванията с клинови ремъци, за да се избегне изплъзване на веригата от зъбното колело и по-трудни грижи и поддръжка - смазване, регулиране.

Област на приложение

Верижните трансмисии намират широко приложение в транспортни устройства (конвейери, асансьори, мотоциклети, велосипеди), в задвижвания на металорежещи и селскостопански машини, в химическата, минната и нефтена техника.

Освен верижните задвижвания, верижните устройства се използват в машиностроенето, т.е. верижни задвижвания с работни органи (кофи, скрепери) в конвейери, елеватори, багери и други машини.

Най-голямо приложение са получили верижните трансмисии с мощност до 120 kW при периферни скорости до 15 m/s.

Конструкции на задвижваща верига и зъбно колело

Вериги, използвани в машиностроенето, според естеството на работата, която извършват разделени на две групи: задвижване и сцепление. Веригите са стандартизирани, произвеждат се в специализирани заводи. Само производството на задвижващи вериги в Русия надхвърля 80 милиона m годишно. Повече от 8 милиона автомобила се оборудват с тях годишно.

Задвижващите вериги осъществяват предаването на движение директно от източника на енергия към работното тяло или чрез междинни устройства. Структурно те са разделени на валяк, ръкави назъбен(Маса 1). В ОНД задвижващите вериги са стандартизирани и произведени в специализирани фабрики. Характеризират се с малки стъпки (за намаляване на динамичните натоварвания) и устойчиви на износване панти (за осигуряване на издръжливост).

Основните геометрични характеристики на веригите са стъпката и ширината, основната характеристика на мощността е натоварването на скъсване, което се установява емпирично. В съответствие с международните стандарти, веригите се използват с стъпка, която е кратна на 25,4 мм (т.е. ~ 1 инч)

В Русия следните вериги за задвижващи ролки и ръкави се произвеждат в съответствие с GOST 13568-75 *:

PRL - ролкова едноредова нормална точност;

PR - валяк с висока точност;

PRD - ролкова дълга връзка;

PV - ръкав;

PRI - валяк с извити плочи,

Както и ролкови вериги съгласно GOST 21834-76 * за сондажни платформи (в бързи предавки).

ролкова верига(фиг. 9) се състои от външни Хи домашни Vnвръзки (всяка от които се състои от две пластини), шарнирно свързани с помощта на ролки и втулки. Външните и вътрешните връзки във веригата се редуват. Скачването със звездичка се извършва с валяк 1, свободно седнал на ръкава 2, пресовани в плочи 3 вътрешна връзка. Валяк 4 пресовани в плочите 5 на външната връзка. Ролките (осите) на веригите са стъпаловидни или гладки. Краищата на ролките са занитени, така че връзките на веригата са едноделни. Краищата на веригата са свързани чрез свързващи звена с щифтове, фиксирани с шплинт или нитове. Ако е необходимо да се използва верига с нечетен брой връзки, се използват специални преходни връзки, които обаче са по-слаби от основните. Затова обикновено се търси използването на вериги с четен брой връзки. Свързващата връзка C служи за свързване на двата края на веригата с четен брой стъпки и преходната връзка П- с нечетно. Ролките заменят триенето на плъзгане между веригата и зъбното колело с триене при търкаляне, което намалява износването на зъбите на зъбното колело. Плочите са очертани с контур, наподобяващ числото 8 и приближаващ плочите до тела с еднаква якост на опън.

Материал на пластината на ролковата верига - стомана 50 (закалена до HRC 38-45); ролки, втулки, ролки - стомана 15, 20, 25 (с последващо карбуризиране и втвърдяване до HRC 52-60).

Ориз. 9. Ролкова верига: 1 - видеоклип; 2 - ръкав; 3 - пластини за вътрешни връзки;

4 - валяк; 5 - плочи за външни връзки

В машиностроенето по-често се използват едноредови ролкови вериги (виж фиг. 4, аи 9). При големи натоварвания и скорости, за да се избегне използването на вериги с големи стъпки, които са неблагоприятни по отношение на динамичните натоварвания, се използват многоредови вериги. Многоредови вериги (двуредови - виж фиг. 4, б) съдържат няколко клона от едноредови вериги, свързани с удължени ролки. Предаваните мощности и натоварванията на прекъсване на многоредовите вериги са почти пропорционални на броя на редовете.

Ролкови вериги с нормална точност PRL са стандартизирани в диапазона от стъпки 15.875...50.8 и са предназначени за разрушаващо натоварване с 10...30% по-малко от това на вериги с повишена точност.

Ролкови вериги с дълги връзки PRD се извършва на двойни стъпки в сравнение с конвенционалните ролкови. Следователно те са по-леки и по-евтини от конвенционалните. Препоръчително е да ги използвате при ниски скорости, по-специално в селскостопанското инженерство.

Вериги за ръкави(фиг. 10) са подобни по дизайн на предишните. Тези вериги се различават от ролковите вериги по липсата на ролка, което намалява цената на веригата и намалява размерите и теглото с увеличена изпъкнала площ на пантите. Втулката се зацепва директно със зъбите на зъбното колело; износването на зъбното колело е много по-голямо, отколкото при използване на ролкова верига. Тези вериги са направени с стъпка от само 9,525 мм и се използват по-специално в мотоциклети и автомобили (задвижване на разпределителния вал). Веригите показват достатъчна производителност.

Ролкови вериги с извити пластини PRI се набират от идентични връзки, подобно на преходната връзка. Поради факта, че плочите работят при огъване и следователно имат повишена еластичност, тези вериги се използват за динамични натоварвания (шокове, чести реверси и др.).

Обозначението на ролкова или ръкава верига показва: тип, стъпка, натоварване на счупване и номер по GOST (например, Верига PR-25.4-5670 GOST 13568 -75 *).За многоредови вериги броят на редовете е посочен в началото на обозначението.

Ориз. 10. Верига за втулка: 1 - пластини за вътрешни връзки; 2 - плочи за външни връзки

Маса 1. Основни технически характеристики на задвижващите вериги

зъбни вериги(фиг. 11) се състоят от набор от назъбени пластини 1, шарнирно закрепени един към друг с помощта на ролки 2 (фиг. 11, а).Всяка плоча има два зъба с кухина между тях, за да побере зъба на зъбното колело. Работните (външни) повърхности на зъбите на тези пластини (контактните повърхности със зъбните колела са ограничени от равнини и са наклонени една към друга под ъгъл на заклинване, равен на 60°). С тези повърхности всяка връзка седи на два зъба на зъбното колело. Зъбите на зъбното колело са с трапецовиден профил. За да се предотврати излизането на веригата от зъбните колела, са предвидени вътрешни направляващи пластини. 3. Брой плочи 1 зависи от предаваната мощност. Плочите в връзките се раздалечават с дебелината на една или две плочи на свързващите връзки. Тези плочи са изработени от стомана 50, закалена до HRC 38-45.

4 - панта; 5 - призми

Ангренажните вериги се доставят със съединение 4 (триене на плъзгане, виж фиг. 11, б)или панта 5 (призми, фиксирани в плочи) (триене при търкаляне, виж фиг. 11, в).Понастоящем веригите се произвеждат основно с ролкови съединения, които са стандартизирани (GOST 13552-81*). За оформяне на панти в отворите на връзките се вкарват призми с цилиндрични работни повърхности. Призмите почиват върху плоски. Със специално профилиране на отвора на плочата и съответните повърхности на призмите е възможно да се получи практически чисто търкаляне в пантата. Има експериментални и оперативни данни, че ресурсът на зъбните вериги с подвижни съединения е многократно по-висок от този на веригите с плъзгащи се съединения.

За предотвратяване на странично изплъзване на веригата от зъбните колела са предвидени направляващи пластини, които са обикновени пластини, но без вдлъбнатини за зъбите на зъбните колела. Използвайте вътрешни или странични направляващи плочи. Вътрешните направляващи плочи изискват съответния жлеб на зъбните колела да бъдат обработени. Те осигуряват по-добро насочване при високи скорости и са от основна употреба. Вмъкване 4 и призмите 5 са ​​изработени от циментови стомани 15 и 20 с втвърдяване до HRC 52-60. В зависимост от разположението на зъбите верижките биват едностранни (виж фиг. 11) и двустранни (виж фиг. 3).

В сравнение с ролковите вериги предимствата на зъбните вериги са по-нисък шум, повишена кинематична точност и допустима скорост, както и повишена надеждност, свързана с многопластов дизайн. Те обаче са по-тежки, по-трудни за производство и по-скъпи. Поради това те са с ограничена употреба и се заменят с ролкови вериги.

Ориз. 12. Втулка и зъбно колело на ролкова верига

Зъбни колела за задвижващи вериги.Зъбните колела са подобни по дизайн на зъбните колела. Профилът на зъбите им зависи от вида на веригата. Зъбните колела на ролковите и втулковите вериги (фиг. 12) имат профил на работещ зъб, очертан с дъга на окръжност; зъбни колела на зъбни вериги (фиг. 13) - прав работен профил. Поради факта, че зъбите на зъбните колела в ролковите зъбни колела имат сравнително малка ширина, зъбните колела в ролковите зъбни колела имат сравнително малка ширина, зъбните колела често се правят от диск и главина, свързани с болтове, нитове или заваряване.

За да се улесни подмяната след износване, зъбните колела, монтирани на валовете между опорите, при машини с трудно разглобяване, се правят разделени по диаметралната равнина. Равнината на разделяне минава през кухината на зъбите, за което броят на зъбите на зъбното колело трябва да бъде избран четен. Издръжливостта и надеждността на трансмисионните вериги до голяма степен зависи от правилния избор на профил на зъбите на зъбното колело, неговите параметри, материал и термична обработка.

Фиг.13. Зъбно колело на ангренажната верига

Важен фактор за увеличаване на издръжливостта на верижното задвижване е правилният избор на броя на зъбите на по-малкото зъбно колело. При малък брой зъби плавността на трансмисията намалява, има повишено износване на веригата поради големия ъгъл на въртене на пантата и значителни динамични сили. С износването на пантите и увеличаването във връзка с тази стъпка веригата има тенденция да се издига по протежение на профила на зъбите и колкото по-висок е, толкова по-голям е броят на зъбите на зъбното колело. При голям брой зъби, дори и при малко износена верига, в резултат на радиално плъзгане по профила на зъбите, веригата изскача от задвижваното зъбно колело.

Препоръчителният брой зъби на по-малкото зъбно колело, в зависимост от предавателното отношение, е даден в Таблица 1. Максимален брой зъби на по-голямо зъбно колело също ограничено: за ръкавна верига
Материалът на зъбните колела се избира в зависимост от предназначението и дизайна на трансмисията. Зъбни колела с голям брой зъби на нискоскоростни предавки (до 3 m/s) при липса на ударни натоварвания могат да бъдат направени от чугун клас SCH 20, SCH 30 с втвърдяване. При неблагоприятни условия по отношение на износване, например, в селскостопански машини, се използва антифрикционен и закален пластичен чугун. За производството на задвижващи зъбни колела с малък брой зъби ( > 50), в допълнение към изброените материали може да се използва сив чугун SCH15, SCH20, SCH35 и др. РЈ 5 kW и Ј 8 m/s е възможно да се изработят джанти на зъбни колела от пластмаси - текстолит, полиформалдехид, полиамиди, което води до намаляване на шума и увеличаване на издръжливостта на веригата (поради намаляване на динамичните натоварвания).

Поради ниската якост на пластмасите се използват и металопластични зъбни колела.

Теглещи вериги

Теглещите вериги са разделени на три основни типа: ламелни според GOST 588-81 *; сгъваеми съгласно GOST 589 85; кръгла връзка (нормална и повишена якост), съответно, съгласно GOST 2319-81.

Листни веригисе използват за придвижване на стоки под произволен ъгъл спрямо хоризонталната равнина при транспортни машини (транспортьори, асансьори, ескалатори и др.). Обикновено се състоят от обикновени плочи и оси със или без втулки; те се характеризират с големи стъпки, тъй като страничните плочи често се използват за закрепване на конвейерната лента. Скоростите на този тип вериги обикновено не надвишават 2...3 M/S.

Кръгла връзка iepiИзползват се основно за окачване и повдигане на товари.

Има специални вериги, които предават движение между зъбни колела с взаимно перпендикулярни оси. Ролките (осите) на две съседни звена на такава верига са взаимно перпендикулярни.

Всички вериги са стандартизирани по целия свят. Основният параметър е стъпката на веригата t, която се изразява в милиметри или инчове. Таблиците GOST също съдържат стандартни ширини на веригата, минималния брой зъби на зъбното колело, максималния брой обороти, допустими натоварвания и тегло.

Вариатори на веригата

вариатори на веригата,подобно на триене, те са проектирани за безстепенна промяна в предавателното отношение. Изработени са в затворен корпус и се състоят от две двойки плъзгащи се назъбени конуси 1, 2 и веригата, която ги прегръща 3 специален дизайн с прибиращи се плочи, включени в жлебовете на конусите (фиг. 7.16). Регулирането на предавателното отношение се извършва чрез приближаване на една двойка зъбни колела-конуси и разширяване на другата. В този случай веригата променя позицията си върху конусите. Всички звездни шишарки 1 , 2 изработени в същия размер z К =60. Мощността, предавана от такива вариатори, достига 70 kW; =6...10 m/s; =0,85...0,95 с обхват на управление.

Разнообразие верижни вариатори - фрикционни верижни вариатори.Те се различават по това, че конусите са гладки, а веригите вместо напречни плочи включват ролки, които заменят подложките, намиращи се в вариаторите на триене. Тези вариатори имат обхват на управление D10. В сравнение с вариаторите на триене, верижните вариатори са по-трудни за производство, така че използването им в машиностроенето е ограничено.

Ориз. 14. Верижен вариатор

Основни геометрични и кинематични отношения, ефективност на предаване

Геометрични параметри на предаване(виж фиг.15).

1. Централно разстояние

Където т- стъпка на веригата.

Стъпка на веригата е основният параметър на верижното предаване и се приема съгласно GOST. Колкото по-голям е стъпката, толкова по-висока е товароносимостта на веригата, но колкото по-силно е въздействието на връзката върху зъба по време на движение върху зъбното колело, толкова по-малко плавност, безшумност и издръжливост на трансмисията.

При високи скорости се избират вериги с малка стъпка. При високоскоростни предавки при висока мощност се препоръчват и вериги с малък ход: зъбни вериги с голяма ширина или многоредови ролкови вериги. Максималната стойност на стъпката на веригата е ограничена от ъгловата скорост на малкото зъбно колело.

Минималното междуцентрово разстояние (mm) се избира от условието за минимално допустимо разстояние между зъбните колела:

, (2)

Където, - диаметри на върховете на зъбите на задвижващото и задвижващото зъбно колело.

Максимално междуцентрово разстояние = 80L

Фиг.15. диаграма на верижното задвижване

С известна дължина на веригата, средното разстояние

, (3)

където Л стр - дължина на веригата на стъпки (или брой връзки на веригата); z 1 , z 2 - броя на зъбите на задвижващото и задвижваното зъбно колело.

2. Броят на връзките на веригата се определя по приблизителната формула

. (4)

смисъл Л стрзакръглено до цяло число, което е желателно да се вземе четно, за да не се използват специални свързващи връзки.

Трансмисията работи по-добре с малко хлабина на веригата на празен ход. Поради това се препоръчва изчисленото междуцентрово разстояние да бъде намалено приблизително (0,002 - 0,004) а.

3. Допустимо провисване

4. Диаметър на стъпката на зъбното колело

5. Диаметър на върха на зъба: за ръкавни и ролкови вериги

; (7)

За назъбени вериги

.

Средно предавателно отношениеопределя се от равенството на средните скорости на веригата . За скорост на веригата за предаване на веригата

, (8)

Където - стъпка на веригата, mm; z 1 и z 2 - броя на зъбите на задвижващото и задвижваното зъбно колело; и - средни ъглови скорости на водещите и задвижвани зъбни колела, rad/s.

Скоростта на веригата и скоростта на зъбното колело са свързани с износване, шум и динамични натоварвания на задвижването. Най-разпространени са нискоскоростните и средноскоростните трансмисии с vдо 15 m/s и ндо 500 мин -1. AT При високоскоростните двигатели обикновено след скоростната кутия се монтира верижно задвижване.

От формула (8) имаме предавателно отношение

(9)

Общи значения uдо 6. За големи стойности uстава непрактично да се извършва едностепенно предаване поради големите му размери.

Предавателното отношение на верижното задвижване се променя в рамките на въртенето на зъбното колело с един зъб, което се забелязва с малък брой z. Непостоянството не надвишава 1 ... 2%, но причинява неравномерен ход на предаване и напречни трептения на веригата. Средното предавателно отношение на оборот е постоянно. Препоръчва се за едностепенни верижни задвижвания. и? 7(в някои случаи вземете u? 10 ).

Във верижно задвижване

,

Т. д. .

ефективност предаванезависи от следните загуби: триене в пантите (и между плочите на съседни звена), триене в лагерите и загуби от разклащане (пръскане) на маслото.

За повишаване на ефективността на верижното задвижване е желателно да се подобрят условията на смазване на пантите и лагерите. Това ще намали загубите и ще увеличи ефективността. Средните стойности на ефективност за предаване на пълната проектна мощност на сравнително точно произведени и добре смазани зъбни колела са 0,96 ... 0,98.

Сили в клоните на веригата

Опростена схема за предаване на сили във верижно задвижване е подобна на схемата на захранване в ремъчна предавка.

Областна власт

Където т- въртящ момент на зъбното колело; д- разделителен диаметър на зъбното колело (виж фиг. 12 и 13).

Сили на напрежение:

Водещият клон на веригата на работеща трансмисия (фиг. 16)

; (11)

Верига за задвижване

От провисване на веригата

Където - коефициент на хлабина в зависимост от местоположението на задвижването и хлабавото рамо на веригата f

В е= (0,01 h0,002)аза хоризонтални предавки К е =6; за наклонени (? 40°) - К е = 3 ; за вертикални К е =1

q- тегло на веригата 1 m, kg (виж Таблица 1);

а- междуцентрово разстояние, m; ж= 9,81 m/s 2;

От центробежни сили;

Ориз. 16. Сили на напрежение във верижното задвижване

Валът и опората възприемат силите на опън от провисването на веригата и обиколната сила. Приблизително

, (15)

Да се Б - коефициент на натоварване на вала (Таблица 2).

Натоварването на валовете и опорите при верижното задвижване е много по-малко, отколкото при ремъчното задвижване.

Таблица 2.Стойност на коефициента на натоварване на вала Да се в

Методът за избор и тестване на вериги, като се вземе предвид тяхната издръжливост

Изчисляване на веригата за износоустойчивост на пантите.Средно налягане Рв пантата не трябва да надвишава допустимата стойност (посочена в таблица 1), т.е.

Където Ф т - периферна сила, предавана от веригата; НО -проекционна площ на носещата повърхност на пантата, за ролкови и втулкови вериги А =dB; за зъбни вериги НО= 0,76 dB; ДА СЕ -фактор на експлоатация;

(17)

(стойности на коефициентите - виж таблицата. 3).

Таблица 3Стойността на различни коефициенти при изчисляване на веригата за устойчивост на износване на пантите

Преобразуваме формула (16):

А) изразяваме обиколната сила по отношение на момента на по-малката стъпка на зъбното колело ти броя на зъбите на това зъбно колело z 1 ;

Б) представляват площта на носещата повърхност на пантата като функция на стъпката т. Тогава получаваме израз за определяне на стъпката на веригата:

За ролкови и ръкавни вериги

; (18)

За назъбена верига с плъзгаща се връзка

, (19)

Където т -брой редове в ролкова или ръкавна верига;

Коефициент на ширина на зъбчатата верига.

Проектиране на разрушаващо натоварване(според границата на безопасност). В критични случаи избраната верига се проверява от коефициента на безопасност

- общо натоварване в задвижващата верига;

Необходим (допустим) коефициент на безопасност (избран според таблица 1).

Издръжливост според броя на зацепванията с двете зъбни колела(брой удари) се проверява по формулата

, (21)

Където Л стр - общ брой верижни връзки; - брой на зъбите и скорост на въртене на зъбното колело (задвижване или задвижване); У- действителният брой на входовете на верижните звена в зацепване за 1 s; v- обиколна скорост, m/s; Л- дължина на веригата, m; [ У] - допустим брой входове на веригата в зацепване за 1 s (виж Таблица 1).

Последователността на проектиране изчисление на верижни задвижвания.

1. Изберете типа верига според предвидената скорост и от работните условия на трансмисията (ролка, ръкав, зъбно колело).

2. По предавателно отношение иизберете според таблица 1 броя на зъбите на малко зъбно колело z 1 , използвайки формула (9), определете броя на зъбите на по-голямото зъбно колело z 2 . Проверете дали условието е изпълнено.

3. Определете въртящия момент т х на малко зъбно колело, според таблица 1, изберете допустимото налягане в пантите [R],задайте изчислените коефициенти, и по формула (17) определяме работния фактор . След това, от условието за устойчивост на износване на пантите [вж. формули (18), (19)] определят стъпката на веригата. Получена стойност на стъпката тзакръглете до стандарта (вижте таблица 1).

4. Проверете приетата стъпка по допустимата ъглова скорост на малкото зъбно колело (виж Таблица 1). Ако условието не е изпълнено, увеличете броя на редовете на веригата с ролкови (втулки) или ширината на зъбната верига.

5. Използвайки формула (8), определете средната скорост на веригата vи сила Ф т , след това, съгласно формула (16), проверете устойчивостта на износване на веригата. Ако условието не е изпълнено увеличете стъпката на веригата и повторете изчислението.

6. Определете геометричните размери на трансмисията.

7. За особено критични верижни задвижвания, съгласно формула (20), проверете избраната верига според коефициента на безопасност.

8. Съгласно формула (21), проверете предаването по броя на ударите за 1 s.

Изчисляване на зъбната верига

Стъпката на веригата се избира в зависимост от максимално допустимата скорост П 1 макспо-малка звезда.

Брой зъби z 1 по-малкото зъбно колело се взема по формулата, като се взема предвид това с увеличаване на броя на зъбите z 1 налягането в ставите, стъпката и ширината на веригата се намаляват и животът на веригата съответно се увеличава.

Въз основа на критерия за износоустойчивост на шарнира на зъбната верига според известните Р 1 (kW), (mm) и v(m/s) изчисляване на необходимата ширина AT(мм) вериги:

Където Да се ъъъ = К д- коефициент на действие за зъбни вериги;

К v- коефициент на скорост, отчитащ намаляването на носещата способност на веригата поради центробежни сили.

К ? \u003d 1 ... 1,1 10 -3 v 2 (23)

Критерии за производителност на верижните задвижвания.

Верижни материали

Експерименталните наблюдения показват, че основните причини за повреда на верижните задвижвания са:

1. Износване на пантите (поради удари при зацепване на веригата със зъбите на зъбното колело и поради износването им от триене), водещо до удължаване на веригата и нарушаване на зацепването й със зъбните колела (основен критерий за работоспособност за повечето предавки).

2. Разрушаването на умората на ушите е основният критерий за високоскоростни тежкотоварни ролкови вериги, работещи в затворени картери с добро смазване.

3. Завъртането на ролките и втулките в плочите в местата на притискане е честа причина за повреда на веригата, свързана с недостатъчно висока изработка.

4. Счупване и разрушаване на ролки.

5. Постигането на максимално провисване на празен клон е един от критериите за зъбни колела с нерегулирано средно разстояние, работещи при липса на обтегачи и тесни размери.

6. Износване на зъбите на зъбното колело.

В съответствие с горните причини за повреда на верижните зъбни колела, може да се заключи, че експлоатационният живот на зъбното колело най-често се ограничава от издръжливостта на веригата.

Издръжливостта на веригата зависи преди всичко от износоустойчивостта на пантите.

В критични случаи проверете коефициент на безопасност (с>[ с]), броят на входовете на пантите на веригата в зацепване за 1 s (У? [ У] ).

Материалът и топлинната обработка на веригите са от решаващо значение за тяхната издръжливост.

Плочите са изработени от средно въглеродни или легирани закалени стомани: 45, 50, 40X, 40XN, ZOHNZA с твърдост основно 40 ... 50HRCe; зъбни верижни плочи - главно от стомана 50. Извитите плочи, като правило, се изработват от легирана стомана. Плочите, в зависимост от предназначението на веригата, се закаляват до твърдост 40.-.50 HRCe. Частите на пантите - ролки, втулки и призми - се изработват основно от карбуризирани стомани 15, 20, 15X, 20X, 12XHZ, 20XIZA, 20X2H4A, ZOHNZA и са закалени до 55-65 HRCe. Поради високите изисквания към съвременните верижни задвижвания е препоръчително да се използват легирани стомани. Ефективно е използването на газово цианиране на работните повърхности на пантите. Многократно увеличаване на експлоатационния живот на веригите може да се постигне чрез дифузионно хромиране на пантите. Силата на умора на плочите на ролковата верига се увеличава значително чрез кримпване на ръбовете на отворите. Ръчното взривяване също е ефективно.

Пластмасите започват да се използват във връзките на ролкови вериги за работа без смазване или с оскъдно количество.

Ресурсът на верижните задвижвания в стационарни машини трябва да бъде 10 ... 15 хиляди часа работа.

Загуба от триене. Дизайн на съоръжения

Загубите от триене при верижните задвижвания са сумата от загубите: а) триене в пантите; б) триене между плочите; в) триене между зъбното колело и звената на веригата, а при ролковите вериги и между ролката и втулката, когато звената се зацепват и разцепват; г) триене в лагерите; д) загуба на пръски масло.

Основните са загубите от триене в пантите и опорите.

Загубите поради разпръскване на масло са значителни само когато веригата се смазва чрез потапяне при ограничението на скоростта за този тип смазване = 10...15 m/s.

Верижните задвижвания са подредени така, че веригата се движи във вертикална равнина, като относителната височина на задвижващите и задвижваните зъбни колела може да бъде произволна. Оптималните места за верижно задвижване са хоризонтални и наклонени под ъгъл до 45° спрямо хоризонталата. Вертикално разположените зъбни колела изискват по-внимателно регулиране на напрежението на веригата, тъй като нейната хлабина не осигурява самообтягане; следователно е целесъобразно поне леко взаимно изместване на звездите в хоризонтална посока.

Водещи при верижните задвижвания могат да бъдат както горните, така и долните клонове. Водещият клон трябва да бъде горният клон в следните случаи:

А) при предавки с малко средно разстояние (a и > 2) и при предавки, близки до вертикални, за да се избегне захващането на допълнителни зъби от провисналия горен задвижван клон;

Б) в хоризонтални зъбни колела с голямо средно разстояние (a> 60P) и малък брой зъби на зъбното колело, за да се избегне контакт между клоните.

Опън на веригата

Тъй като пантите се износват и контактът се смачква, веригата се разтяга, увисналата стрела ена задвижвания клон се увеличава, което кара веригата да надвие зъбното колело. За зъбни колела с ъгъл на наклон ? е] а; в ? > 45°[ е] И къде а- централно разстояние. Следователно верижните задвижвания по правило трябва да могат да регулират напрежението си. Предварителното натоварване е от съществено значение при вертикалните предавки. При хоризонтални и наклонени предавки зацепването на веригата със зъбните колела се осигурява от опън от собствената гравитация на веригата, но хлабавата стрелка на веригата трябва да бъде оптимална в горните граници.

Опъването на веригата се контролира от устройства, подобни на тези, използвани за опъване на колана, т.е. чрез преместване на вала на едно от зъбните колела, притискащи ролки или теглещи зъбни колела.

Обтегачите трябва да компенсират удължението на веригата в рамките на две звена, при по-голямо разтягане се отстраняват две бримки на веригата. Увеличаването на стъпката на веригата поради износване на пантите не се компенсира от нейното напрежение. Тъй като веригата се износва, осите се приближават до върховете на зъбите и има опасност веригата да скочи от зъбните колела.

Регулиращите зъбни колела и ролки трябва по възможност да се монтират на клоните на веригата в местата на най-голямото й провисване. Ако е невъзможно да се монтират на задвижвания клон, те се поставят върху водещия, но за намаляване на вибрациите се поставят от вътрешната страна, където работят като теглилки. При зъбни колела със зъбна верига PZ-1 управляващите зъбни колела могат да работят само като тегличи, а ролките като обтегачи. Броят на зъбите на управляващото зъбно колело се избира равен на броя на малкото работно зъбно колело или по-голям. В същото време трябва да има поне три верижни връзки в зацепление с регулиращото зъбно колело. Движението на управляващите зъбни колела и ролки във верижните задвижвания е подобно на това при ремъчните задвижвания и се осъществява от товар, пружина или винт. Конструкцията на зъбното колело с ексцентрична ос, притисната от винтова пружина, има най-голямо разпространение.

Известно е успешното използване на верижни задвижвания с висококачествени ролкови вериги в затворени картери с добро смазване с фиксирани оси на зъбни колела без специални обтегачи.

картери

За да се осигури възможност за непрекъснато обилно смазване на веригата, защита от замърсяване, тиха работа и за гарантиране на безопасността на работа, верижните задвижвания са затворени в картера.

Вътрешните размери на картера трябва да позволяват провисване на веригата, както и възможност за удобно обслужване на трансмисията. За наблюдение на състоянието на веригата и нивото на маслото, картера е оборудван с прозорец и индикатор за нивото на маслото.

Смазване

Смазването на веригата оказва решаващо влияние върху нейната издръжливост.

За критични предавания на мощност трябва да се използва непрекъснато смазване на картера от следните типове, когато е възможно:

А) потапяне на веригата в маслена баня и потапяне на веригата в масло в най-дълбоката точка не трябва да надвишава ширината на плочата; прилагайте до скорост на веригата от 10 m/s, за да избегнете неприемливо разбъркване на маслото;

Б) пръскане с помощта на специални пръскащи издатини или пръстени и отразяващи щитове, през които маслото тече върху веригата, се използва със скорост 6 ... 12 m / s в случаите, когато нивото на маслото във ваната не може да се повиши до местоположението на веригата;

В) смазване с циркулационна струя от помпа, най-модерният метод, се използва за мощни високоскоростни предавки;

Г) циркулационна центробежна с подаване на масло през каналите във валовете и зъбните колела директно към веригата; те се използват с ограничени размери на трансмисията, например в транспортни средства;

Д) циркулиращо смазване чрез разпръскване на маслени капчици в струя въздух под налягане; използва се при скорости над 12 m/s.

При средноскоростни предавки, които нямат уплътнени картери, може да се използва пластмасово смазване между шарнирите или капково смазване. Пластмасовото вътрешно смазване на пантите се извършва периодично, след 120...180 h, чрез потапяне на веригата в масло, загрято до температура, която осигурява нейното разреждане. Смазката е приложима за скорости на веригата до 4 m/s и капково смазване до 6 m/s.

При зъбни колела с вериги с голям наклон ограниченията на скоростта за всеки метод на смазване са малко по-ниски.

При периодична работа и ниски скорости на веригата е допустимо периодично смазване с ръчно масло (на всеки 6 ... 8 часа). Маслото се подава към долния клон на входа на зацепването със зъбното колело.

При ръчно капково смазване, както и струйно смазване от помпа, е необходимо да се осигури разпределението на смазката по цялата ширина на веригата и влизането й между плочите за смазване на пантите. За предпочитане е смазката да се подава към вътрешната повърхност на веригата, откъдето под действието на центробежна сила е по-добре да се подава към пантите.

В зависимост от натоварването за смазване на верижни задвижвания се използват индустриални масла I-G-A-46 ... I-G-A-68, а при ниски натоварвания N-G-A-32.

В чужбина започнаха да произвеждат вериги за работа в леки режими, които не изискват смазване, чиито триещи повърхности са покрити със самосмазващи се антифрикционни материали.

1. При задвижвания с високоскоростни двигатели верижното задвижване обикновено се монтира след скоростната кутия.

3. За да се осигури достатъчно самообтягане на веригата, ъгълът на наклона на линията на центровете на зъбните колела спрямо хоризонта не трябва да надвишава 60°. При > 60 0 на задвижвания клон се монтира теглещо зъбно колело в местата на най-голямо провисване на веригата.

4. Диаметърът на теглещото зъбно колело е по-голям от диаметъра на смяната на трансмисионното зъбно колело, то трябва да се зацепи с поне три верижни звена.

5. Тъй като веригата не е гъвкава в напречното сечение, валовете на веригата трябва да са успоредни и зъбните колела трябва да бъдат монтирани в една и съща равнина.

6. Използването на три- и четириредови вериги е нежелателно, тъй като те са скъпи и изискват повишена прецизност при производството на зъбни колела и зъбни колела.

Въпроси за самоизследване

1. Опишете накратко устройството за верижно задвижване.

2. Избройте класификационните характеристики точка по точка, характеризирайки конструктивните характеристики, свързани с вериги и зъбни колела.

3. Посочете основните предимства и недостатъци на верижната трансмисия в сравнение с други видове трансмисии, известни за вас.

4. Защо велосипедът използва верижно задвижване? Какво друго предаване може да се използва за тази цел?

5. Формулирайте дефиницията на верижен вариатор.

6. Какви са профилите на зъбите на зъбното колело за втулки, ролкови и зъбни вериги?

7. Какво обяснява по-ниското натоварване на верижните задвижващи валове в сравнение с ремъчното задвижване за същата предавана мощност?

8. Коя е най-честата причина за повреда на верижното задвижване.

9. По каква формула се определя централното разстояние, ако дължината на веригата е известна?

10. Кой клон (водещ или задвижван) на работещо верижно задвижване е по-натоварен?

11. Какви са предимствата и недостатъците на верижните задвижвания спрямо ремъчните? Къде се използват верижни задвижвания?

12. Какъв е дизайнът на ролковата и ръкавната верига?

13. В какви случаи се използват многоредови ролкови вериги?

15. Какво е причинило неравномерното движение на задвижващите вериги и защо се увеличава с увеличаване на стъпката?

16. Какви са ограниченията за минималния брой зъби на малко зъбно колело и максимален брой зъби на голямо зъбно колело?

18. Кой е основният критерий за производителност на верижните задвижвания? Как се проверява веригата според този критерий?

19. Какъв е факторът на експлоатация, от какво зависи?

20. Какво предизвика необходимостта от използване на обтегачи във верижните задвижвания? Какви са методите за опъване на веригата?

21. Какви методи на смазване се използват при верижните задвижвания?

22. Верижната трансмисия осигурява при постоянна ъглова скорост на задвижващото зъбно колело ...

1) ... постоянна средна скорост на зъбното колело

2) ... непостоянна средна ъглова скорост на задвижваното зъбно колело

23. Каква верига е показана на фигурата?

2. Ръкав

2. Валяк

3. Назъбени

4. Невъзможно е да се определи, но не е назъбено

24. Какъв параметър е базата за изчисляване на верижното предаване?

1. Диаметър на ролката

2. Ширина на веригата

25. От какъв параметър зависи провисването на веригата?

1. т

3. Л П

4. д а

5. V

26. По каква формула се определя напрежението на задвижвания клон на верижното задвижване?

27. Коя е най-типичната причина за разрушаване на пантите на веригата?

1. Действие на силите Ф 1 , Ф 2 , Ф v

2. Удари при зацепване на веригата със зъбите на зъбните колела

3. Действие на променливи напрежения на огъване

28. Кой е основният критерий, по който трябва да се извършват изчисленията за проверка на верижните задвижвания

1. Износоустойчивост на верижните съединения

2. Граница на безопасност (според веригата, която се скъса при товара)

3. Издръжливост (по брой удари)

29. Какво е името на параметъра У, определени при изчисляването на верижните задвижвания?

1. Средно периферно налягане

2. Фактор за безопасност

3. Брой удари за 1 секунда

30. Каква верижна трансмисия може да се препоръча за безстепенна смяна на предавателното отношение?

1. С втулка верига

2. С ролкова верига

3. С назъбена верига

4. Верижен вариатор

5. Всяко от горните

лекция №7.doc

верижно задвижване - това е зъбно колело с гъвкава връзка. Състои се от задвижващи и задвижвани зъбни колела, увити около верига.

Символ за верижни задвижвания на кинематични диаграми:

ПРЕДИМСТВА НА ВЕРИГИТЕ

Може да задвижва няколко вала с една верига

в сравнение със зъбните колела

Възможност за предаване на движение на дълги разстояния (до 8 m)

в сравнение с ремъчните задвижвания

По-компактен

Предава висока мощност

Осигурете постоянно предавателно отношение

^ НЕДОСТАТЪЦИ НА ВЕРИЖНИ ЗАВОДКИ

Значителен шум по време на работа

Лоша производителност при високи скорости

Бързо износване на ставите на веригата

Удължаване на веригата по време на износване и отстраняването й от зъбните колела.
^ ПРИЛОЖЕНИЯ ЗА ВЕРИГИ

Верижните задвижвания се използват в металорежещи машини, транспортни, селскостопански и други машини за предаване на движение между успоредни валове на значителни разстояния, когато използването на зъбни колела е непрактично, а ремъците са невъзможни.

Веригите на верижните задвижвания се наричат ​​задвижващи вериги.
^ ВИДОВЕ ВЕРИГИ

° С епи са:

1 . валяк

т - стъпка на веригата

Веригата се състои от на открито и вътрешни връзки . Външната връзка е сглобена от две външни плочи и ролки, притиснати в техните отвори. Вътрешната връзка се състои от две вътрешни пластини и втулки, фиксирани в отворите на вътрешните плочи. Закалените ролки се поставят свободно върху втулката. Външните и вътрешните връзки образуват цилиндър. Ролките, търкалящи се над зъбите на зъбните колела, намаляват износването им. Ролковите вериги се използват при скорости до 15 m / s.

2 . ръкав

Ръкавните вериги нямат ролки, така че са по-евтини и по-леки от ролковите вериги, но устойчивостта им на износване е по-ниска. Втулковите вериги се използват в некритични предавки при скорости ≤ 1 m / s
Р маслинови и ръкавни вериги могат да бъдат:
един ред многоредов
Използването на многоредови вериги значително намалява размерите на трансмисията в равнина, перпендикулярна на осите.

Пример за обозначение на задвижващи вериги в съответствие с GOST 13568-97.
ПР - 25,4 - 60 – едноредова задвижваща ролкова верига с стъпка 25,4 мм и скъсваща сила 60 kN.

2PR - 25,4 - 114 – двуредова задвижваща ролкова верига с стъпка 25,4 мм и скъсваща сила 114 kN.

За високоскоростни трансмисии с висока мощност се използват зъбни колела.

Верижните връзки се състоят от набор от двузъбни пластини, шарнирно закрепени една към друга. Работните ръбове на плочите са разположени под ъгъл от 60˚

Броят на плочите определя ширината на веригата B, която зависи от мощността, която трябва да се предава. Зъбните вериги сега са заменени от по-модерни и по-евтини ролкови вериги.
^ ОСНОВНИ ПАРАМЕТРИ НА ВЕРИЖНИ ЗАВОДКИ.

Скоростите на зъбното колело и скоростите на веригата са ограничени от:

Сила на удара при захващане

Износване на пантите

шум от предаването
Скоростта на веригата обикновено е до 15 m/s, но при ефективно смазване може да достигне до 35 m/s.
средна скорост на веригата: υ = z 1n1t/ 60000

z 1 - броят на зъбите на малкото зъбно колело

n1 - честотата на нейното въртене

т - стъпка на веригата

Предавателно отношение предаването на веригата се определя от условията на равенство на средната скорост на веригата υ на звездички:

υ = z 1n1t = z 2n2t → U = n1/n2 = z 2 /z 1

z 2 - брой зъби на голямото зъбно колело

n2 - честотата на нейното въртене
Предавателното отношение е ограничено от:

Размери на трансмисията

Голям диаметър на зъбното колело

Ъгъл на обвиване на малка верига на зъбното колело
обикновено U≤7
Броят на зъбите на зъбното колело е ограничен от:

Износване на пантите

Шумно предаване
Колкото по-малък е броят на зъбите, толкова по-голямо е износването на пантите.

Взима се броят на зъбите на малко зъбно колело z 1=29-2U , разрешено при ниски скорости z 1мин=13

Брой зъби на голямо зъбно колело z 2 = z 1U

Тъй като веригата се износва, стъпката на веригата се увеличава и нейните оси се издигат по протежение на профила на зъба на зъбното колело с по-голям диаметър, което може да доведе до отскачане на веригата. Следователно броят на зъбите на голямо зъбно колело е ограничен: z 2макс = 120.

З верижните зъбни колела се различават от зъбните колела по профила на зъбите, чийто размер и форма зависи от вида на веригата.

Стъпката на зъбното колело е равна на стъпката на веригата. Стъпка т звездичките се измерват по хордата на разделителния кръг.

кръг на терена зъбни колела минава през центровете на пантите на веригата: d=t /грях (180˚/z )
Оптимално разстояние между центъра трансмисията се определя от условието за издръжливост на веригата: a = (30…50)t
дължина на веригата определя се по аналогия с дължината на колана

Брой връзки вериги У предварително определено по формулата:

W = 2a /т ( z 1 z 2) / 2 ( z 2 – z 1 /2π)² t/а
За да не се използва преходна връзка за свързващите краища на веригата, изчислената стойност на броя на връзките, У закръглено до най-близкото цяло четно число. След окончателния избор на броя на връзките се определя централното разстояние, ограничаващо max =80 t
^ МАТЕРИАЛИ ЗА ВЕРИГИ И ЗЪРБНИ ВЕБЛА

Материалът на веригите и зъбните колела трябва да е устойчив на износване и да издържа на циклични и ударни натоварвания. звездички са направени от стомани 50,40 X и други марки с последващо втвърдяване. Верижни плочи са направени от стомани 50,40 X и други с последващо втвърдяване до твърдост 40 . 50 HRC. Оси, втулки и видеоклипове са направени от закалени стомани 20.15 X а други с втвърдяване 56. . . 65HRC . При високоскоростните предавки, за намаляване на шума и износването на веригата, зъбното колело на зъбното колело е изработено от подсилена пластмаса.
Раздел 2: Сили във верижното задвижване.
^ СИЛИ В КЛОНИТЕ НА ВЕРИГАТА.

1. 
   периферна сила, предавана от веригата

1. 
   затягане на веригата (от провисване на задвижвания клон)

Да се – фактор на провисване на веригата

q - тегло на 1 метър верига

1. 
   напрежение на веригата от центробежна сила

1. 
   напрежение на водещия клон на веригата на работната предавка

1. 
   напрежението на задвижвания клон на веригата е равно на най-голямото от напреженията

при Fυ > Fo F2 = Fυ

Тъй като шарнирът на ходовата връзка на веригата лежи върху зъба, силата F2 не се предава на връзките, разположени на зъбното колело.
Веригата действа върху валовете на зъбните колела със сила fn .

Fn = Kb Ft 2Fo
Да се - коефициент на натоварване на вала, като се вземе предвид ефектът от провисването на веригата е в зависимост от наклона на централната линия към хоризонта θ и динамика на натоварването.

^ КРИТЕРИИ ЗА ЕКСПЛОАТАЦИЯ И ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ВЕРИЖНИ ЗАВОДКИ

Основният критерий за работата на задвижващите вериги е износоустойчивост техните панти.
Товароносимостта на веригата е право пропорционална на налягането в ставите.
Издръжливостта на веригата е обратно пропорционална на налягането в ставите.
товароносимост веригата се определя от условието: средното проектно налягане в шарнира на звено на веригата Р по време на работа на трансмисията не трябва да надвишава допустимото [ Р ].

Р ≤ [ Р ]

Стойност [ Р ] е посочен в наръчниците и е настроен за типично предаване с – ресурс 3000 5000 часа.
Проектно налягане на пантите : p = Ft Ke /А

Ft- периферна сила, предавана от веригата, N

А – проекционна площ на носещата повърхност на пантата, в зависимост от стъпката на веригата и нейната конструкция, mm²

Ке - оперативният фактор, който отчита:

Динамика на натоварването

Метод на смазване

Наклонът на централната предавателна линия към хоризонта

Смяна на работа и др.

Количества Ке са дадени в справочната литература.

За да определите стойността НО произвеждат предварителен проект изчисление при която приблизително се избира стойността на стъпката на веригата т , мм

t = 4,5 ³√T1

T1 – въртящ момент на малкото зъбно колело, Nm

Намерена стойност на стъпката т координира се със стандарта и според референтните данни се определя площта на проекцията на носещата повърхност на пантата НО за избраната верига. Издръжливост ръкавни и ролкови вериги, избрани според критерия за устойчивост на износване, обикновено е осем . . 10 хиляди часа .

Подразделът съдържа информация за задвижващи и тягови вериги. Задвижващите вериги се използват за пренос на механична енергия на средни разстояния между успоредни валове. В сравнение с ремъчните задвижвания, верижните задвижвания са по-малки и осигуряват постоянно предавателно отношение, тъй като работят без приплъзване. За да се улесни изборът на вериги за задвижващи ролки, в таблицата с основните параметри са включени проекционните зони на носещите повърхности на пантите. Теглещите вериги се използват като теглителен елемент в различни транспортьори.

Описание на верижното задвижване

Веригата е трансмисия, състояща се от две зъбни колела, свързани с верига (фиг. 13). Въртенето на задвижващото зъбно колело се преобразува в въртене на задвижваното зъбно колело поради зацепването на веригата със зъбите на зъбното колело. Може да има както постоянно, така и променливо предавателно отношение (например верижен вариатор).

Ориз. 1 - Устройство за задвижване на веригата

Веригата е съставена от подвижни звена. В затворен пръстен за предаване на непрекъснато въртеливо движение, краищата на веригата са свързани с помощта на специална сгъваема връзка.

Като правило те се опитват да направят броя на зъбите на зъбните колела и броя на връзките на веригата относително пълни, което осигурява равномерно износване: всеки зъб на зъбното колело работи с всички звена на веригата на свой ред.

Характеристики

Верижните задвижвания са универсални, прости и икономични. В сравнение със зъбните колела, те са по-малко чувствителни към неточности в разположението на валовете, ударни натоварвания, позволяват практически неограничени разстояния от центъра до центъра, осигуряват по-просто оформление, по-голяма подвижност на вала един спрямо друг. Верижната трансмисия може да бъде направена почти безшумна при работа, с много по-голяма технологична простота в сравнение с безшумните спираловидни зъбни колела.

Предимства на верижните задвижвания

В сравнение с ремъчните задвижвания, те се характеризират със следните предимства:

• без приплъзване;
• компактност (заемат много по-малко място по ширина);
• постоянство на средното предавателно отношение;
• липса на предварително опъване и свързаните с тях допълнителни натоварвания върху валовете и лагерите;
• предаване на висока мощност както при високи, така и при ниски скорости;
• поддържане на задоволителна работа при високи и ниски температури;
• адаптиране към всякакви промени в дизайна чрез премахване или добавяне на връзки.
• възможността за предаване на движение от една верига към няколко зъбни колела;
• в сравнение със зъбните колела - възможността за предаване на въртеливо движение на дълги разстояния (до 7 m);
• относително висока ефективност (> 0,9 ÷ 0,98);
• лесна смяна на веригата.

Недостатъци на верижните задвижвания

• удължаване на веригата поради износване на нейните панти и разтягане на плочите;
• относително висока цена на веригите;
• невъзможността за използване на предавката при заден ход без спиране;
• трансмисиите изискват монтаж върху картери;
• трудно се доставя смазка към ставите на веригата, което намалява експлоатационния живот на трансмисията.
• скоростта на веригата, особено при малък брой зъби на зъбното колело, не е постоянна, което причинява колебания в предавателното отношение.
• веригата се състои от отделни звена и е разположена на зъбното колело не в кръг, а в полиедър, което причинява шум, допълнителни динамични натоварвания;

Класификация на веригата

С уговорка:

• задвижващи вериги
• тягови вериги
• товарни вериги.

В някои машини вериги за подемници, като ръчно задвижвани верижни телфери, играят ролята на задвижващи вериги.

По дизайн задвижващите вериги се разграничават:

• валяк,
• ръкав,
• назъбен,
• оформен.

Ролкови задвижващи вериги

Веригата се захваща със зъбното колело чрез свободно въртящ се закален валяк, който, завъртайки втулката, се търкаля върху зъба на зъбното колело, образувайки плъзгаща се панта. Този дизайн изравнява натиска на зъбите върху втулката и намалява износването както на втулката, така и на зъба.

Плочите са очертани с контур, наподобяващ число 8 и осигуряване на еднаква здравина на плочата във всички секции.
Ролковите вериги са широко използвани. Използват се на скорости v ≤ 15 m/s.

Задвижващите ролкови вериги се произвеждат според GOST 13568-75.разграничаване:

• едноредово нормално (ETC),
• едноредов дълги връзки лек (PRD),
• едноредово подсилено (PRU),
• двоен ред (2PR),
• триредови (ZPR),
• четириредови (4PR),
• с извити плочи (AT).

От ролковите едноредови вериги най-често срещаните са нормални ДР. Леки вериги с дълги връзки DRPпроизведени с намалено разрушаващо натоварване; разрешена скорост за тях до 3 м/сек.
Подсилени вериги PRUизработени с повишена здравина и точност; те се използват за големи и променливи натоварвания, както и при високи скорости.

Многоредовите вериги ви позволяват да увеличите натоварването пропорционално на броя на редовете, така че те се използват при предаване на високи мощности. За динамични натоварвания се използват ролкови вериги с извити плочи с повишена гъвкавост (стачки, чести обръщания и т.н.).

Ориз. 2 - Едноредови и двуредови ролкови вериги

Задвижващи вериги с втулка

Втулките задвижващи вериги са подобни по дизайн на ролковите вериги, но нямат ролки, което намалява цената на веригата, намалява нейното тегло, но значително увеличава износването на втулките на веригата и зъбите на зъбното колело.

Втулковата едноредова верига (виж фиг. 3) се състои от вътрешни плочи, притиснати към втулки, които се въртят свободно върху ролки, върху които са притиснати външни плочи.
В зависимост от предаваната мощност веригите на задвижващата втулка се изработват в един ред (PV)и двоен ред (2PV).
Тези вериги са прости по дизайн, имат малка маса и са най-евтините, но по-малко устойчиви на износване, така че използването им е ограничено до ниски скорости, обикновено до 10 m/s.

Ръкавните и ролковите вериги се изработват едноредови и многоредови с броя на редовете 2, 3, 4 и още. Многоредовата верига с по-малка стъпка t ви позволява да замените едноредовата верига с по-голям ход и по този начин да намалите диаметрите на зъбните колела и да намалите динамичните натоварвания в трансмисията.
Многоредовите вериги могат да работят при значително по-високи скорости на веригата. Товароносимостта на веригата се увеличава почти правопропорционално на броя на редовете.

Свързването на краищата на веригата с четен брой нейни връзки се извършва с свързваща връзка, с нечетен брой - с по-малко издръжлива преходна връзка с извити плочи. Поради това се използват вериги с четен брой връзки.

Едноредови и двуредови втулки от типа PV се произвеждат в съответствие с GOST 13568-75.

Ориз. 3 - Едноредови и двуредови ръкави вериги тип PV

Тягови листови вериги

Вериги за тягови плочи (втулка и ролка) се произвеждат в съответствие с GOST 588-81; този GOST се прилага за тягови ламелни втулки, ролкови и ролкови вериги (с гладки ролки и плъзгащи лагери), използвани в подемно-транспортни машини и други механизми.

Задвижващи вериги

Задвижващите зъбни вериги се произвеждат в съответствие с GOST 13552-81. Тези вериги работят гладко, с малко шум, осигуряват висока кинематична точност на предаване поради еднаква промяна в стъпката по време на работа и имат повишена надеждност. Зъбчатите вериги се състоят от набор от плочи във формата на зъб, закрепени една към друга. Броят на плочите определя ширината на веригата, която зависи от предаваната мощност. Работните повърхности на плочите са равнините на зъбите, разположени под ъгъл от 60 °, с които всяка връзка на веригата седи върху два зъба на зъбното колело. Благодарение на тази функция зъбните вериги имат възможно най-малкия наклон и следователно позволяват по-високи скорости.
За да се елиминира страничното падане на веригата от зъбното колело, се използват направляващи плочи, разположени в средата на веригата или отстрани. Зъбните вериги са по-гладки, по-малко шумни, по-амортизиращи от другите, но по-тежки и по-скъпи.

Ориз. 4 - Верига със зъби

Вериги за връзки

Има два вида вериги с формата на връзки:

• кука;
• щифт.

кука веригаСъстои се от връзки с еднаква форма, отляти от сферографирано желязо или щамповани от лентова стомана 30G без допълнителни части.
Монтажът и демонтажът на тази верига се извършват чрез взаимен наклон на връзките под ъгъл 60°.

AT щифтова веригаотлятите връзки, изработени от сферографитен чугун, са свързани с щифтове от стомана (изработени от стомана St3).

Оформените вериги се използват за предаване на малки мощности при ниски скорости. (кука - до 3 m / s, щифт - до 4 m / s), обикновено при условия на несъвършено смазване и защита.
Връзките на оформените вериги не се обработват. Поради ниската си цена и лекотата на ремонт, фасонните вериги намират широко приложение в селскостопанските машини.

Обхват на верижните задвижвания

Верижните задвижвания намират широко приложение в много области на машиностроенето, строителството на селскостопански и пътни машини, машиностроенето и др.
Използват се в металорежещи машини, мотоциклети, велосипеди, автомобили, промишлени роботи, сондажно оборудване, повдигане и транспорт, пътно строителство, селскостопански, печатарски и други машини, в нефтено оборудване за предаване на движение между паралелни валове на дълги разстояния при използване на зъбни колела е непрактично. , а коланът е невъзможен. Верижните задвижвания се използват при относително големи централни разстояния, когато зъбните задвижвания не могат да се използват поради тяхната обемност, а ремъчните задвижвания поради изискванията за компактност или постоянно предавателно отношение. Преобладаващо се използват отворени верижни задвижвания, работещи без смазване или с периодично ръчно смазване, с едноредови втулково-ролкови вериги, директно интегрирани в машините.

Верижните трансмисии са най-широко използвани за предаване на мощност до 120 kWпри периферни скорости до 15 m/s.

звездички

Работата на верижната трансмисия до голяма степен зависи от качеството на зъбните колела: точността на тяхното производство, качеството на повърхността на зъбите, материала и термичната обработка.

Конструктивните размери и формата на зъбните колела зависят от параметрите на избраната верига и предавателното отношение, което определя броя на зъбите на по-малкото задвижващо зъбно колело. Параметрите и качествените характеристики на зъбните колела са определени от GOST 13576-81. Задвижващи ролкови и втулки са направени в съответствие с GOST 591-69, зъбни колела за листови вериги в съответствие с GOST 592-81, зъбни колела за зъбни вериги в съответствие с GOST 13576-81.

Работният профил на зъба на зъбното колело за ролкови и втулкови вериги е очертан с дъга, съответстваща на окръжността. При зъбните вериги работните профили на зъбите на зъбното колело са прави. В напречното сечение профилът на зъбното колело зависи от броя на редовете на веригата.

Материалът на зъбното колело трябва да е устойчив на износване, да може да издържи ударни натоварвания. Зъбните колела се изработват от стомани 40, 45, 40X и други със закаляване до твърдост HRC 40 ... 50 или закалени стомани 15, 20, 20X и други със закаляване до твърдост HRC 50 ... .60. За зъбни колела на нискоскоростни зъбни колела се използват сив или модифициран чугун SCH 15, SCH 20 и др.

Напоследък се използват зъбни колела със зъбен венец от пластмаса. Такива зъбни колела се характеризират с намалено износване на веригата и нисък шум при трансмисията.

Примери за дизайн и елементи на верижни задвижвания

• Задвижващи ролкови вериги съгласно GOST 13568-75 (ST SEV 2640-80)
• Зъбни задвижващи вериги съгласно GOST 13552-81
• Разглобяеми тягови вериги съгласно GOST 589-85 (ST SEV 535-77)
• Конструкции на зъбни колела, зъбни колела за напрежение.
• Предпазители и смазване на веригата
• Ламелни тягови вериги съгласно GOST 588-81 (ST SEV 1011-78)

Ориз. 7.2. Схема на стълба: 1 - водещо зъбно колело; 2 - три задвижвани зъбни колела

Ориз. 7.3. Многолинково предаване

7.2. Класификация.Верижните предавания са разделени според следните основни характеристики:

1. По вид на вериги: с ролка (фиг. 7.4, а);с втулки (фиг. 7.4,
б); със зъбно колело (фиг. 7.4, в).

2. Според броя на редовете ролковите вериги се разделят на едноредови (виж фиг. 7.4,
а)и многоредови (например двуредови, виж фиг. 7.4, б).

3. Според броя на задвижваните зъбни колела: нормални двувръзки (виж фиг. 7.1,
7.4, 7.5); специален - многовръзка (виж фиг. 7.2, 7.3).

4. Според местоположението на звездите: хоризонтално (фиг. 7.5, а);наклон
nye (фиг. 7.5, б); вертикално (фиг. 7.5, в).

Ориз. 7.5. Видове верижни задвижвания: а- хоризонтален; Ориз. 7.6. Верижно задвижване с опъваща ролка

б- наклонена; в- вертикално

5. Според метода за контрол на провисването на веригата: с обтегач (виж фиг. 7.1); с опъващо зъбно колело (ролка, фиг. 7.6).

6. По дизайн: отворен (виж фиг. 7.3), затворен (фиг. 7.7).

Ориз. 7.7. Монтаж на верижно задвижване

Избройте класификационните знаци точка по точка, характеризирайки конструктивните характеристики, свързани с вериги и зъбни колела.

Предимства и недостатъци.

предимства:

по-голямата здравина на стоманената верига в сравнение с ремъка позволява на веригата да пренася големи товари с постоянно предавателно отношение и с много по-малко междуцентрово разстояние (трансмисията е по-компактна);

Възможност за предаване на движение от една верига към няколко зъбни колела;

В сравнение със зъбните колела - възможността за предаване на въртеливо движение на дълги разстояния (до 7 m);

По-малко, отколкото при ремъчните задвижвания, натоварването на валовете;

Сравнително висока ефективност (η max » 0,9 ÷ 0,98).

недостатъци:

Сравнително висока цена на веригите;

Издърпване на вериги поради износване на пантите;

Повишен шум поради въздействието на верижното звено при зацепване и допълнителни динамични натоварвания поради гъвкавостта на зъбните колела;

Необходимостта от висококачествен монтаж на трансмисията и внимателна поддръжка за нея;

Невъзможността за използване на предавка при заден ход без спиране;

Трудност при подаването на смазка към ставите на веригата.

Посочете основните предимства и недостатъци на верижната трансмисия в сравнение с други известни за вас видове трансмисии.

7.4. Област на приложение.Съвременните верижни трансмисии могат да предават висока мощност (до 5 хиляди kW) при относително високи скорости (до 25-30 m/s). Този тип трансмисия се избира, когато използването на зъбно предаване е непрактично поради твърде голямо междуцентрово разстояние и ремъчните предавания не са достатъчно надеждни за проектираната машина. Верижните задвижвания намират широко приложение в транспортни устройства (конвейери, асансьори, мотоциклети, велосипеди), в задвижвания на металорежещи и селскостопански машини, в химическата, минната и нефтена техника.

Защо велосипедът използва верижно задвижване? Какво друго предаване може да се използва за тази цел?