Angrenaje, tipurile lor: frecare, curea, lanț, angrenaj, melcat. Transmisia în lanț Scopul și tipurile de transmisii în lanț

La B - factorul de sarcină a arborelui (Tabelul 3).

Sarcina pe arbori și suporturi într-o transmisie cu lanț este mult mai mică decât într-o transmisie cu curea.

Tabelul 3 Valoarea factorului de sarcină a arborelui La în

Metoda de selecție și testare a circuitelor, ținând cont de durabilitatea acestora

Principalul criteriu de performanță al lanțurilor de transmisie este rezistența la uzură a balamalelor acestora. După cum arată studiile teoretice și experimentale, capacitatea de încărcare a lanțului este direct proporțională cu presiunea din balamale, iar durabilitatea este invers proporțională.

Calculul lanțului pentru rezistența la uzură a balamalelor. Presiune medie R în balama nu trebuie să depășească valoarea admisă (indicată în tabelul 1), adică

unde F t =2 t / d - forta circumferentiala transmisa de lant; T este cuplul; d este diametrul cercului de pas al pinionului (dacă este dată puterea de transmisie P, atunci F t =p / v, Unde v– viteza lanțului); DAR -zona de proiecție a suprafeței de sprijin a balamalei, pentru lanțuri cu role și manșon DAR = dB; pentru lanțurile de viteze A = 0,76 dB; m- numărul de rânduri ale lanțului; La - factor de exploatare;

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

(valorile coeficienților K 1 ÷ K 6 - vezi tabelul 4).

Valoarea presiunii în îmbinare trebuie să fie între 0,6[p]≤p ≤1,05.

Dacă valoarea obținută a presiunii în balama depășește sau este mult mai mică decât valoarea admisă, atunci prin schimbarea d, T, rândul lanțului m sau a parametrilor care afectează K, se realizează condiția specificată.

Tabelul 4 Valoarea diferiților coeficienți în calculul lanțului pentru rezistența la uzură a balamalelor

Transformăm formula (16):

a) exprimăm forța circumferențială în termeni de cuplu pe pinionul de antrenare T 1 , pas al lanţului tși numărul de dinți ai acestui pinionz1;

b) reprezintă aria suprafeței de sprijin a balamalei în funcție de past. Apoi obținem o expresie pentru determinarea pasului lanțului:

pentru lanțuri cu role și mâneci

pentru lanț dințat cu îmbinare de alunecare

Unde t - numărul de rânduri dintr-un lanț cu role sau mânecă;

𝜓 p = B / t = 2 ÷ 8 - coeficientul de lățime al lanțului dințat.

Design cu sarcina de rupere (după marja de siguranță). În cazuri critice, lanțul selectat este verificat de factorul de siguranță

Unde F-

Σ F 1 = F t ∙ K B + F v+ F

[s ] este factorul de siguranță necesar (permis) (selectat conform Tabelului 1).

Durabilitate in functie de numarul de angajari cu ambele pinioane (numărul de lovituri) se verifică prin formulă

unde z c - numărul total de zale;zn- numarul de dinti si viteza de rotatie a pinionului (actionat sau antrenat);U- numărul real de intrări de verigi de lanț în angajare în 1 s;v-viteza circumferențială, m / s;L- lungimea lanțului, m; [ U]- numărul permis de intrări în lanț în angajare în 1 s (vezi Tabelul 1).

Secvența de calcul al proiectării acționărilor cu lanț.

1. Selectați tipul de lanț în funcție de viteza prevăzută și din condițiile de funcționare ale transmisiei (rolă, manșon, angrenaj).

2. După raportul de transmisie și alegeți conform tabelului 1 numărul de dinți ai unui pinion mic z1, folosind formula (9), determinați numărul de dinți ai pinionului mai mare z2. Verificați starea z 2

3. Determinați cuplul T x pe un pinion mic, conform tabelului 1, selectați presiunea admisă în balamale [ R], stabiliți coeficienți calculați K 1 , K 2 , K 3 , K 4 , K 5 , K 6 iar prin formula (17) se determină factorul de operare K . După aceea, din starea de rezistență la uzură a balamalelor [vezi. formulele (18), (19)] determină pasul lanțului. Valoarea pasului primităt a rotunji la standard (vezi Tabelul 1).

4. Verificați pasul adoptat după viteza unghiulară admisă a pinionului mic (vezi Tabelul 1). Dacă condiția nu este îndeplinităω = ωmax măriți numărul de rânduri ale lanțului cu role (manșon) sau lățimea lanțului dințat.

5. Folosind formula (8), determinați viteza medie a lanțuluivși putere F t, apoi, folosind formula (16), verificați rezistența la uzură a lanțului. Dacă condiția nu este îndeplinită R <[р] măriți pasul lanțului și repetați calculul.

6. Determinați dimensiunile geometrice ale transmisiei.

7. Pentru transmisii cu lanț deosebit de critice, utilizați formula (20) pentru a verifica lanțul selectat în funcție de factorul de siguranță.

8. Conform formulei (21), se verifică transmisia după numărul de curse în 1 s.

Calcul lanțului de viteze

Pasul lanțului este selectat în funcție de viteza maximă admisă p 1max stea mai mică.

Numărul de dinți z1 pinionul mai mic este luat conform formulei, ținând cont de faptul că odată cu creșterea numărului de dinți z1 presiunea îmbinării, pasul și lățimea lanțului sunt reduse, iar durata de viață a lanțului crește în mod corespunzător.

Diametrele pinionului:

Împărțirea

În aer liber

Numărul dinților pinionului:z 1 = 37-2și(dar nu mai puțin de 17),z 2 = z 1 (dar nu mai mult de 140): aici u \u003d n 1 / n 2 \u003d z 2 / z 1.

Unghiul de fixare a lanțului α = 60 ° (Vezi fig. 13.2).

Unghi dublu al cavităţii dintelui: 2β =α -φ .

Unghiul punctului dintelui: γ =30° -φ ,

unde φ = 360° / Z.

Lățimea inelului pinionului: B =b +2S ,

Unde S- grosimea plăcii de lanț.

Parametri de transmisie cu lanț - Distanța centrală A, Lungimea lanțuluiL-determinate de formule pentru lanțuri cu role.

Forțele care acționează în transmisie sunt determinate în același mod ca și în cazul transmisiei cu lanț cu role.

Parametrul principal al lanțului de viteze - lățimea acestuia în mm, este determinat de formulă

Aici P este puterea transmisă, kW; coeficient La are aceeași semnificație ca în transmisia cu lanț cu role [vezi formula (17)]; [P 10 ] - putere, kW, permisă pentru transmisie printr-un lanț dințat de 10 mm lățime (vezi Tabelul 5). Din moment ce valorile R 10 sunt prezentate în tabel în funcție de past si viteza v, iar la începutul calculului aceste mărimi sunt necunoscute, atunci este necesar să se efectueze calculul prin metoda aproximărilor succesive: luarea unei valori preliminare aproximative a pasuluit, găsiți viteza lanțului

Conform acestor valori, valoarea [ R 10 ] și se calculează prin formula (24) lățimea lanțuluib.Rezultatul obținut este rotunjit în sus la cea mai apropiată valoare mai mare conform tabelului. 2. Rezultate optime pot fi obținute pe baza calculului unui număr de opțiuni pe un computer cu diferite combinații de valorit ,z 1, b; în timp ce datele originale ( R, n 1, n 2 , condițiile de instalare și de funcționare) nu trebuie, de regulă, modificate.

Tabelul 5. Valori[ R 10 ] , kW, pentru antrenarea lanțurilor dintate

tip 1 (angajare unilaterală) lățime nominală 10 mm

Calculul se termină cu determinarea parametrilor geometrici ai transmisiei, sarcinile care acționează în aceasta, verificând factorul de rezistență al lanțului - în același mod ca cel descris mai sus în calculul transmisiei prin lanțuri cu role de antrenare, cu diferența, totuși, că factorul de rezistență calculat nu trebuie să fie mai mic decât standardul [ s], indicat în tabel. 6.

Tabelul 6 [ s ]

lanțuri dințate de antrenare tip 1 (cu angrenaj unilateral)

Criterii de performanță și tipuri de deteriorare a transmisiilor cu lanț

Observațiile experimentale arată că principalele cauze ale defecțiunii unităților cu lanț sunt:

1. Uzura balamalei (din cauza șocurilor când lanțul se cuplează cu dinții pinionului și datorită uzurii acestora din cauza frecării), ceea ce duce la alungirea lanțului și la întreruperea angajării acestuia cu pinioane (principalul criteriu de performanță pentru majoritatea angrenajelor). Alungirea limitei lanțului din cauza uzurii balamalelor nu trebuie să depășească 3%, deoarece angajarea corectă a balamalelor și a dinților lanțului este încălcată.

2. Eșecul de oboseală a plăcilor de-a lungul urechilor este principalul criteriu pentru viteza mare puternic încărcat lanțuri cu role care funcționează în carter închis cu lubrifiere bună.

3. Întoarcerea rolelor și bucșelor în plăci în locurile de presare este o cauză comună a defecțiunii lanțului, asociată cu o manoperă insuficient de ridicată.

4. Așchierea și distrugerea rolelor.

5. Obținerea cotei maxime a unei ramificații în gol este unul dintre criteriile pentru roți dințate cu distanță centrală nereglată, funcționând în absența întinzătoarelor și a dimensiunilor înghesuite.

6. Uzura dintilor pinionului.

În conformitate cu motivele de mai sus pentru defecțiunea transmisiilor cu lanț, se poate concluziona că durata de viață a transmisiei este cel mai adesea limitată de durabilitatea lanțului.

Durabilitatea lanțului depinde în primul rând de rezistenta la uzura balamalei.

Conform acestui criteriu, calculul de proiectare al transmisiei cu lanț se realizează folosind presiunea medie din balamap u. Protecția împotriva întinderii excesive a lanțului în timpul funcționării sau împotriva supraîncărcărilor și distrugerii în timpul pornirii este asigurată printr-un calcul de verificare a rezistenței lanțului.

Materiale pentru lanț

Materialul și tratamentul termic al lanțurilor sunt esențiale pentru durabilitatea lor.

Plăcile sunt realizate din oțeluri carbonice medii sau aliaje călite: 45, 50, 40X, 40XN, ZOHNZA cu o duritate în principal 40 ... 50HRCe; plăci pentru lanțuri de viteze - în principal din oțel 50. Plăcile curbate, de regulă, sunt fabricate din oțeluri aliate. Plăcile, în funcție de scopul lanțului, sunt întărite la o duritate de 40.-.50 HRC uh. Piesele balamale - role, bucșe și prisme - sunt realizate în principal din oțeluri carburate 15, 20, 15X, 20X, 12XHNZ, 20XIZA, 20X2H4A, ZOHNZA și călite la 55-65 HRC uh. Datorită cerințelor ridicate pentru transmisiile moderne cu lanț, este recomandabil să folosiți oțeluri aliate. Utilizarea cianurarii cu gaz a suprafețelor de lucru ale balamalelor este eficientă. O creștere multiplă a duratei de viață a lanțurilor poate fi realizată prin cromarea prin difuzie a balamalelor. Rezistența la oboseală a plăcilor lanțului cu role este crescută semnificativ prin sertizarea marginilor găurilor. Sablarea este, de asemenea, eficientă.

În balamalele lanțurilor cu role, materialele plastice încep să fie folosite pentru a funcționa fără lubrifiant sau cu aprovizionarea sa slabă.

Resursa de transmisii cu lanț în mașinile staționare ar trebui să fie de 10 ... 15 mii de ore de muncă.

Pierderea prin frecare. Design de viteze

Pierderile prin frecare în transmisiile cu lanț sunt suma pierderilor: a) frecarea în balamale; b) frecarea dintre plăci; c) frecarea dintre pinion și verigile lanțului, iar în lanțurile cu role și între rolă și bucșă, când verigile se cuplează și se decuplă; d) frecarea in rulmenti; e) pierderi de stropi de ulei.

Principalele sunt pierderile prin frecare în balamale și suporturi.

Pierderile datorate stropirii cu ulei sunt semnificative doar atunci când lanțul este lubrifiat prin scufundare la limita de viteză pentru acest tip de lubrifiere v = 10 ... 15 m/s.

Transmisiile cu lanț sunt aranjate astfel încât lanțul se mișcă într-un plan vertical, iar poziția relativă a înălțimii pinioanelor antrenate și antrenate poate fi arbitrară. Locațiile optime de transmisie cu lanț sunt orizontale și înclinate la un unghi de până la 45° față de orizontală. Angrenajele verticale necesită o reglare mai atentă a tensiunii lanțului, deoarece slăbirea lanțului nu asigură autotensionarea; prin urmare, se recomandă cel puțin o deplasare reciprocă ușoară a pinioanelor în direcția orizontală.

Liderul în transmisiile cu lanț poate fi atât ramurile superioare, cât și inferioare. Ramura principală trebuie să fie ramura superioară în următoarele cazuri:

a) în trepte de viteză cu o distanţă mică între centre (a<30P при și> 2) și în angrenaje apropiate de verticală, pentru a evita captarea dinților suplimentari de către ramura condusă superioară lasată;

b) în angrenaje orizontale cu o distanţă mare între centre (a> 60P) şi un număr mic de dinţi de pinion pentru a evita contactul între ramuri.

Tensiunea lanțului

Pe măsură ce balamalele se uzează și contactul se mototolește, lanțul se întinde, săgeata care se înclină f a ramului antrenat crește, ceea ce face ca lanțul să copleșească pinionul. Pentru roți dințate cu unghi de înclinare θ<45° наклона к горизонту [f]<0,02A; la θ >45°[ f] < 0,015A, Unde A- distanta centru. Prin urmare, transmisiile cu lanț, de regulă, trebuie să fie capabile să-și regleze tensiunea. Preîncărcarea este esențială în angrenajele verticale. În angrenajele orizontale și înclinate, angrenarea lanțului cu pinioane este asigurată de tensiunea datorată propriei gravitații a lanțului, dar săgeata de slăbire a lanțului trebuie să fie optimă în limitele de mai sus.

Tensiunea lanțului este controlată de dispozitive similare celor utilizate pentru tensionarea curelei, adică. prin deplasarea arborelui unuia dintre pinioane, role de presiune sau pinioane de tragere.

Dispozitivele de pretensionare trebuie să compenseze alungirea lanțului în cadrul a două verigi, cu o întindere mai mare, două verigi ale lanțului sunt îndepărtate. O creștere a pasului lanțului din cauza uzurii îmbinărilor nu este compensată de tensiunea acestuia. Pe măsură ce lanțul se uzează, pivoții se apropie de vârfurile dinților și există pericolul ca lanțul să sară de pe pinioane.

Pinioanele de reglare și rolele ar trebui, dacă este posibil, să fie instalate pe ramura antrenată a lanțului în locurile cu cea mai mare cădere. În cazul în care este imposibil să le montezi pe ramura antrenată, se așează pe cea din frunte, dar pentru a reduce vibrațiile, se așează pe interior, unde funcționează ca tragere. În angrenajele cu lanț dintat PZ-1, pinioanele de comandă pot funcționa doar ca extractoare, iar rolele ca întinzători. Numărul de dinți ai pinionului de control este ales egal cu numărul unui pinion de lucru mic sau mai mare. În același timp, trebuie să existe cel puțin trei zale de lanț în cuplare cu pinionul de reglare. Mișcarea pinioanelor și rolelor de control în transmisiile cu lanț este similară cu cea a transmisiilor cu curea și este efectuată de o sarcină, un arc sau un șurub. Cel mai comun este designul pinionului cu o axă excentrică, presată de un arc spiral.

Se cunoaște utilizarea cu succes a transmisiilor cu lanț cu lanțuri cu role de înaltă calitate în cartere închise cu lubrifiere bună cu axe de pinion fixe fără dispozitive de pretensionare speciale.

carteruri

Pentru a crea condiții pentru lubrifierea abundentă a lanțului, protecția împotriva poluării, zgomotul și siguranța în funcționare, transmisiile cu lanț sunt închise în carter. Dimensiunile interioare ale carterului ar trebui să permită lanțului să se încline și să fie ușor de întreținut. Jocul radial dintre peretele interior al carterului și suprafața exterioară a pinioanelor se consideră egal cu l = (t + 30) mm. Decalajul, ținând cont de căderea lanțului, este atribuit în intervalul 0,1 A, iar lățimea carterului va fi de 60 mm mai mult decât lățimea lanțului. Carterul este echipat cu o fereastră și un indicator al nivelului de ulei.

a) prin scufundarea lanțului în ulei la o adâncime egală cu lățimea plăcii. Aplicați când V≤ 10 m/s .

b) pulverizare cu ajutorul unor inele speciale, scuturi reflectorizante, prin care uleiul curge pe lant. Aplicați când V= 6…12 m/s în cazurile în care nivelul uleiului nu poate fi ridicat până la orizontul lanțului;

c) lubrifierea cu jet circulant de la o pompă este cea mai avansată cale. Este folosit pentru transmisii puternice de mare viteză;

d) lubrifiere circulantă cu pulverizare de picături de ulei într-un jet de aer comprimat. Aplicați când V> 12 m/s .

La vitezele de viteză medie care nu au carter etanșat, se poate folosi grăsime. intra-balama sau picurare lubrifiant. Ungerea cu grăsime se efectuează periodic după 120 ... 180 de ore prin scufundarea lanțului în unsoare încălzită. Acest lubrifiant este potrivit pentruV≤ 4 m/ cu .

Lubrifiere

Ungerea lanțului are o influență decisivă asupra durabilității acestuia.

Ungerea crește rezistența la uzură și anduranța lanțului, precum și atenuează impactul verigilor asupra dinților pinionului și reduce temperatura de încălzire a lanțului. Uleiurile lubrifiante lichide sunt cele mai utilizate pentru lubrifiere.

Pentru transmisiile de putere critice, dacă este posibil, trebuie utilizată lubrifierea continuă a carterului de următoarele tipuri:

a) prin scufundarea lanțului într-o baie de ulei, iar scufundarea lanțului în ulei în punctul cel mai adânc nu trebuie să depășească lățimea plăcii; aplicați până la o viteză a lanțului de 10 m/s pentru a evita agitarea inacceptabilă a uleiului;

b) pulverizarea cu ajutorul unor proeminențe speciale de stropire sau inele și scuturi reflectorizante, prin care uleiul curge pe lanț, se folosește cu o viteză de 6 ... 12 m/s în cazurile în care nivelul uleiului din baie nu poate fi ridicat. la locația lanțului;

c) lubrifierea cu jet de circulație de la o pompă, metoda cea mai avansată, este utilizată pentru angrenaje puternice de mare viteză;

d) circulator centrifugal cu alimentare cu ulei prin canalele din arbori și pinioane direct la lanț; utilizat pentru dimensiuni reduse de transmisie, de exemplu, în vehiculele de transport;

e) lubrifiere circulară prin pulverizarea picăturilor de ulei într-un jet de aer sub presiune; folosit la viteze de peste 12 m/s.

La treptele de viteză medie care nu au carter etanșat, plastic intra-balama sau lubrifiere prin picurare. Plastic intra-balama lubrifierea se realizeaza periodic, dupa 120 ... 180 ore, prin imersarea lantului in ulei incalzit la o temperatura care sa asigure diluarea acestuia. Unsoarea este aplicabilă pentru viteze ale lanțului de până la 4 m/s și lubrifiere prin picurare până la 6 m/s.

În angrenajele cu lanțuri cu pas mare, limitele de viteză pentru fiecare metodă de lubrifiere sunt oarecum mai mici.

Cu funcționare periodică și viteze mici ale lanțului, este permisă lubrifierea periodică cu un ulei manual (la fiecare 6 ... 8 ore). Uleiul este furnizat pe ramura inferioară la intrarea în angajarea cu pinionul.

Cu lubrifierea manuală prin picurare, precum și cu ungerea cu jet de la o pompă, este necesar să se asigure că lubrifiantul este distribuit pe toată lățimea lanțului și pătrunde între plăcile pentru lubrifierea balamalelor. Este de preferat să se alimenteze cu lubrifiant pe suprafața interioară a lanțului, de unde, sub acțiunea forței centrifuge, este mai bine alimentat balamalele.

Alegerea tipului de lubrifiant (Tabelul 7) și a tipului de lubrifiant conform GOST 17479.4-87 (Tabelul 8) depinde de viteza lanțului vși presiunea în articulația lanțului p.

Tabelul 7

Tabelul 8

În străinătate, au început să producă lanțuri pentru funcționare în moduri ușoare care nu necesită lubrifiere, ale căror suprafețe de frecare sunt acoperite cu materiale anti-fricțiune auto-lubrifiante.

1. În acționările cu motoare de mare viteză, transmisia cu lanț este de obicei instalată după cutia de viteze.

3. Pentru a asigura o autotensionare suficientă a lanțului, unghiul de înclinare a liniei centrelor pinionului față de orizont nu trebuie să depășească 60°. Când θ > 60 0, un pinion de tracțiune este instalat pe ramura antrenată în locurile cu cea mai mare slăbire a lanțului.

4. Diametrul pinionului de tracțiune este mai mare decât diametrul schimbării pinionului de transmisie, acesta trebuie să se cupleze cu cel puțin trei zale de lanț.

5. Deoarece lanțul nu este flexibil în secțiune transversală, arborii lanțului trebuie să fie paraleli, iar pinioanele trebuie instalate în același plan.

6. Utilizarea lanțurilor cu trei și patru rânduri este nedorită, deoarece acestea sunt costisitoare și necesită o precizie sporită în fabricarea ansamblului pinioanelor și angrenajelor.

7. Pentru a crește durabilitatea transmisiei cu lanț, este necesar, dacă este posibil, să luați un număr mai mare de dinți ai pinionului mai mic (de conducere), deoarece cu un număr mic de dinți, sunt cuplate un număr mic de verigi, care reduce netezimea transmisiei și crește uzura lanțului datorită unghiului mare de rotație al balamalei.

Design pinion

Designul coroanei pinionului pentru lanțuri cu role este prezentat în fig. 17.

Orez. 17. Designul coroanei pinioanelor pentru lanțuri cu role

Principalele dependențe pentru proiectarea stelelor de acest tip sunt prezentate în Tabelul 9.

Tabelul 9. Dependențe principale pentru proiectarea pinioanelor

Valori numerice B VN, A, d 1 și h sunt luate în funcție de pasul lanțului P c conform tabelului 10.

Tabelul 10

La fabricarea pinioanelor, acestea iau de obicei clasa a 2-a de precizie conform GOST 591-69.

Un exemplu de desenare a unui pinion pentru un lanț cu role este prezentat în Fig. 18.

Tabelul cu parametrii angrenajului este plasat în colțul din dreapta sus al desenului. Este format din două părți separate printr-o linie principală solidă. În prima parte a tabelului, este dată denumirea circuitului de împerechere. În a doua parte, sunt indicați parametrii pinionului: numărul de dinți - z; profilul dintelui cu referire la standard (GOST 591-69) și o indicație a deplasării; clasa de precizie - a 2-a; raza cavitatii - r; raza de conjugare - r 1; raza capului dintelui - r 2; jumătate din unghiul depresiunii - α ; unghi de conjugare - β.

Vedere: acest articol a fost citit de 11372 ori

Pdf Selectează limba... Rusă Ucraineană Engleză

Materialul complet este descărcat mai sus, după selectarea limbii

Transmisia cu lanț se bazează pe îmbinarea lanțului și a pinioanelor.

Avantaje și dezavantaje

Principiul angajării și rezistența ridicată a lanțului de oțel fac posibilă asigurarea unei capacități de încărcare mai mare a transmisiei cu lanț în comparație cu transmisia prin curea. Absența alunecării și alunecării asigură constanta raportului de transmisie (medie pe rotație) și capacitatea de a lucra cu suprasarcini pe termen scurt.

Principiul de plasare nu necesită pretensionarea lanțului, ceea ce reduce sarcina pe suporturi. Transmisiile cu lanț pot funcționa la distanțe centrale mai mici și la rapoarte de transmisie mari, precum și pot transfera puterea de la un arbore de transmisie la mai multe arbori antrenați.

Motivul principal pentru deficiențele transmisiei cu lanț este că lanțul constă din verigi rigide separate, situate pe pinion nu într-un cerc, ci într-un poligon. Acest lucru are ca rezultat uzura articulațiilor lanțului, zgomot și sarcini dinamice suplimentare. Transmisiile cu lanț trebuie să organizeze un sistem de lubrifiere.

Zona de aplicare:

• la distanțele centrale semnificative, la viteze mai mici de 15-20 m / s, la viteze de până la 35 m / s, se folosesc lanțuri lamelare (un set de plăci din două proeminențe asemănătoare dinților, principiul angajării interne);
• la transferul de la un arbore de antrenare la mai multe arbori antrenați;
• când angrenajele nu sunt aplicabile și transmisiile cu curele nu sunt de încredere.

În comparație cu transmisiile cu curea, transmisiile cu lanț sunt mai zgomotoase și sunt utilizate în cutiile de viteze la niveluri de viteză redusă.

Principalele caracteristici ale transmisiei cu lanț

Putere
Transmisiile moderne în lanț pot funcționa într-o gamă destul de largă: de la fracțiuni la câteva mii de kilowați. Dar la putere mare, costul transmisiei crește, astfel încât transmisiile în lanț de până la 100 kW sunt cele mai comune.

Viteza periferică
Odată cu creșterea vitezei și vitezei, uzura, sarcinile dinamice și zgomotul cresc.

Raport de transmisie:
Raportul de transmisie al transmisiei cu lanț este limitat la 6, din cauza creșterii dimensiunilor.

transmisie KKD
Pierderile în transmisia cu lanț constau în pierderi prin frecare în articulațiile lanțului, pe dinții pinioanelor și în lagărele arborelui. La lubrifierea prin scufundare într-o baie de lubrifiere se iau în considerare pierderile de amestecare ale uleiului de lubrifiere. Valoarea medie a KKD

Distanța centrală și lungimea lanțului
Valoarea minimă a distanței dintre centre este limitată de distanța minimă admisă între pinioane (30...50 mm). Pentru a asigura durabilitatea, in functie de raportul de transmisie

Tipuri de lanțuri de transmisie

• Rolă
• bucșă
• zimțat

Toate lanțurile sunt standardizate și fabricate la întreprinderi speciale.

Pinioni pentru lanțul de transmisie

Pinionii sunt ca roțile dințate. Cercul de pas trece prin centrele balamalelor lanțului.

Profilul dinților lanțurilor cu role și manșon poate fi convex, drept și concav, în care numai secțiunea inferioară principală a profilului este concavă, în partea de sus forma este convexă, în partea din mijloc există o mică secțiune de tranziție dreaptă. . Profilul concav este cel mai frecvent.

Calitatea profilului este determinată de unghiul profilului, care pentru profilele concave și convexe variază în funcție de înălțimea dintelui. Odată cu creșterea unghiului profilului, uzura dinților și balamalelor scade, dar aceasta duce la o creștere a impactului balamalelor la angajare, precum și la o creștere a tensiunii ramului inactiv al lanțului. .

materiale

Lanțurile și pinioanele trebuie să fie rezistente la uzură și la șocuri. Majoritatea lanțurilor și pinioanelor sunt fabricate din oțeluri carbon și aliaje cu tratament termic suplimentar (îmbunătățire, întărire).

Pinioanele, de regulă, sunt fabricate din oțeluri 45, 40X etc., plăci de lanț - din oțeluri 45, 50 etc., role și role - din oțeluri 15, 20,20X etc.

Piesele balamalei sunt cimentate pentru a crește rezistența la uzură, menținând în același timp rezistența la impact.

În viitor, este planificată fabricarea de pinioane din materiale plastice, care pot reduce sarcinile dinamice și zgomotul transmisiei.

Forțe în angajare

• forțele de tensiune ale ramurilor conducătoare și conduse,
• forța districtuală,
• forta de pretensionare,
• forța centrifugă.

Cinematica și dinamica acționărilor cu lanț

Mișcarea pinionului antrenat este determinată de viteza V 2 , ale cărei modificări periodice sunt însoțite de variabilitatea raportului de transmisie și de sarcini dinamice suplimentare. Viteza V1 este asociată cu oscilațiile transversale ale ramurilor lanțului și impacturile balamalelor lanțului împotriva dinților pinionului, provocând sarcini dinamice suplimentare.

Odată cu scăderea numărului de dinți z 1, proprietățile dinamice ale transmisiei se deteriorează.

Șocurile provoacă zgomot în timpul funcționării transmisiei și sunt una dintre cauzele defecțiunii lanțului. Pentru a limita efectele nocive ale impactului, au fost elaborate recomandări pentru alegerea pasului de lanț în funcție de viteza de transmisie. La o anumită viteză, poate apărea un fenomen de rezonanță a vibrațiilor circuitului.

În timpul funcționării, uzura balamalelor lanțului are loc din cauza unei creșteri a golurilor dintre rolă și manșon, ca urmare, lanțul este întins.

Durata de viață a lanțului depinde de distanța dintre centru, de numărul de dinți ai pinionului mic, de presiunea în îmbinare, de condițiile de lubrifiere, de rezistența la uzură a materialului lanțului, de uzura relativă admisă.

Pe măsură ce lungimea lanțului crește, durata de viață crește. Cu un număr mai mic de dinți de pinion, dinamica se înrăutățește. O creștere a numărului de dinți duce la o creștere a dimensiunilor, jocul relativ admisibil scade, ceea ce este limitat de posibilitatea de a pierde angajarea lanțului cu pinionul, precum și de o scădere a rezistenței lanțului.

Astfel, odată cu creșterea numărului de dinți ai pinionului z, uzura relativă admisă a balamalelor scade și, ca urmare, scade durata de viață a lanțului înainte de pierderea angajării cu pinionul.

Durata maximă de viață, ținând cont de puterea și capacitatea de cuplare, este asigurată de alegerea numărului optim de dinți ai pinionului.

Criterii de performanță a transmisiei în lanț

Principalul motiv pentru pierderea performanței este uzura articulațiilor lanțului. Principalul criteriu de proiectare pentru rezistența la uzură a balamalelor

Durata de viață a unui lanț depinde de:

• de la distanța centrală (lungimea lanțului crește și numărul de rulări ale lanțului pe unitatea de timp scade, adică scade numărul de spire în fiecare balama a lanțului);
• pe numărul de dinți ai unui pinion mic (cu o creștere a z1, unghiul de rotație în balamale scade).

Metoda de calcul practic al transmisiei în lanț este dată în.

transmisie cu lanț, lanț, pinion, pas lanț

Un exemplu de calcul al unui angrenaj drept
Un exemplu de calcul al unui angrenaj drept. S-au efectuat alegerea materialului, calculul tensiunilor admisibile, calculul rezistenței la contact și la încovoiere.

Un exemplu de rezolvare a problemei de îndoire a fasciculului
În exemplu, sunt construite diagrame ale forțelor transversale și ale momentelor încovoietoare, se găsește o secțiune periculoasă și se selectează o grindă în I. În problemă s-a analizat construcția de diagrame folosind dependențe diferențiale, s-a efectuat o analiză comparativă a diferitelor secțiuni transversale ale grinzilor.

Un exemplu de rezolvare a problemei torsiunii arborelui
Sarcina este de a testa rezistența unui arbore de oțel pentru un diametru, material și tensiuni admisibile date. În timpul soluției, sunt construite diagrame ale cuplurilor, tensiunilor tăietoare și unghiurilor de răsucire. Greutatea proprie a arborelui nu este luată în considerare

Un exemplu de rezolvare a problemei de tensiune-comprimare a unei tije
Sarcina este de a testa rezistența unei tije de oțel la solicitări admisibile date. În timpul soluției, se construiesc diagrame ale forțelor longitudinale, solicitărilor normale și deplasărilor. Greutatea proprie a barei nu este luată în considerare

Aplicarea teoremei de conservare a energiei cinetice
Un exemplu de rezolvare a problemei de aplicare a teoremei privind conservarea energiei cinetice a unui sistem mecanic

Determinarea vitezei și accelerației unui punct conform ecuațiilor de mișcare date
Un exemplu de rezolvare a problemei determinării vitezei și accelerației unui punct conform ecuațiilor de mișcare date

Curs 10 LANȚ GEARS

P lan l e c t i o n

1. Informații generale.

2. Lanțuri de transmisie.

3. Caracteristici ale funcționării transmisiilor cu lanț.

4. Asteriscuri.

5. Forțe în ramurile lanțului.

6. Natura și cauzele defecțiunilor unității cu lanț.

7. Calculul transmisiei printr-un lanț cu role (manșon).

1. Informații generale

Transmisia cu lanț (Fig. 10.1) este clasificată ca angrenaj cu o legătură flexibilă. Mișcarea este transmisă printr-un lanț articulat 1, care acoperă pinioanele de antrenare 2 și 3 antrenate și care se cuplează cu dinții acestora.

Transmisiile cu lanț efectuează atât coborâre, cât și creștere.

Avantajele transmisiilor cu lanț:

În comparație cu angrenajele, transmisiile cu lanț pot transmite mișcarea între arbori la distanțe centrale semnificative

în comparație cu transmisiile cu curea, transmisiile cu lanț sunt mai compacte, transmit mai multă putere, pot fi utilizate într-o gamă largă de distanțe centrale, necesită o forță de pretensionare semnificativ mai mică, asigură un raport de transmisie constant (fără alunecare și alunecare) și au o eficiență ridicată;

poate transmite mișcarea unui lanț către mai multe pinioane antrenate.

Dezavantajele transmisiilor cu lanț:

zgomot semnificativ în timpul funcționării din cauza impactului verigii lanțului asupra dintelui pinionului la cuplare, în special cu un număr mic de dinți și un pas mare, ceea ce limitează utilizarea transmisiilor cu lanț la viteze mari;

uzura relativ rapidă a balamalelor lanțului (creșterea pasului lanțului), necesitatea folosirii unui sistem de lubrifiere și montaj în carcase închise;

alungirea lanțului din cauza uzurii balamalelor și a desprinderii acestuia de pe pinioane, ceea ce necesită utilizarea unor întinzători;

rotirea neuniformă a pinioanelor; necesitatea unui montaj de transmisie de înaltă precizie.

Transmisiile cu lanț sunt utilizate în mașini-unelte, motociclete, biciclete, roboți industriali, echipamente de foraj, construcții de drumuri, mașini agricole, de tipărit și alte mașini pentru a transmite mișcarea între arbori paraleli pe distanțe lungi, atunci când utilizarea angrenajelor este nepractică și utilizarea curelei. conduce este imposibil. Transmisiile cu lanț cu o putere de până la 120 kW la viteze periferice de până la 15 m/s au primit cea mai mare aplicație.

2. Lanțuri de transmisie

Elementul principal al transmisiei cu lanț - lanțul de transmisie este format din verigă individuale conectate prin balamale. Lanțurile de transmisie sunt folosite pentru a transfera energia mecanică de la un arbore la altul.

Principalele tipuri de lanțuri de transmisie standardizate sunt role, manșon și dintate.

Lanțuri de transmisie cu role. Standardul prevede următoarele tipuri de lanțuri cu role: lanțuri cu role de antrenare (PR, Fig. 10.2), seria ușoară (PRL), cu verigi lungi (PRD), cu două, trei și patru rânduri (2PR, 3PR, 4PR). ).

Verigile lanțurilor cu role (Fig. 10.3) constau din două rânduri de plăci exterioare 1 și interioare 2. Axele 3 sunt presate în plăcile exterioare, trecute prin bucșe 4, care, la rândul lor, sunt presate în plăcile interioare. Bucșele sunt premontate cu role întărite care se rotesc liber5. Capetele axelor după asamblare sunt nituite pentru a forma capete care împiedică căderea plăcilor. Cu rotirea relativă a legăturilor, axa se rotește în manșon, formând o balama culisantă. Lanțul este cuplat cu pinionul printr-o rolă, care, pornind bucșa, se rostogolește peste dintele pinionului. Acest design egalizează presiunea dinților asupra manșonului și reduce uzura atât a manșonului, cât și a dintelui.

Plăcile sunt conturate cu un contur asemănător cu numărul 8 și asigură o rezistență egală a plăcii în toate secțiunile.

Lanțul Pitch P este parametrul principal al transmisiei în lanț. Cu cât pasul este mai mare, cu atât capacitatea de încărcare a lanțului este mai mare.

Cercul de pas al pinioanelor trece prin centrele balamalelor

unde Z este numărul dinților pinionului.

Pasul P pentru pinioane se măsoară de-a lungul coardei cercului divizor.

Lanțurile cu role sunt utilizate pe scară largă. Se folosesc la viteze de 15-30 m/s.

Lanțurile de transmisie cu manșon (Fig. 10.4) sunt similare ca design cu lanțurile cu role, dar nu au role, ceea ce reduce costul de fabricație a lanțului, reduce greutatea acestuia, dar crește semnificativ uzura bucșelor lanțului și a dinților pinionului. Lanțurile cu manșon sunt utilizate în angrenajele necritice la viteze de 15-35 m/s.

Lanțurile cu mâneci și role sunt realizate pe un singur rând și pe mai multe rânduri cu un număr de rânduri de 2-4 sau mai mult. Un lanț cu mai multe rânduri cu un pas mai mic P vă permite să înlocuiți un lanț cu un singur rând cu un pas mai mare și, prin urmare, să reduceți diametrele pinioanelor și să reduceți sarcinile dinamice din transmisie. Lanțurile cu mai multe rânduri pot funcționa la viteze semnificativ mai mari ale lanțului. Capacitatea de încărcare a lanțului crește aproape direct proporțional cu numărul de rânduri.

Legătura capetelor lanțului cu un număr par al verigilor sale se face printr-o verigă de legătură, cu un număr impar - printr-o verigă de tranziție, care este mai puțin puternică decât cele principale. Prin urmare, sunt utilizate lanțuri cu un număr par de legături.

Lanțurile de antrenare a angrenajelor (Fig. 10.5) constau din verigi formate dintr-un set de plăci conectate pivotant între ele. Fiecare placă are doi dinți și o cavitate între ei pentru a găzdui dintele pinionului.

Numărul de plăci determină lățimea lanțului, care, la rândul său, depinde de puterea care trebuie transmisă. Fețele de lucru sunt planele plăcilor situate la un unghi de 60º. Cu aceste fețe, fiecare verigă de lanț este prinsă între doi dinți de pinion având un profil trapezoidal. Datorită acestui lucru, lanțurile dintate funcționează fără probleme, cu puțin zgomot, absorb mai bine sarcinile de șoc și permit viteze de 25–40 m/s.

Pentru a elimina căderea laterală a lanțului de pe pinioane, se folosesc plăci de ghidare, situate în mijlocul sau pe lateralele lanțului. Diametrul de pas al pinionului pentru lanțuri dintate este mai mare decât diametrul său exterior.

Rotirea relativă a legăturilor este asigurată de îmbinări de alunecare sau de rulare.

Balamaua rulanta ((Fig. 10.5)) este formată din două prisme1 și2 cu suprafețe de lucru cilindrice și o lungime egală cu lățimea lanțului. Prismele se sprijină pe apartamente. Prisma 1 este fixată în șanțul în formă al plăcii B, prisma 2 - în placa A. Prismele, când legăturile se rotesc, se rotesc una peste alta, oferind o rulare curată. Lanțurile cu articulații de rulare sunt mai scumpe, dar au pierderi reduse prin frecare.

Balamaua glisantă este formată dintr-o axă, două căptușeli fixate în canelurile figurate ale plăcii A și B. Când plăcile sunt rotite, inserția alunecă de-a lungul axei, rotindu-se în canelura plăcii. Inserțiile vă permit să măriți zona de contact de 1,5 ori. Balamaua permite rotirea plăcii printr-un unghi

max. De obicei max = 30°.

În comparație cu altele, lanțurile dintate sunt mai grele, mai greu de fabricat și mai scumpe.

În prezent, transmisiile cu lanț cu role și bucșă sunt utilizate în mod predominant.

Material lanț. Lanțurile trebuie să fie durabile și puternice. Plăcile de lanț sunt fabricate din oțel de clase 50, 40X și altele, călit la o duritate de 40–50 HRC, axele, bucșele, rolele și prismele sunt fabricate din oțeluri cementate de clasele 20, 15X și altele, călite la o duritate de 52–65 HRC. Prin creșterea durității pieselor se poate crește rezistența la uzură a lanțurilor.

Distanța optimă la centrul de transmisie luate din condiția de durabilitate a lanțului (Fig. 10.6):

a = (30–50)P ,

unde P este pasul lanțului.

Atunci când axa transmisiei cu lanț este înclinată, cu cercurile divizoare d 1 și d 2, la orizont la un unghi α, ramura antrenată coboară cu valoarea f.

3. Caracteristici ale funcționării transmisiilor cu lanț

Variabilitatea valorii instantanee a raportului de transmisie.

Viteza v a lanțului, viteza unghiulară2 a pinionului antrenat și raportul de transmisie i =1/2 sunt variabile la o viteză unghiulară constantă1 a pinionului antrenat.

Mișcarea balamalei verigii care a fost cuplată ultima dată cu pinionul de antrenare determină mișcarea lanțului într-un tren de rulare. Fiecare verigă ghidează lanțul pe măsură ce pinionul se rotește cu un pas și apoi face loc următoarei verigă.

Luați în considerare o transmisie cu lanț cu o ramură de antrenare orizontală. Balamaua principală a unui pinion mic la un moment dat în timp este rotită în raport cu axa verticală cu un unghi de 1 . Viteza periferică pe dintele pinionului de antrenare v 1 \u003d 1 R 1, unde R 1 \u003d d 1 / 2 este raza balamalelor lanțului. Viteza lanțului v = v 1 cos1, unde 1 este unghiul de înfășurare al pinionului principal în raport cu perpendiculara pe ramura principală. Deoarece atunci când pinionul este rotit, unghiul1 se modifică în valoare absolută în (/ Z 1 - 0 - / Z 1), atunci viteza v a lanțului la rotirea unuia

pasul unghiular variază în (v min -v max -v min), unde v min \u003d 1 R 1 cos (/ Z 1) și v min \u003d 1 R 1. Viteza unghiulară instantanee a pinionului antrenat

2 \u003d v / (R 2 cos2),

unde unghiul 2 de pe pinionul antrenat variază în (/Z 2 - 0 - /Z 2).

Raportul de transfer instantaneu (ținând cont de v = 1 R 1 cos1)

Raportul de transmisie al transmisiei cu lanț este variabil în cadrul rotației pinionului cu un dinte. Inconsecvența lui i provoacă cursă neuniformă a transmisiei, încărcare dinamică datorată accelerației maselor legate de transmisie și vibrații transversale ale lanțului. Uniformitatea mișcării este cu atât mai mare, cu atât este mai mare numărul de dinți ai pinioanelor (cu cât limitele pentru schimbarea unghiurilor sunt mai mici1,2).

Raportul de transmisie mediu.Lantul parcurge traseul S = PZ intr-o rotatie a pinionului. Timp, s, pentru o rotație a pinionului: t = 2 /1 = 60/n . Prin urmare, viteza v, m/s, a lanțului

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

unde P este pasul lanțului, mm; Z 1, n 1 și Z 2, n 2 sunt numărul de dinți și viteza de rotație a pinioanelor antrenate, respectiv antrenate, rpm.

Din egalitatea vitezelor lanțului pe pinioane rezultă

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

Raportul mediu de transmisie i pe rotație este constant. Valoarea maximă admisă a raportului de transmisie al transmisiei cu lanț este limitată de arcul lanțului din jurul pinionului mic și de numărul de balamale situate pe acest arc. Se recomandă să luați unghiul de înfășurare de cel puțin 120°, iar numărul de balamale de pe arcul de înfășurare - cel puțin cinci. Această condiție poate fi îndeplinită pentru orice distanță centrală, dacă i 7 distanța centrală depășește valorile optime. Prin urmare, de obicei i 6.

Lovirea verigilor lanțului de dinții pinioanelor la cuplare.

Viteza circumferențială a dintelui pinionului în momentul care precedă intrarea în angrenare a balamalei lanțului este v 1, iar proiecția verticală a acestui vector este v". Deoarece balamaua anterioară este încă cea de conducere, întregul lanț, inclusiv balamaua de angrenare, se deplasează cu viteza v 1. Proiecția verticală a vectorului viteză v 1 implicat în cuplare

asteriscuri.

Rotirea legăturilor sub sarcină. Când pinionul este rotit cu o treaptă unghiulară, legăturile conectate prin balamaua principală se rotesc

injecţie. Rotirea în balama are loc atunci când forța circumferențială este transmisă și provoacă uzură. Unghiul de rotație, care determină traseul de frecare (uzură), este mai mic, cu atât este mai mare numărul de dinți ai pinionului.

4. Stele

Pinionele (Fig. 10.7) ale transmisiilor cu lanț în conformitate cu standardul sunt realizate cu un profil de dinte rezistent la uzură. Pentru a crește durabilitatea transmisiei cu lanț, se ia cel mai mare număr posibil de dinți ai pinionului mai mic. Numărul Z 1 al dinților unui pinion mic pentru lanțuri cu role și manșon, cu condiția Z 1 min 13,

Z 1 \u003d 29 - 2i,

unde i este raportul de transmisie.

Numărul minim admisibil de dinți ai unui pinion mic este luat:

la viteze mari Z 1 min = 19–23; la mediu –Z 1 min = 17–19; la scăzut –Z 1 min = 13–15.

Odată cu uzura balamalelor și creșterea în legătură cu această treaptă, lanțul tinde să se ridice de-a lungul profilului dinților, iar cu cât este mai mare, cu atât este mai mare numărul dinților pinionului. Cu un număr mare de dinți, chiar și cu un lanț puțin uzat, ca urmare a alunecării radiale de-a lungul profilului dinților, lanțul sare de pe pinionul antrenat. Prin urmare, numărul maxim de dinți ai unui pinion mare este limitat de: Z 2 90 pentru un lanț cu manșon; Z 2 120 pentru un lanț cu role. Este de preferat să luați un număr impar de dinți de pinion, care, în combinație cu un număr par de zale, contribuie la o uzură mai uniformă a acestuia.

Materialul pinionului trebuie să fie rezistent la uzură și să reziste bine la șocuri. Stelele sunt realizate din oțel.

clasele 45, 40X și altele cu întărire până la o duritate de 45–55 HRC sau oțel călit gradele 15, 20X cu călire la o duritate de 55–60 HRC. Pentru reducerea nivelului de zgomot și a sarcinilor dinamice în angrenajele cu condiții de funcționare ușoare, inelul roților dințate este realizat din materiale polimerice: fibră de sticlă și poliamide.

5. Forțe în ramurile lanțului

Ramura conducătoare a lanțului în timpul funcționării transmisiei este încărcată cu o forță F 1, constând dintr-o forță utilă (circumferențială) F t și o forță F 2 a tensiunii ramului antrenat al lanțului:

Forța circumferențială F t N transmisă de lanț:

F t = 2 103 T/d,

unde d este diametrul de pas al pinionului, mm.

Forța de întindere F 2 a ramului antrenat al lanțului este forța de întindere F 0 din propria gravitație și forța de întindere F c din acțiunea forțelor centrifuge:

Tensiunea F 0 , N de la gravitație cu o poziție orizontală sau apropiată de ea a liniei care leagă axele stelelor:

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

unde q este masa de 1 m a lanțului, kg / m; g \u003d 9,81 m / s2 este accelerația căderii libere; a este distanța dintre centru, m; f este brațul lăsat al ramului condus, m ( Fig. 10.6).

Cu o poziție verticală sau aproape de ea, linia centrelor stelelor

Tensiunea lanțului din forțele centrifuge, N,

unde v este viteza lanțului, m/s.

Forța F c acționează asupra verigilor lanțului de-a lungul întregului său contur și provoacă o uzură suplimentară a balamalelor. Transmisiile cu lanț sunt testate pentru rezistență în funcție de valorile forței de rupere indicate în standard și forța de întindere a ramificației conducătoare, care este calculată ținând cont de încărcarea dinamică suplimentară din mișcarea neuniformă a lanțului, pinionul antrenat. iar masele aduse la ea. Tensiunea ramului antrenat al lanțului F 2 este egală cu cea mai mare dintre tensiunile F 0 sau F c.

Forța centrifugă nu încarcă arborii și suporturile. Sarcina calculată F în pe arborii de antrenare a lanțului este puțin mai mare decât forța circumferențială utilă datorită tensiunii lanțului din propria sa gravitație. Acceptă condiționat

unde K in este factorul de sarcină a arborelui; pentru angrenaje orizontale, K în \u003d 1,15, pentru angrenaje verticale, K în \u003d 1,05. Direcția forței F în este de-a lungul liniei centrelor stelelor.

6. Natura și cauzele defecțiunilor unității cu lanț

Lanțurile de transmisie se caracterizează prin următoarele principalele tipuri de stări limită:

uzura pieselor balamale din cauza rotatiei lor reciproce sub sarcina. Determină creșterea pasului lanțului. Pe măsură ce se uzează, balamalele sunt situate mai aproape de vârfurile dinților și există pericolul ca lanțul să sară de pe pinioane;

uzura dinților pinionului din cauza alunecării relative și a gripării în interfața dinte rolă-pinion. Conduce la o creștere a pasului pinionului;

defecțiunea prin oboseală a plăcilor de lanț din cauza încărcării ciclice. Se observă la vitezele de viteză puternic încărcate care funcționează în carcase închise cu o lubrifiere bună;

distrugerea prin oboseală-șoc a pieselor cu pereți subțiri - role și bucșe. Aceste defecțiuni se datorează impactului balamalelor asupra dinților pinioanelor de la intrare.

în logodnă.

LA Într-o transmisie cu lanț proiectată și operată corespunzător, creșterea pasului lanțului pe măsură ce articulațiile se uzează depășește creșterea pasului pinionului. Asociată cu aceasta este o încălcare a angajării, slăbirea inacceptabilă a ramului inactiv a lanțului, săritul de pe pinion, frecarea de pereții carcasei sau ai carterului, precum și o creștere a vibrațiilor și a zgomotului. Ca rezultat, lanțul este de obicei înlocuit înainte de apariția defecțiunii prin oboseală. Astfel, principalul mod de defectare a transmisiilor cu lanț este uzura articulațiilor.

7. Calculul transmisiei printr-un lanț cu role (manșon).

Rezistența la uzură a balamalelor este principalul criteriu pentru performanța și calculul transmisiilor cu lanț. Uzura depinde de presiunea p în balama și de traseul de frecare S, cuantificat

n1.doc

Informatii generale

Transmiterea energiei mecanice între arbori paraleli prin intermediul a două roți- pinioanele 1 și 2 și lanțul 3 care le acoperă se numește transmisie cu lanț(Fig. 1). Servește pentru a transfera rotația între arbori paraleli îndepărtați unul de celălalt.

Fig.1. Lant de distributie: 1 - pinion de conducere; 2 - pinion antrenat;

3 - lanț; 4 - dispozitiv de întindere

O transmisie cu lanț, ca o transmisie prin curea, aparține categoriei de angrenaje cu o legătură flexibilă. În acest caz, veriga flexibilă este lanțul care se cuplează cu dinții pinioanelor. Lanțul este format din zale legate prin balamale, care asigură mobilitatea sau „flexibilitatea” lanțului. Angajarea oferă o serie de avantaje față de transmisia prin curea.

Transmisia cu lanț poate fi clasificată ca transmisie cu legături flexibile(curea - frecare cu o legătură flexibilă). Angajarea elimină necesitatea pretensionării lanțului. În proiectarea transmisiilor cu lanț pentru a compensa alungirea lanțului la tragere și pentru a oferi un braț slăbit operațional f ramura condusă este uneori prevăzută cu dispozitive speciale de tensionare (vezi Fig. 1). Pe lângă elementele de bază enumerate, transmisiile cu lanț includ lubrifiatoare și apărătoare.

Unghiul lanțului în jurul pinionului nu este la fel de critic ca unghiul din jurul scripetei cu cureaua într-o transmisie prin curea.

Transmisiile cu lanț pot fi utilizate atât pentru distanțe mari, cât și mici. Ele pot transmite putere de la o singură legătură principală 1 mai multe asteriscuri 2 (Fig. 2).

Fig.2. Schema scarii: 1 - pinion de conducere; 2 - trei pinioane antrenate

Fig.3. Transmisie multilink

Clasificare

Transmisiile în lanț sunt împărțite în funcție de următoarele caracteristici principale:

După tipul de lanțuri: cu rolă (Fig. 4, A); cu bucșe (Fig. 4, b); cu angrenaj (Fig. 4, în).

În funcție de numărul de rânduri, lanțurile cu role sunt împărțite în un singur rând (vezi Fig. 4, A)și cu mai multe rânduri (de exemplu, cu două rânduri, vezi Fig. 4, b).

După numărul de pinioane antrenate: normal cu două brațe (vezi Fig. 1, 4, 5); special - multilink (vezi Fig. 2, 3).

După locația stelelor: orizontal (Fig. 5, A);înclinat (fig.5, b); vertical (fig.5, în).

a) b) c)

Orez. 4. Tipuri de transmisii cu lanț: A - cu lanț cu role; b- cu lanț de mâneci; in - cu lanț dințat

Orez. 5. Tipuri de transmisii cu lanț: A- orizontală;

b- înclinat; în- verticală

Orez. 6. Acționare cu lanț cu rolă de tensionare

5. După metoda de control al slăbirii lanțului: cu un întinzător (vezi Fig. 1); cu un pinion de tensionare (rola, fig. 6).

6. După proiectare: deschis (vezi Fig. 3), închis (Fig. 7).

Fig.7. Instalarea transmisiei cu lanț

Avantaje și dezavantaje

Avantaje:

Rezistența mai mare a lanțului de oțel în comparație cu cureaua permite lanțului să transfere sarcini mari cu un raport de transmisie constant și cu o distanță mult mai mică (transmisia este mai compactă);

Posibilitatea de transmitere a mișcării printr-un singur lanț la mai multe pinioane;

Comparativ cu roți dințate - posibilitatea de a transmite mișcarea de rotație pe distanțe mari (până la 7 m);

Mai puțin decât în ​​transmisiile cu curele, sarcina pe arbori;

Eficiență relativ ridicată (>> 0,9 h 0,98);

Fara alunecare;

Forțe mici care acționează asupra arborilor, deoarece nu este nevoie de o tensiune inițială mare;

Înlocuire ușoară a lanțului.

Dezavantaje:

Cost relativ ridicat al lanțurilor;

Imposibilitatea folosirii treptei la mers înapoi fără oprire;

Transmisiile necesită montare pe carter;

Dificultate în alimentarea cu lubrifiant la articulațiile lanțului;

Viteza lanțului, în special cu un număr mic de dinți de pinion, nu este constantă, ceea ce provoacă fluctuații ale raportului de transmisie. Motivul principal pentru acest neajuns este că lanțul constă din zale separate și este situat pe pinion nu într-un cerc, ci într-un poligon. În acest sens, viteza lanțului cu rotație uniformă a pinionului nu este constantă. Smochin. 8 prezintă vitezele articulațiilor lanțului și ale dinților pinionului. În momentul în care balamaua DAR este cuplată, viteza articulației și viteza periferică a pinionului într-un punct care coincide cu centrul, balamalele sunt egale. Să descompunăm această viteză în două componente: direcționat de-a lungul ramificației lanțului și perpendicular pe lanț. Mișcarea pinionului antrenat este determinată de turație. Deoarece valoarea unghiului variază de la (momentul de angrenare a balamalei DAR) până la (momentul angajării balamalei LA), atunci se schimbă și viteza, iar acesta este motivul inconstanța raportului de transmisieiși sarcini dinamice suplimentare în transmisie.

Zgomot crescut, în special la viteze mari, datorită impactului verigii lanțului la cuplare și a sarcinilor dinamice suplimentare datorită versatilității pinioanelor; Viteza este asociată cu oscilațiile transversale ale ramurilor lanțului. În momentul angajării balamalei LA cu dinte Cu componentele verticale ale vitezelor lor și sunt îndreptate una spre alta, contactul balamalei cu dintele este însoțit de o lovitură. Impacturile succesive provoacă zgomot de transmisie și ruperea articulațiilor lanțului și a dinților pinionului. Pentru a limita efectele nocive ale impactului, au fost elaborate recomandări pentru alegerea pasului lanțului în funcție de viteza pinionului de antrenare.

Acestea funcționează în absența frecării fluidului în balamale și, în consecință, cu uzura lor inevitabilă, care este esențială în caz de lubrifiere proastă și pătrundere de praf și murdărie. Pentru o cursă, se fac patru ture în fiecare balama: două pe pinioanele conducătoare și două pe pinioanele antrenate. Aceste rotații provoacă uzura bucșelor și știfturile balamalei. Uzura lanțului și a dinților pinionului este, de asemenea, asociată cu mișcarea balamalelor de-a lungul profilului dintelui în procesul de angrenare. Acest lucru duce la întinderea lanțului, ceea ce necesită utilizarea unor întinzători pentru a elimina consecințele. Pentru a reduce uzura, este necesar să se asigure că îmbinările sunt lubrifiate satisfăcător.

Acestea necesită o precizie mai mare de aliniere a arborelui decât transmisiile cu curele trapezoidale pentru a evita alunecarea lanțului de la pinion și îngrijirea și întreținerea mai dificile - lubrifiere, reglare.

Zona de aplicare

Transmisiile cu lanț sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele de transport (conveioare, ascensoare, motociclete, biciclete), în antrenările de mașini-unelte și mașini agricole, în inginerie chimică, minieră și petrolieră.

În plus față de transmisiile cu lanț, dispozitivele cu lanț sunt utilizate în inginerie mecanică, de exemplu. transmisii cu lanț cu corpuri de lucru (cupe, raclete) în transportoare, ascensoare, excavatoare și alte mașini.

Transmisiile cu lanț cu o putere de până la 120 kW la viteze periferice de până la 15 m/s au primit cea mai mare aplicație.

Modele de lanț de transmisie și pinioane

Lanțuri utilizate în inginerie mecanică, după natura muncii pe care o execută împărțit în două grupe: propulsie și tracțiune. Lanțurile sunt standardizate, sunt produse la fabrici specializate. Numai producția de lanțuri de transmisie în Rusia depășește 80 de milioane m pe an. Peste 8 milioane de mașini sunt echipate cu ele anual.

Lanțurile de transmisie realizează transferul mișcării direct de la sursa de energie la corpul de lucru sau prin dispozitive intermediare. Din punct de vedere structural, ele sunt împărțite în rola, mânecăși zimțat(Tabelul 1). În CSI, lanțurile de transmisie sunt standardizate și fabricate în fabrici specializate. Se caracterizează prin trepte mici (pentru a reduce sarcinile dinamice) și balamale rezistente la uzură (pentru a asigura durabilitatea).

Principalele caracteristici geometrice ale lanțurilor sunt pasul și lățimea, principala caracteristică de putere este sarcina de rupere, care este stabilită empiric. În conformitate cu standardele internaționale, lanțurile sunt utilizate cu un pas care este un multiplu de 25,4 mm (adică ~ 1 inch)

În Rusia, următoarele lanțuri cu role de antrenare și manșon sunt fabricate în conformitate cu GOST 13568-75*:

PRL - role cu un singur rând de precizie normală;

PR - rola de inalta precizie;

PRD - roller long-link;

PV - manșon;

PRI - rolă cu plăci curbate,

Precum și lanțuri cu role conform GOST 21834-76 * pentru instalații de foraj (în viteze rapide).

lanț cu role(Fig. 9) este format din extern Hși domestice Vn legături (fiecare constă din două plăci), conectate pivotant cu ajutorul rolelor și bucșilor. Vergile exterioare și interioare ale lanțului alternează. Cuplarea cu un asterisc se realizează cu o rolă 1, asezat lejer pe maneca 2, presat în farfurii 3 link intern. Rolă 4 presat în plăcile 5 ale legăturii exterioare. Rolele (axele) lanțurilor sunt treptate sau netede. Capetele rolelor sunt nituite, astfel încât zalele lanțului sunt dintr-o singură bucată. Capetele lanțului sunt conectate prin legături de legătură cu știfturile fixate cu știfturi sau nituire. Dacă este necesară utilizarea unui lanț cu un număr impar de verigi, se folosesc verigi speciale de tranziție, care, totuși, sunt mai slabe decât cele principale. Prin urmare, de obicei se caută utilizarea lanțurilor cu un număr par de verigi. Veriga de legătură C servește la conectarea celor două capete ale lanțului cu un număr par de pași, iar veriga de tranziție P- cu ciudat. Rolele înlocuiesc frecarea de alunecare dintre lanț și pinion cu frecare de rulare, ceea ce reduce uzura dinților pinionului. Plăcile sunt conturate cu un contur asemănător cu numărul 8 și care apropie plăcile de corpuri cu rezistență egală la tracțiune.

Material placa lanțului cu role - oțel 50 (călit la HRC 38-45); role, bucșe, role - oțel 15, 20, 25 (cu cementare și întărire ulterioară la HRC 52-60).

Orez. 9. Lanț cu role: 1 - clip video; 2 - mânecă; 3 - plăci de legătură interioare;

4 - rola; 5 - plăci de legătură exterioare

În inginerie mecanică, lanțurile cu role cu un singur rând sunt mai des folosite (vezi Fig. 4, Ași 9). La sarcini și viteze mari, pentru a evita utilizarea lanțurilor cu trepte mari, care sunt nefavorabile în raport cu sarcinile dinamice, se folosesc lanțuri cu mai multe rânduri. Lanțuri cu mai multe rânduri (pe două rânduri - vezi fig. 4, b) conțin mai multe ramuri de lanțuri pe un singur rând legate prin role alungite. Puterile transmise și sarcinile de rupere ale circuitelor cu mai multe rânduri sunt aproape proporționale cu numărul de rânduri.

Lanțuri cu role de precizie normală PRL sunt standardizate în intervalul de pași 15.875...50.8 și sunt proiectate pentru sarcina de rupere cu 10...30% mai mică decât cea a lanțurilor de precizie sporită.

Lanțuri cu role lungi PRD se realizează în etape duble față de cele convenționale cu role. Prin urmare, sunt mai ușoare și mai ieftine decât cele convenționale. Este recomandabil să le folosiți la viteze mici, în special în inginerie agricolă.

Lanțuri de mâneci(Fig. 10) sunt similare ca design cu cele precedente. Aceste lanțuri se deosebesc de lanțurile cu role prin absența unei role, ceea ce reduce costul lanțului și reduce dimensiunile și greutatea cu o suprafață de proiecție mărită a balamalei. Manșonul se cuplează direct cu dinții pinionului; Uzura pinionului este mult mai mare decât atunci când se utilizează un lanț cu role. Aceste lanțuri sunt realizate cu un pas de doar 9,525 mm și sunt utilizate, în special, la motociclete și la mașini (acționare cu arbore cu came). Lanțurile prezintă performanțe suficiente.

Lanturi cu role cu placi curbate PRI sunt recrutați din linkuri identice, similare cu linkul de tranziție. Datorită faptului că plăcile lucrează în încovoiere și deci au o complianță sporită, aceste lanțuri sunt folosite pentru sarcini dinamice (șocuri, inversări frecvente etc.).

Denumirea unui lanț cu role sau manșon indică: tipul, pasul, sarcina de rupere și numărul GOST (de exemplu, Lant PR-25.4-5670 GOST 13568 -75 *). Pentru lanțurile cu mai multe rânduri, numărul de rânduri este indicat la începutul desemnării.

Orez. 10. Lanț de tufă: 1 - plăci de legătură interioare; 2 - plăci de legătură exterioare

Tabelul 1. Principalele caracteristici tehnice ale lanțurilor de transmisie

lanțuri dintate(fig. 11) constau dintr-un set de plăci dintate 1, articulate între ele prin intermediul unor role 2 (Fig. 11, A). Fiecare placă are doi dinți cu o cavitate între ei pentru a găzdui dintele pinionului. Suprafețele de lucru (exterioare) ale dinților acestor plăci (suprafețele de contact cu pinioanele sunt limitate de plane și înclinate una față de alta la un unghi de înclinare egal cu 60°). Cu aceste suprafețe, fiecare legătură se așează pe doi dinți de pinion. Dinții pinionului au profil trapezoidal. Pentru a preveni desprinderea lanțului de pe pinioane, sunt prevăzute plăci de ghidare interioare. 3. Numărul de plăci 1 depinde de puterea transmisă. Plăcile din legături sunt îndepărtate de grosimea uneia sau a două plăci ale legăturilor de împerechere. Aceste plăci sunt fabricate din oțel 50, călit la HRC 38-45.

4 - balama; 5 - prisme

Lanțurile de distribuție sunt furnizate cu îmbinare 4 (frecare de alunecare, vezi fig. 11, b) sau balama 5 (prisme fixate în plăci) (frecare de rulare, vezi fig. 11, în).În prezent, lanțurile sunt fabricate în principal cu îmbinări de rulare, care sunt standardizate (GOST 13552-81*). Pentru a forma balamale, prisme cu suprafețe de lucru cilindrice sunt introduse în orificiile verigilor. Prismele se sprijină pe plate. Cu profilarea specială a alezajului plăcii și a suprafețelor corespunzătoare ale prismelor, se poate obține o rulare practic pură în balama. Există date experimentale și operaționale că resursa lanțurilor cu articulații de rulare este de multe ori mai mare decât cea a lanțurilor cu articulații glisante.

Pentru a preveni alunecarea laterală a lanțului de la pinioane, sunt prevăzute plăci de ghidare, care sunt plăci obișnuite, dar fără adâncituri pentru dinții pinioanelor. Folosiți plăci de ghidare interioare sau laterale. Plăcile de ghidare interioare necesită canelura corespunzătoare de pe pinioane pentru a fi prelucrate. Ele oferă o ghidare mai bună la viteze mari și sunt de utilizare principală. Introduce 4 și prismele 5 sunt realizate din oteluri de ciment 15 si 20 cu intarire pana la HRC 52-60. În funcție de locația dinților, lanțurile sunt cu o singură față (vezi Fig. 11) și cu două fețe (vezi Fig. 3).

În comparație cu lanțurile cu role, avantajele lanțurilor dintate sunt zgomotul mai mic, precizia cinematică crescută și viteza admisă, precum și fiabilitatea crescută asociată cu un design cu mai multe plăci. Cu toate acestea, sunt mai grele, mai greu de fabricat și mai scumpe. Prin urmare, acestea au o utilizare limitată și sunt înlocuite cu lanțuri cu role.

Orez. 12. Bucșă și pinion lanț cu role

Pinioni pentru lanturi de transmisie. Pinioanele sunt similare ca design cu roțile dințate. Profilul dinților lor depinde de tipul de lanț. Pinionii lanțurilor cu role și manșon (Fig. 12) au un profil de lucru conturat de un arc de cerc; pinioane ale lanțurilor dintate (Fig. 13) - un profil de lucru drept. Datorită faptului că dinții pinioanelor din angrenajele cu role au o lățime relativ mică, pinioanele din angrenajele cu role au o lățime relativ mică, pinioanele sunt adesea realizate dintr-un disc și un butuc conectat prin șuruburi, nituri sau sudură.

Pentru a facilita înlocuirea după uzură, pinioanele montate pe arbori între suporturi, la mașinile cu demontare dificilă, se fac despicate de-a lungul planului diametral. Planul de separare trece prin cavitatea dinților, pentru care numărul de dinți ai pinionului trebuie ales egal. Durabilitatea și fiabilitatea lanțurilor de transmisie depind în mare măsură de alegerea corectă a profilului dinților pinionului, de parametrii acestuia, de material și de tratamentul termic.

Fig.13. Pinion lanț de distribuție

Un factor important pentru creșterea durabilității transmisiei cu lanț este alegerea corectă a numărului de dinți ai pinionului mai mic. Cu un număr mic de dinți, netezimea transmisiei scade, există o uzură crescută a lanțului datorită unghiului mare de rotație al balamalei și a forțelor dinamice semnificative. Odată cu uzura balamalelor și creșterea în legătură cu această treaptă, lanțul tinde să se ridice de-a lungul profilului dinților, iar cu cât este mai mare, cu atât este mai mare numărul dinților pinionului. Cu un număr mare de dinți, chiar și cu un lanț puțin uzat, ca urmare a alunecării radiale de-a lungul profilului dintelui, lanțul sare de pe pinionul antrenat.

Numărul recomandat de dinți ai pinionului mai mic, în funcție de raportul de transmisie, este prezentat în Tabelul 1. Numărul maxim de dinți pe pinionul mai mare de asemenea limitat: pentru lanț de mâneci
Materialul pinioanelor este ales în funcție de scopul și designul transmisiei. Din fontă de calitate SCH 20, SCH 30 cu întărire se pot realiza pinioane cu un număr mare de dinți de viteze mici (până la 3 m/s) în absența sarcinilor de șoc. În condiții nefavorabile în ceea ce privește uzura, de exemplu, la mașinile agricole, se folosește fontă ductilă antifricțiune și călită. Pentru fabricarea pinioanelor de antrenare cu un număr mic de dinți ( > 50), pe lângă materialele enumerate, se poate folosi fontă gri SCH15, SCH20, SCH35 etc. RЈ 5 kW și Ј 8 m/s, este posibil să se producă jante de pinioane din materiale plastice - textolit, poliformaldehidă, poliamide, ceea ce duce la scăderea zgomotului și la creșterea durabilității lanțurilor (datorită scăderii dinamicii). sarcini).

Datorită rezistenței reduse a materialelor plastice, se folosesc și pinioane metal-plastic.

Lanțuri de tracțiune

Lanțurile de tracțiune sunt împărțite în trei tipuri principale: lamelare conform GOST 588-81 *; pliabil conform GOST 589 85; legătură rotundă (rezistență normală și respectiv crescută), conform GOST 2319-81.

Lanțuri de frunze sunt folosite pentru deplasarea mărfurilor sub orice unghi față de planul orizontal în mașinile de transport (conveioare, ascensoare, scări rulante etc.). Acestea constau, de obicei, din plăci și osii de formă simplă, cu sau fără bucșe; se caracterizează prin trepte mari, deoarece plăcile laterale sunt adesea folosite pentru a asigura banda transportoare. Vitezele acestui tip de lanțuri nu depășesc de obicei 2...3 M/S.

Link rotund iepi Sunt utilizate în principal pentru agățarea și ridicarea sarcinilor.

Există lanțuri speciale care transmit mișcarea între pinioane cu axe reciproc perpendiculare. Rolele (axele) a două verigi adiacente ale unui astfel de lanț sunt reciproc perpendiculare.

Toate lanțurile sunt standardizate la nivel mondial. Parametrul principal este pasul lanțului t, care este exprimat în milimetri sau inci. Tabelele GOST conțin, de asemenea, lățimi standard ale lanțului, numărul minim de dinți ai pinionului, numărul maxim de rotații, sarcini admise și greutate.

Variatoare cu lanț

variatoare cu lanț, ca și frecarea, sunt proiectate pentru schimbarea continuă a raportului de viteză. Sunt realizate într-o carcasă închisă și constau din două perechi de conuri glisante dintate 1, 2 și lanțul care le îmbrățișează 3 design special cu plăci retractabile incluse în canelurile conurilor (Fig. 7.16). Reglarea raportului de transmisie se realizează prin apropierea unei perechi de pinioane-conuri și extinderea celeilalte. În acest caz, lanțul își schimbă poziția pe conuri. Toate conuri de stele 1 , 2 realizat in aceeasi dimensiune z K =60. Puterea transmisă de astfel de variatoare ajunge la 70 kW; =6...10 m/s; =0,85...0,95 cu domeniul de control.

varietate variatoare de lant - variatoare de lant de frecare. Ele diferă prin faptul că conurile sunt netede, iar lanțurile în loc de plăci transversale includ role care înlocuiesc plăcuțele găsite în variatoarele de frecare. Aceste variatoare au un domeniu de control D10. În comparație cu variatoarele cu frecare, variatoarele cu lanț sunt mai dificil de fabricat, astfel încât utilizarea lor în inginerie mecanică este limitată.

Orez. 14. Variator cu lanț

Relații geometrice și cinematice de bază, eficiența transmisiei

Parametri geometrici de transmisie(vezi fig.15).

1. Distanța centrului

Unde t- pasul lanțului.

Pasul lanțului este parametrul principal al transmisiei în lanț și este acceptat conform GOST. Cu cât pasul este mai mare, cu atât capacitatea de încărcare a lanțului este mai mare, dar cu cât impactul verigii asupra dintelui este mai puternic în timpul rulării pe pinion, cu atât mai puțină finețe, zgomot și durabilitate a transmisiei.

La viteze mari se aleg lanțuri cu pas mic. În angrenajele de mare viteză la putere mare, se recomandă și lanțuri cu pas mic: angrenaje cu lățime mare sau lanțuri cu role cu mai multe rânduri. Valoarea maximă a pasului lanțului este limitată de viteza unghiulară a pinionului mic.

Distanța minimă între centrele (mm) este selectată din condiția spațiului minim admisibil dintre pinioane:

, (2)

Unde, - diametrele vârfurilor dinților pinionului antrenat și condus.

Distanța maximă la centru = 80L

Fig.15. diagrama de transmisie a lantului

Cu o lungime cunoscută a lanțului, distanța centrală

, (3)

Unde L p - lungimea lanțului în trepte (sau numărul de zale); z 1 , z 2 - numărul de dinți ai pinionului antrenat și antrenat.

2. Numărul de zale este determinat de formula aproximativă

. (4)

Sens L p rotunjit la un număr întreg, care este de dorit să fie egal, pentru a nu folosi legături speciale de conectare.

Transmisia funcționează mai bine cu puțină slăbiciune în lanțul inactiv. Prin urmare, se recomandă reducerea distanței centrale calculate cu aproximativ (0,002 - 0,004) A.

3. Scurgere admisibilă

4. Diametrul de pas al pinionului

5. Diametrul vârfului dintelui: pentru lanțuri de manșon și role

; (7)

Pentru lanțuri dintate

.

Raportul de transmisie mediu determinată din egalitatea vitezelor medii ale lanţului . Pentru viteza lanțului de transmisie

, (8)

Unde - pasul lanțului, mm; z 1 și z 2 - numărul de dinți ai pinionului antrenat și condus; și - viteze unghiulare medii ale pinioanelor conducătoare și antrenate, rad/s.

Viteza lanțului și viteza pinionului sunt asociate cu uzura, zgomotul și sarcinile dinamice de antrenare. Cele mai răspândite sunt transmisiile cu viteză mică și cu viteză medie v până la 15 m/s și n până la 500 min -1 . LA La motoarele de mare viteză, o transmisie cu lanț este de obicei instalată după cutia de viteze.

Din formula (8) avem raportul de transmisie

(9)

Semnificații comune u până la 6. Pentru valori mari u devine impracticabila realizarea unei transmisii cu o singura treapta datorita dimensiunilor sale mari.

Raportul de transmisie al transmisiei cu lanț se modifică în cadrul rotației pinionului cu un dinte, ceea ce este vizibil cu un număr mic. z. Inconstanța nu depășește 1 ... 2%, dar provoacă cursă de transmisie neuniformă și oscilații transversale ale lanțului. Raportul mediu de transmisie pe rotație este constant. Recomandat pentru transmisii cu lanț cu o singură treaptă. și? 7(în unele cazuri luați u? 10 ).

În lanț de transmisie

,

T. e. .

eficienţă transmisie depinde de următoarele pierderi: frecare în balamale (și între plăcile legăturilor adiacente), frecare în rulmenți și pierderi datorate agitației (stropirii) cu ulei.

Pentru a crește eficiența antrenării cu lanț, este de dorit să se îmbunătățească condițiile de lubrifiere pentru balamale și rulmenți. Acest lucru va reduce pierderile și va crește eficiența. Valorile medii ale eficienței pentru transferul întregii puteri de proiectare a angrenajelor fabricate destul de precis și bine lubrifiate sunt 0,96 ... 0,98.

Forțe în ramurile lanțului

O schemă simplificată pentru transmiterea forțelor într-o transmisie cu lanț este similară cu o schemă de putere într-o transmisie cu curea.

Puterea districtuală

Unde T- cuplul pe pinion; d- diametrul de împărțire al pinionului (vezi Fig. 12 și 13).

Forțe de tensiune:

Ramura principală a lanțului unei transmisii de lucru (Fig. 16)

; (11)

Lanț cu toroane antrenate

De la slăbirea lanțului

Unde - factorul de slăbire în funcție de locația transmisiei și brațul de slăbire al lanțului f

La f= (0,01 h0,002)A pentru angrenaje orizontale K f =6; pentru înclinat (? 40°) - K f = 3 ; pentru verticală K f =1

q- greutatea lanțului de 1 m, kg (vezi Tabelul 1);

A- distanta centru, m; g= 9,81 m/s 2;

Din forțele centrifuge;

Orez. 16. Forțele de tensiune în transmisia cu lanț

Arborele și suportul percep forțele de tensiune din slăbirea lanțului și forța circumferențială. Aproximativ

, (15)

La B - factorul de sarcină a arborelui (Tabelul 2).

Sarcina pe arbori și suporturi într-o transmisie cu lanț este mult mai mică decât într-o transmisie cu curea.

Masa 2. Valoarea factorului de sarcină a arborelui La în

Metoda de selecție și testare a circuitelor, ținând cont de durabilitatea acestora

Calculul lanțului pentru rezistența la uzură a balamalelor. Presiune medie Rîn balama nu trebuie să depășească valoarea admisă (indicată în tabelul 1), adică

Unde F t - forta circumferentiala transmisa de lant; DAR - zona de proiecție a suprafeței de sprijin a balamalei, pentru lanțuri cu role și manșon A =dB; pentru lanțuri dintate DAR= 0,76 dB; LA - factor de exploatare;

(17)

(valorile coeficienților - Vezi tabelul. 3).

Tabelul 3Valoarea diferiților coeficienți în calculul lanțului pentru rezistența la uzură a balamalelor

Transformăm formula (16):

A) exprimăm forța circumferențială în termeni de moment pe pasul mai mic al lanțului pinionului tși numărul de dinți ai acestui pinion z 1 ;

B) reprezintă aria suprafeței de sprijin a balamalei în funcție de pas t. Apoi obținem o expresie pentru determinarea pasului lanțului:

Pentru lanțuri cu role și mâneci

; (18)

Pentru lanț dințat cu articulație culisantă

, (19)

Unde t - numărul de rânduri dintr-un lanț cu role sau mânecă;

Factor de lățime a lanțului dinte.

Design cu sarcina de rupere(după marja de siguranță). În cazuri critice, lanțul selectat este verificat de factorul de siguranță

- sarcina totala in circuitul de antrenare;

Factorul de siguranță necesar (permis) (selectat conform tabelului 1).

Durabilitate in functie de numarul de angajari cu ambele pinioane(numărul de lovituri) se verifică prin formulă

, (21)

Unde L p - numărul total de zale; - numărul de dinți și viteza de rotație a pinionului (acționat sau antrenat); U- numărul real de intrări de verigi de lanț în angajare în 1 s; v- viteza circumferenţială, m/s; L- lungimea lanțului, m; [ U] - numărul permis de intrări în lanț în angajare în 1 s (vezi Tabelul 1).

Secvența de calcul al proiectării acționărilor cu lanț.

1. Selectați tipul de lanț în funcție de viteza prevăzută și din condițiile de funcționare ale transmisiei (rolă, manșon, angrenaj).

2. După raportul de transmisie și alegeți conform tabelului 1 numărul de dinți ai unui pinion mic z 1 , folosind formula (9), determinați numărul de dinți ai pinionului mai mare z 2 . Verificați dacă condiția este îndeplinită.

3. Determinați cuplul T X pe un pinion mic, conform tabelului 1, selectați presiunea admisă în balamale [R], stabiliți coeficienții calculați, iar prin formula (17) se determină factorul de operare . După aceea, din starea de rezistență la uzură a balamalelor [vezi. formulele (18), (19)] determină pasul lanțului. Valoarea pasului primită t rotunjiți la standard (vezi tabelul 1).

4. Verificați pasul adoptat după viteza unghiulară admisă a pinionului mic (vezi Tabelul 1). Dacă condiția nu este îndeplinită, creșteți numărul de rânduri ale lanțului cu role (manșon) sau lățimea lanțului dințat.

5. Folosind formula (8), determinați viteza medie a lanțului vși putere F t , apoi, conform formulei (16), verificați rezistența la uzură a lanțului. Dacă condiția nu este îndeplinită măriți pasul lanțului și repetați calculul.

6. Determinați dimensiunile geometrice ale transmisiei.

7. Pentru transmisii cu lanț deosebit de critice, conform formulei (20), verificați lanțul selectat în funcție de factorul de siguranță.

8. Conform formulei (21), se verifică transmisia după numărul de curse în 1 s.

Calcul lanțului de viteze

Pasul lanțului este selectat în funcție de viteza maximă admisă P 1 max stea mai mică.

Numărul de dinți z 1 pinionul mai mic este luat conform formulei, ținând cont de faptul că odată cu creșterea numărului de dinți z 1 presiunea îmbinării, pasul și lățimea lanțului sunt reduse, iar durata de viață a lanțului crește în mod corespunzător.

Pe baza criteriului de rezistență la uzură a balamalei lanțului de viteze conform celor cunoscute R 1 (kW), (mm) și v(m/s) calculați lățimea necesară LA(mm) lanțuri:

Unde La uh = K d- factor de funcționare pentru lanțuri dințate;

K v- coeficientul de viteza, tinand cont de scaderea capacitatii portante a lantului datorita fortelor centrifuge.

K ? \u003d 1 ... 1,1 10 -3 v 2 (23)

Criterii de performanță a transmisiilor cu lanț.

Materiale pentru lanț

Observațiile experimentale arată că principalele cauze ale defecțiunii unităților cu lanț sunt:

1. Uzura balamalelor (datorită șocurilor atunci când lanțul se cuplează cu dinții pinionului și datorită uzurii acestora din cauza frecării), conducând la alungirea lanțului și întreruperea angajării acestuia cu pinioanele (principalul criteriu de performanță pentru majoritatea angrenajelor).

2. Defecțiunea prin oboseală a plăcilor cu urechi este principalul criteriu pentru lanțurile cu role de mare viteză, care funcționează în cartere închise, cu o lubrifiere bună.

3. Întoarcerea rolelor și bucșelor în plăci în locurile de presare este o cauză comună a defecțiunii lanțului, asociată cu o manoperă insuficient de ridicată.

4. Așchierea și distrugerea rolelor.

5. Obținerea coborârii maxime a unei ramificații în gol este unul dintre criteriile pentru roți dințate cu distanță între axe nereglată, funcționând în absența întinzătoarelor și a dimensiunilor înghesuite.

6. Uzura dintilor pinionului.

În conformitate cu motivele de mai sus pentru defecțiunea angrenajelor lanțului, se poate concluziona că durata de viață a angrenajului este cel mai adesea limitată de durabilitatea lanțului.

Durabilitatea lanțului depinde în primul rând de rezistența la uzură a balamalelor.

În cazuri critice, verificați factor de securitate (s>[ s]), numărul de intrări ale balamalelor lanțului în cuplare în 1 s (U? [ U] ).

Materialul și tratamentul termic al lanțurilor sunt de o importanță decisivă pentru durabilitatea lor.

Plăcile sunt realizate din oțeluri carbonice medii sau aliaje călite: 45, 50, 40X, 40XN, ZOHNZA cu o duritate în principal 40 ... 50HRCe; plăci cu lanț dintate - în principal din oțel 50. Plăcile curbate, de regulă, sunt fabricate din oțeluri aliate. Plăcile, în funcție de scopul lanțului, sunt întărite la o duritate de 40.-.50 HRCe. Piesele balamale - role, bucșe și prisme - sunt realizate în principal din oțeluri carburate 15, 20, 15X, 20X, 12XHZ, 20XIZA, 20X2H4A, ZOHNZA și sunt călite la 55-65 HRCe. Datorită cerințelor ridicate pentru transmisiile moderne cu lanț, este recomandabil să folosiți oțeluri aliate. Utilizarea cianurarii cu gaz a suprafețelor de lucru ale balamalelor este eficientă. O creștere multiplă a duratei de viață a lanțurilor poate fi obținută prin cromarea prin difuzie a balamalelor. Rezistența la oboseală a plăcilor lanțului cu role este crescută semnificativ prin sertizarea marginilor găurilor. Sablarea manuală este, de asemenea, eficientă.

Materialele plastice încep să fie folosite în îmbinările lanțului cu role pentru funcționarea fără lubrifiere sau cu aprovizionarea sa slabă.

Resursa de transmisii cu lanț în mașinile staționare ar trebui să fie de 10 ... 15 mii de ore de muncă.

Pierderea prin frecare. Design de viteze

Pierderile prin frecare în transmisiile cu lanț sunt suma pierderilor: a) frecarea în balamale; b) frecarea dintre plăci; c) frecarea dintre pinionul și zalele lanțului, iar în lanțurile cu role și între rolă și bucșă, când zalele se cuplează și se decuplă; d) frecarea in rulmenti; e) pierderi de stropi de ulei.

Principalele sunt pierderile prin frecare în balamale și suporturi.

Pierderile datorate stropirii cu ulei sunt semnificative doar atunci când lanțul este lubrifiat prin scufundare la limita de viteză pentru acest tip de lubrifiere = 10…15 m/s.

Transmisiile cu lanț sunt aranjate astfel încât lanțul se mișcă într-un plan vertical, iar poziția relativă a înălțimii pinioanelor antrenate și antrenate poate fi arbitrară. Locațiile optime de transmisie cu lanț sunt orizontale și înclinate la un unghi de până la 45° față de orizontală. Angrenajele situate pe verticală necesită o reglare mai atentă a tensiunii lanțului, deoarece slăbirea acestuia nu asigură autotensionarea; prin urmare, este oportună cel puțin o ușoară deplasare reciprocă a stelelor în direcția orizontală.

Liderul în transmisiile cu lanț poate fi atât ramurile superioare, cât și inferioare. Ramura principală trebuie să fie ramura superioară în următoarele cazuri:

A) în roți dințate cu distanță mică între centrele (a și> 2) și în trepte apropiate de verticală, pentru a evita captarea dinților suplimentari de către ramura condusă superioară lasată;

B) în roți dințate orizontale cu o distanță mare de centru (a> 60P) și un număr mic de dinți de pinion pentru a evita contactul între ramuri.

Tensiunea lanțului

Pe măsură ce balamalele se uzează și contactul se mototolește, lanțul se întinde, săgeata care se înclină f a ramului antrenat crește, ceea ce face ca lanțul să copleșească pinionul. Pentru roți dințate cu unghi de înclinare ? f] a; la ? > 45°[ f] Si unde A- distanta centru. Prin urmare, transmisiile cu lanț, de regulă, trebuie să fie capabile să-și regleze tensiunea. Preîncărcarea este esențială în angrenajele verticale. În angrenajele orizontale și înclinate, angrenarea lanțului cu pinioane este asigurată de tensiunea datorată propriei gravitații a lanțului, dar săgeata de slăbire a lanțului trebuie să fie optimă în limitele de mai sus.

Tensiunea lanțului este controlată de dispozitive similare celor utilizate pentru tensionarea curelei, adică. prin deplasarea arborelui unuia dintre pinioane, role de presiune sau pinioane de tragere.

Dispozitivele de pretensionare trebuie să compenseze alungirea lanțului în cadrul a două verigi, cu o întindere mai mare, două verigi ale lanțului sunt îndepărtate. O creștere a pasului lanțului din cauza uzurii îmbinărilor nu este compensată de tensiunea acestuia. Pe măsură ce lanțul se uzează, pivoții se apropie de vârfurile dinților și există pericolul ca lanțul să sară de pe pinioane.

Pinioanele de reglare și rolele ar trebui, dacă este posibil, să fie instalate pe ramurile lanțului în locurile cu cea mai mare cădere. În cazul în care este imposibil să le montezi pe ramura antrenată, se așează pe cea din frunte, dar pentru a reduce vibrațiile, se așează pe interior, unde funcționează ca tragere. În angrenajele cu lanț dintat PZ-1, pinioanele de comandă pot funcționa doar ca extractoare, iar rolele ca întinzători. Numărul de dinți ai pinionului de control este ales egal cu numărul pinionului mic de lucru sau mai mare. În același timp, trebuie să existe cel puțin trei zale de lanț în cuplare cu pinionul de reglare. Mișcarea pinioanelor și rolelor de control în transmisiile cu lanț este similară cu cea a transmisiilor cu curea și este efectuată de o sarcină, un arc sau un șurub. Designul pinionului cu o axă excentrică presată de un arc elicoidal are cea mai mare distribuție.

Se cunoaște utilizarea cu succes a transmisiilor cu lanț cu lanțuri cu role de înaltă calitate în cartere închise cu o lubrifiere bună cu axe de pinion fixe fără dispozitive de pretensionare speciale.

carteruri

Pentru a asigura posibilitatea de lubrifiere abundentă continuă a lanțului, protecție împotriva contaminării, funcționare silențioasă și pentru a asigura siguranța funcționării, transmisiile cu lanț sunt închise în carter.

Dimensiunile interioare ale carterului trebuie să permită slăbirea lanțului, precum și posibilitatea de service convenabil al transmisiei. Pentru a monitoriza starea lanțului și nivelul uleiului, carterul este echipat cu o fereastră și un indicator al nivelului de ulei.

Lubrifiere

Ungerea lanțului are o influență decisivă asupra durabilității acestuia.

Pentru transmisiile critice de putere, trebuie utilizată lubrifierea continuă a carterului de următoarele tipuri ori de câte ori este posibil:

A) scufundarea lanțului într-o baie de ulei și scufundarea lanțului în ulei în punctul cel mai adânc nu trebuie să depășească lățimea plăcii; se aplică până la o viteză a lanțului de 10 m/s pentru a evita agitarea inacceptabilă a uleiului;

B) pulverizarea cu ajutorul unor proeminențe speciale de stropire sau inele și scuturi reflectorizante, prin care uleiul curge pe lanț, se folosește cu o viteză de 6 ... 12 m/s în cazurile în care nivelul uleiului din baie nu poate fi ridicat. la locația lanțului;

C) lubrifierea cu jet de circulație de la o pompă, cea mai avansată metodă, este utilizată pentru angrenaje puternice de mare viteză;

D) circulator centrifugal cu alimentare cu ulei prin canalele din arbori și pinioane direct la lanț; sunt utilizate cu dimensiuni limitate de transmisie, de exemplu, în vehiculele de transport;

E) lubrifiere circulară prin pulverizarea picăturilor de ulei într-un jet de aer sub presiune; folosit la viteze de peste 12 m/s.

În angrenajele cu viteză medie care nu au carter etanșat, se poate folosi lubrifierea interbalamale din plastic sau prin picurare. Ungerea balamalei interioare din plastic se realizeaza periodic, dupa 120...180 h, prin imersarea lantului in ulei incalzit la o temperatura care sa asigure diluarea acestuia. Unsoarea este aplicabilă pentru viteze ale lanțului de până la 4 m/s și lubrifiere prin picurare până la 6 m/s.

În angrenajele cu lanțuri cu pas mare, limitele de viteză pentru fiecare metodă de lubrifiere sunt oarecum mai mici.

Cu funcționare periodică și viteze mici ale lanțului, este permisă lubrifierea periodică cu un ulei manual (la fiecare 6 ... 8 ore). Uleiul este furnizat pe ramura inferioară la intrarea în angajarea cu pinionul.

Cu lubrifierea manuală prin picurare, precum și cu ungerea cu jet de la o pompă, este necesar să se asigure distribuția lubrifiantului pe toată lățimea lanțului și intrarea acestuia între plăcile pentru lubrifierea balamalelor. Este de preferat să se alimenteze cu lubrifiant pe suprafața interioară a lanțului, de unde, sub acțiunea forței centrifuge, este mai bine alimentat balamalele.

În funcție de sarcină, uleiurile industriale I-G-A-46 ... I-G-A-68 sunt utilizate pentru lubrifierea transmisiilor cu lanț, iar la sarcini mici N-G-A-32.

În străinătate, au început să producă lanțuri pentru funcționarea în moduri ușoare care nu necesită lubrifiere, ale căror suprafețe de frecare sunt acoperite cu materiale antifricțiune auto-lubrifiante.

1. În acționările cu motoare de mare viteză, transmisia cu lanț este de obicei instalată după cutia de viteze.

3. Pentru a asigura o autotensionare suficientă a lanțului, unghiul de înclinare a liniei centrelor pinionului față de orizont nu trebuie să depășească 60°. La > 60 0, un pinion de tragere este instalat pe ramura antrenată în locurile cu cea mai mare slăbire a lanțului.

4. Diametrul pinionului de tracțiune este mai mare decât diametrul schimbării pinionului de transmisie, acesta trebuie să se cupleze cu cel puțin trei zale de lanț.

5. Deoarece lanțul nu este flexibil în secțiune transversală, arborii lanțului trebuie să fie paraleli, iar pinioanele trebuie instalate în același plan.

6. Utilizarea lanțurilor cu trei și patru rânduri este nedorită, deoarece acestea sunt costisitoare și necesită o precizie sporită în fabricarea ansamblului pinioanelor și angrenajelor.

Întrebări pentru autoexaminare

1. Descrieți pe scurt dispozitivul de antrenare cu lanț.

2. Enumerați caracteristicile de clasificare punct cu punct, caracterizând caracteristicile de proiectare asociate lanțurilor și pinioanelor.

3. Precizați principalele avantaje și dezavantaje ale transmisiei în lanț în comparație cu alte tipuri de transmisie cunoscute de dvs.

4. De ce o bicicletă folosește o transmisie cu lanț? Ce altă transmisie poate fi folosită în acest scop?

5. Formulați definiția unui variator de lanț.

6. Care sunt profilele dinților pinionului pentru bucșă, role și lanțuri cu dinți?

7. Ce explică sarcina mai mică pe arborii de transmisie cu lanț în comparație cu transmisia cu curea pentru aceeași putere transmisă?

8. Care este cea mai frecventă cauză de defecțiune a transmisiei cu lanț.

9. Prin ce formulă se determină distanța dintre centre dacă lungimea lanțului este cunoscută?

10. Care ramură (conducătoare sau condusă) a unei transmisii cu lanț de lucru este mai încărcată?

11. Care sunt avantajele și dezavantajele transmisiilor cu lanț în comparație cu transmisiile cu curea? Unde se folosesc transmisiile cu lanț?

12. Care este designul lanțului cu role și manșon?

13. În ce cazuri se folosesc lanțuri cu role cu mai multe rânduri?

15. Ce a cauzat mișcarea neuniformă a lanțurilor de transmisie și de ce crește aceasta odată cu creșterea pasului?

16. Care sunt restricțiile privind numărul minim de dinți ai unui pinion mic și numărul maxim de dinți ai unui pinion mare?

18. Care este principalul criteriu de performanță al transmisiilor cu lanț? Cum se verifică circuitul conform acestui criteriu?

19. Care este factorul de exploatare, de ce depinde acesta?

20. Ce a determinat necesitatea folosirii dispozitivelor de pretensionare în transmisiile cu lanț? Care sunt metodele de tensionare a lanțului?

21. Ce metode de lubrifiere sunt folosite la transmisiile cu lanț?

22. Transmisia cu lanț asigură la o viteză unghiulară constantă a pinionului de antrenare ...

1) ... viteza medie constantă a pinionului

2) ... viteza unghiulară medie neconstantă a pinionului antrenat

23. Ce circuit este prezentat în figură?

2. Maneca

2. Rolă

3. Zimțat

4. Este imposibil de determinat, dar nu zimțat

24. Ce parametru se bazează pentru calcularea transmisiei în lanț?

1. Diametrul rolei

2. Lățimea lanțului

25. De ce parametru depinde slăbirea lanțului?

1. t

3. L P

4. d A

5. V

26. Ce formulă este folosită pentru a determina tensiunea ramului antrenat al transmisiei cu lanț?

27. Care este cea mai tipică cauză de distrugere a balamalelor lanțului?

1. Acțiunea forțelor F 1 , F 2 , F v

2. Socuri atunci când lanțul se cuplează cu dinții pinioanelor

3. Acţiunea tensiunilor de încovoiere variabile

28. Care este principalul criteriu prin care trebuie efectuate calculele de verificare ale transmisiilor cu lanț

1. Rezistența la uzură a îmbinărilor lanțului

2. Marja de siguranță (în funcție de lanțul care se rupe la sarcină)

3. Durabilitate (după numărul de lovituri)

29. Care este numele parametrului U, determinat în calculul transmisiilor cu lanț?

1. Presiunea medie circumferenţială

2. Factorul de siguranță

3. Numărul de bătăi într-o secundă

30. Ce transmisie cu lanț poate fi recomandată pentru o schimbare continuă a raportului de viteză?

1. Cu lanț de bucșe

2. Cu lanț cu role

3. Cu lant dintat

4. Variator cu lanț

5. Oricare dintre cele de mai sus

curs №7.doc

lant de distributie - acesta este un angrenaj cu o legătură flexibilă. Este alcătuit dintr-un pinioane de antrenare și antrenate, înfășurate în jurul unui lanț.

Simbol pentru transmisii cu lanț pe diagramele cinematice:

Avantajele angrenajelor cu lanț

Poate antrena mai mulți arbori cu un singur lanț

comparativ cu angrenajele

Abilitatea de a transmite mișcarea pe distanțe lungi (până la 8 m)

comparativ cu transmisiile prin curea

Mai compact

Transmite putere mare

Asigurați raportul de transmisie constant

^ DEZAVANTAJELE LANȚULUI DIMENȚILOR

Zgomot semnificativ în timpul funcționării

Performanță slabă la viteze mari

Uzura rapidă a articulațiilor lanțului

Alungirea lanțului în timpul uzurii și îndepărtarea acestuia de pe pinioane.
^ APLICAȚII ÎN LANȚ

Transmisiile cu lanț sunt utilizate în mașini-unelte, mașini de transport, agricole și alte mașini pentru a transmite mișcarea între arbori paraleli pe distanțe considerabile, atunci când utilizarea angrenajelor este imposibilă, iar curelele sunt imposibile.

Lanțurile de transmisii cu lanț se numesc lanțuri de transmisie.
^ TIPURI DE LANTURI DE TRANSMISIUNE

C epi sunt:

1 . rola

t - pasul lanțului

Lanțul este format din în aer liber și link-uri interne . Legătura exterioară este asamblată din două plăci exterioare și role presate în găurile lor. Legătura interioară este formată din două plăci interioare și bucșe fixate în orificiile plăcilor interioare. Rolele întărite sunt puse liber pe bucșă. Ansamblurile de legături exterioare și interioare formează un cilindru. Rolele, rostogolindu-se peste dinții pinioanelor, își reduc uzura. Lanțurile cu role sunt utilizate la viteze de până la 15 m/s.

2 . mânecă

Lanțurile cu manșon nu au role, deci sunt mai ieftine și mai ușoare decât lanțurile cu role, dar rezistența lor la uzură este mai mică. Lanțurile cu manșon sunt utilizate în angrenaje necritice la viteze ≤ 1 m/s
R lanțurile de măsline și mâneci pot fi:
Un singur rând cu mai multe rânduri
Utilizarea lanțurilor cu mai multe rânduri reduce semnificativ dimensiunile transmisiei într-un plan perpendicular pe axele.

Un exemplu de desemnare a lanțurilor de transmisie în conformitate cu GOST 13568-97.
PR - 25,4 - 60 – lanț cu role de antrenare pe un singur rând cu pas de 25,4 mm și forță de rupere de 60 kN.

2PR - 25,4 - 114 – lanț cu role de antrenare pe două rânduri cu pas de 25,4 mm și forță de rupere de 114 kN.

Pentru transmisiile de mare viteză de mare putere, se folosesc trepte de viteză.

Vergile de lanț constau dintr-un set de plăci cu doi dinți articulate între ele. Marginile de lucru ale plăcilor sunt situate la un unghi de 60˚

Numărul de plăci determină lățimea lanțului B, care depinde de puterea de transmis. Lanțurile dentare au fost acum înlocuite de lanțuri cu role mai avansate din punct de vedere tehnologic și mai ieftine.
^ PARAMETRII PRINCIPALI AI LANTULUI DIMENȚILOR.

Vitezele pinionului și vitezele lanțului sunt limitate de:

Forța de impact în angajare

Uzura balamalei

zgomot de transmisie
Viteza lanțului este de obicei de până la 15 m/s, dar cu o lubrifiere eficientă poate ajunge până la 35 m/s.
viteza medie a lantului: υ = z 1n1t/ 60000

z 1 - numarul de dinti ai pinionului mic

n1 - frecventa de rotatie a acestuia

t - pasul lanțului

Raport de transmisie transmisia în lanț se determină din condițiile de egalitate a vitezei medii a lanțului υ pe asteriscuri:

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

z 2 - numărul de dinți ai pinionului mare

n2 - frecventa de rotatie a acestuia
Raportul de transmisie este limitat de:

Dimensiunile transmisiei

Diametru mare al pinionului

Unghiul de înfășurare al lanțului mic de pinion
obișnuit U≤7
Numărul dinților pinionului este limitat de:

Uzura balamalei

Transmisie zgomotoasă
Cu cât numărul de dinți este mai mic, cu atât uzura balamalelor este mai mare.

Se ia numărul de dinți ai unui pinion mic z 1=29-2U , la viteze reduse permise z 1 min=13

Numărul de dinți ai pinionului mare z 2 = z 1U

Pe măsură ce lanțul se uzează, pasul lanțului crește, iar pivoții săi se ridică de-a lungul profilului dintelui pinionului cu un diametru mai mare, ceea ce poate face ca lanțul să sară. Prin urmare, numărul de dinți ai unui pinion mare este limitat: z 2max = 120.

W pinioanele de lanț diferă de roți dințate în profilul dinților, a căror dimensiune și formă depind de tipul de lanț.

Pasul pinionului este egal cu pasul lanțului. Etapa t asteriscurile sunt măsurate de-a lungul coardei cercului de despărțire.

cerc de pas pinioanele trec prin centrele balamalelor lanțului: d=t /păcat (180˚/z )
Distanța centrală optimă transmisia este determinată de condiția de durabilitate a lanțului: a = (30…50)t
Lungimea lanțului determinată prin analogie cu lungimea centurii

Numărul de linkuri lanţuri W predeterminat prin formula:

W = 2a /t( z 1 z 2) / 2 ( z 2 – z 1 /2π)² t/A
Pentru a nu utiliza o verigă de tranziție pentru capetele de legătură ale lanțului, valoarea calculată a numărului de verigi, W rotunjită la cel mai apropiat număr întreg par. După alegerea finală a numărului de legături se specifică distanța centrală, limitând amax =80 t
^ MATERIALE PENTRU LANȚURI ȘI PINȚII

Materialul lanțurilor și pinioanelor trebuie să fie rezistent la uzură și să reziste la sarcini ciclice și de șoc. Asteriscuri sunt realizate din oteluri 50,40 X și alte mărci cu întărire ulterioară. Plăci cu lanț sunt realizate din oteluri 50,40 X iar altele cu întărire ulterioară la duritate 40. . 50 HRC. Axe, bucșe și Videoclipuri sunt realizate din oteluri calite 20,15 X iar altele cu întărire 56. . . 65HRC . În angrenajele de mare viteză, pentru a reduce zgomotul și uzura lanțului, roata dințată este realizată din materiale plastice armate.
Secțiunea 2: Forțe în transmisia cu lanț.
^ FORȚE ÎN RAMURI ALE LANȚULUI.

1. 
   forţa circumferenţială transmisă de lanţ

1. 
   pretensiune de lanț (de la căderea ramului condus)

La – factorul de slăbire a lanțului

q - greutate lant de 1 metru

1. 
   tensiunea lanțului din forța centrifugă

1. 
   tensiunea ramurii conducatoare a lantului angrenajului de lucru

1. 
   tensiunea ramului antrenat al lanțului este egală cu cea mai mare dintre tensiuni

la Fυ > Fo F2 = Fυ

Deoarece balamaua verigii de rulare a lanțului se sprijină pe dinte, forța F2 nu se transmite la legăturile situate pe pinion.
Lanțul acționează asupra arborilor pinionului cu o forță fn .

Fn = Kb Ft 2Fo
La - factorul de sarcină a arborelui, ținând cont de efectul căderii lanțului f în funcţie de înclinarea liniei centrale faţă de orizont θ și dinamica sarcinii.

^ CRITERII DE PERFORMANȚĂ ȘI CALCULUL LANȚULUI DRENATE

Principalul criteriu de performanță al lanțurilor de transmisie este rezistenta la uzura balamalele lor.
Capacitatea de încărcare a lanțului este direct proporțională cu presiunea din articulații.
Durabilitatea lanțului este invers proporțională cu presiunea din articulații.
capacitate de incarcare lanțul se determină din condiția: presiunea medie de proiectare în balamaua verigii lanțului R în timpul funcționării transmisiei nu trebuie să depășească limitele admisibile [ R ].

R ≤ [ R ]

Valoare [ R ] este listat în manuale și este setat pentru o transmisie tipică cu – resursă 3000 5000 ore.
Presiunea balamalei de proiectare : p = Ft Ke /A

Ft- forța circumferențială transmisă de lanț, N

A – zona de proiecție a suprafeței de sprijin a balamalei, în funcție de pasul lanțului și de designul acestuia, mm²

Ke - factorul de funcționare, care ia în considerare:

Dinamica încărcării

Metoda de lubrifiere

Înclinarea liniei centrale de transmisie către orizont

Schimbări de locuri de muncă etc.

Cantitati Ke sunt date în literatura de referință.

Pentru a determina valoarea DAR legume şi fructe calculul preliminar al proiectului la care se alege aproximativ valoarea pasului lanţului t , mm.

t = 4,5 ³√T1

T1 – cuplul pe pinionul mic, Nm

Valoarea pasului a fost găsită t se coordonează cu standardul și conform datelor de referință, se determină aria de proiecție a suprafeței portante a balamalei DAR pentru circuitul selectat. Durabilitate lanțuri cu manșon și role, selectate în funcție de criteriul rezistenței la uzură, este de obicei opt . . 10 mii de ore .

Subsecțiunea conține informații despre lanțurile de transmisie și de tracțiune. Lanțurile de transmisie sunt folosite pentru a transfera energie mecanică pe distanțe medii între arbori paraleli. În comparație cu transmisiile cu curea, transmisiile cu lanț sunt mai mici și oferă un raport de transmisie constant, deoarece funcționează fără alunecare. Pentru a facilita selecția lanțurilor cu role de antrenare, zonele de proiecție ale suprafețelor de reazem ale balamalelor sunt incluse în tabelul cu parametrii de bază. Lanțurile de tracțiune sunt utilizate ca element de tracțiune în diferite transportoare.

Descrierea transmisiei cu lanț

Un lanț este o transmisie formată din două roți dințate legate printr-un lanț (Fig. 13). Rotația pinionului de antrenare este transformată în rotația pinionului antrenat datorită angajării lanțului cu dinții pinionului. Poate avea atât un raport de transmisie constant, cât și unul variabil (de exemplu, un variator cu lanț).

Orez. 1 - Dispozitiv de antrenare cu lanț

Lanțul este alcătuit din zale mobile. Într-un inel închis pentru a transmite mișcarea de rotație continuă, capetele lanțului sunt conectate folosind o verigă specială pliabilă.

De regulă, ei încearcă să facă numărul de dinți de pe pinioane și numărul de zale de lanț relativ prime, ceea ce asigură o uzură uniformă: fiecare dinte al pinioanelor funcționează cu toate zalele de lanț pe rând.

Caracteristici

Transmisiile cu lanț sunt versatile, simple și economice. În comparație cu roți dințate, ele sunt mai puțin sensibile la inexactitățile în locația arborilor, a sarcinilor de șoc, permit distanțe practic nelimitate de la centru la centru, oferă un aspect mai simplu, o mobilitate mai mare a arborelui unul față de celălalt. Transmisia cu lanț poate fi făcută aproape silențioasă în funcționare, cu o simplitate tehnologică mult mai mare în comparație cu angrenajele elicoidale silențioase.

Avantajele transmisiei cu lanț

În comparație cu transmisiile prin curea, acestea se caracterizează prin următoarele avantaje:

• fara alunecare;
• compactitate (ocupă mult mai puțin spațiu în lățime);
• constanța raportului mediu de transmisie;
• lipsa pretensionării și a sarcinilor suplimentare asociate pe arbori și rulmenți;
• transmisie de putere mare la viteze mari și mici;
• menținerea performanțelor satisfăcătoare la temperaturi ridicate și scăzute;
• adaptarea la orice modificare a designului prin eliminarea sau adăugarea de link-uri.
• posibilitatea transmiterii mișcării cu un lanț către mai multe pinioane;
• în comparație cu roți dințate - posibilitatea de a transmite mișcarea de rotație pe distanțe mari (până la 7 m);
• randament relativ ridicat (> 0,9 ÷ 0,98);
• înlocuire ușoară a lanțului.

Dezavantajele transmisiilor cu lanț

• alungirea lanțului din cauza uzurii balamalelor sale și a întinderii plăcilor;
• cost relativ ridicat al lanțurilor;
• imposibilitatea folosirii vitezei la mers înapoi fără oprire;
• transmisiile necesită instalare pe carter;
• este dificil să furnizați lubrifiant la articulațiile lanțului, ceea ce reduce durata de viață a transmisiei.
• viteza lanțului, în special cu un număr mic de dinți de pinion, nu este constantă, ceea ce provoacă fluctuații ale raportului de transmisie.
• lanțul este format din zale separate și este situat pe pinion nu într-un cerc, ci într-un poliedru, ceea ce provoacă zgomot, sarcini dinamice suplimentare;

Clasificarea circuitelor

La programare:

• lanțuri de transmisie
• lanțuri de tracțiune
• lanțuri de marfă.

La unele mașini, lanțurile de palan, cum ar fi palanele cu lanț acționate manual, joacă rolul lanțurilor de transmisie.

Prin design, lanțurile de transmisie se disting:

• rola,
• mânecă,
• zimțat,
• în formă.

Lanțuri de transmisie cu role

Lanțul este cuplat cu pinionul printr-o rolă întărită care se rotește liber, care, pornind bucșa, se rostogolește peste dintele pinionului, formând o balama culisantă. Acest design egalizează presiunea dinților asupra manșonului și reduce uzura atât a manșonului, cât și a dintelui.

Plăcile sunt conturate cu un contur asemănător unui număr 8 și asigură o rezistență egală a plăcii în toate secțiunile.
Lanțurile cu role sunt utilizate pe scară largă. Sunt folosite la viteze v ≤ 15 m/s.

Lanțurile cu role de antrenare sunt produse conform GOST 13568-75. Distinge:

• un singur rând normal (ETC),
• cu un singur rând, cu legătură lungă, ușoară (PRD),
• un singur rând ranforsat (PRU),
• rând dublu (2PR),
• trei rânduri (ZPR),
• cu patru rânduri (4PR),
• cu plăci curbate (LA).

Dintre lanțurile cu role cu un singur rând, cele mai frecvente sunt normale ETC. Lanțuri ușoare cu zale lungi DRP fabricat cu sarcina de rupere redusa; viteza permisă lor până la 3 m/s.
Lanțuri întărite PRU realizat din rezistență și precizie sporite; sunt folosite pentru sarcini mari și variabile, precum și la viteze mari.

Lanțurile cu mai multe rânduri vă permit să creșteți sarcina proporțional cu numărul de rânduri, astfel încât acestea sunt utilizate la transmiterea puterilor mari. Pentru sarcinile dinamice se folosesc lanțuri cu role cu plăci curbate cu o flexibilitate sporită (greve, inversări frecvente etc.).

Orez. 2 - Lanțuri cu role cu un și dublu rând

Lanțuri de transmisie cu bucșe

Lanțurile de transmisie cu manșon sunt similare ca design cu lanțurile cu role, dar nu au role, ceea ce reduce costul lanțului, reduce greutatea acestuia, dar crește semnificativ uzura bucșelor lanțului și a dinților pinionului.

Lanțul cu un singur rând cu manșon (vezi Fig. 3) este format din plăci interioare presate pe bucșe care se rotesc liber pe role pe care sunt presate plăcile exterioare.
În funcție de puterea transmisă, lanțurile manșonului de transmisie sunt realizate pe un singur rând (PV)și dublu rând (2PV).
Aceste lanțuri au un design simplu, au o masă mică și sunt cele mai ieftine, dar mai puțin rezistente la uzură, astfel încât utilizarea lor este limitată la viteze mici, de obicei până la 10 m/s.

Lanțurile cu mâneci și role sunt realizate pe un singur rând și pe mai multe rânduri cu numărul de rânduri 2, 3, 4 și altele. Un lanț cu mai multe rânduri cu un pas mai mic t vă permite să înlocuiți un lanț cu un singur rând cu un pas mai mare și, prin urmare, să reduceți diametrele pinioanelor și să reduceți sarcinile dinamice din transmisie.
Lanțurile cu mai multe rânduri pot funcționa la viteze semnificativ mai mari ale lanțului. Capacitatea de încărcare a lanțului crește aproape direct proporțional cu numărul de rânduri.

Conectarea capetelor lanțului cu un număr par al verigilor sale se realizează cu o verigă de legătură, cu un număr impar - cu o verigă de tranziție mai puțin durabilă cu plăci curbate. Prin urmare, sunt utilizate lanțuri cu un număr par de legături.

Lanțurile cu manșon cu un rând și cu două rânduri de tip PV sunt produse în conformitate cu GOST 13568-75.

Orez. 3 - Lanțuri cu manșon pe un rând și cu două rânduri tip PV

Lanțuri de frunze de tracțiune

Lanțurile plăcilor de tracțiune (manșon și rolă) sunt produse în conformitate cu GOST 588-81; acest GOST se aplică la manșon lamelar de tracțiune, lanțuri cu role și role (cu role netede și lagăre alți) utilizate la mașinile de ridicare și transport și alte mecanisme.

Lanțuri de transmisie

Lanțurile dințate de antrenare sunt produse în conformitate cu GOST 13552-81. Aceste lanțuri funcționează fără probleme, cu puțin zgomot, oferă o precizie ridicată a transmisiei cinematice datorită unei modificări uniforme a pasului în timpul funcționării și au o fiabilitate crescută. Lanțurile dintate constau dintr-un set de plăci în formă de dinte articulate între ele. Numărul de plăci determină lățimea lanțului, care depinde de puterea transmisă. Fețele de lucru ale plăcilor sunt planurile dinților, situate la un unghi de 60 °, cu care fiecare verigă a lanțului se așează pe doi dinți ai pinionului. Datorită acestei caracteristici, lanțurile dințate au cel mai mic pas posibil și, prin urmare, permit viteze mai mari.
Pentru a elimina căderea laterală a lanțului de pe pinion, se folosesc plăci de ghidare situate în mijlocul lanțului sau pe lateralele acestuia. Lanțurile de viteze sunt mai fine, mai puțin zgomotoase, mai absorbante decât altele, dar mai grele și mai scumpe.

Orez. 4 - Lanț dințat

Lanțuri de zale

Există două tipuri de lanțuri de zale în formă:

• cârlig;
• pin.

lanț cu cârlig constă din zale de aceeași formă, turnate din fontă ductilă sau ștanțate din bandă de oțel 30G fără piese suplimentare.
Asamblarea și dezasamblarea acestui lanț se realizează prin înclinarea reciprocă a zalelor într-un unghi 60°.

LA circuit pin Legăturile turnate din fontă ductilă sunt conectate prin știfturi din oțel înghețat (din oțel St3).

Lanțurile de zale modelate sunt folosite pentru transmiterea puterilor mici, la viteze mici. (cârlig - până la 3 m / s, știft - până la 4 m / s), de obicei în condiții de lubrifiere și protecție imperfectă.
Legăturile lanțurilor formate nu sunt procesate. Datorită costului redus și ușurinței de reparare, lanțurile modelate sunt utilizate pe scară largă la mașinile agricole.

Domeniul de aplicare al transmisiilor cu lanț

Transmisiile cu lanț sunt utilizate pe scară largă în multe domenii ale ingineriei mecanice, construcția de mașini agricole și rutiere, construcția de mașini-unelte etc.
Ele sunt utilizate în mașini-unelte, motociclete, biciclete, mașini, roboți industriali, echipamente de foraj, ridicare și transport, construcții de drumuri, mașini agricole, de tipărire și alte mașini, în echipamentele petroliere pentru a transmite mișcarea între arbori paraleli pe distanțe mari atunci când se utilizează roți dințate. este nepractic, iar centura este imposibilă. Transmisiile cu lanț sunt utilizate la distanțele centrale relativ mari, când transmisiile cu angrenaje nu pot fi utilizate din cauza volumului lor, iar transmisiile cu curea din cauza cerințelor de compactitate sau a unui raport de transmisie constant. Predominant se folosesc transmisii cu lanț deschis, care funcționează fără lubrifiere, sau cu lubrifiere manuală periodică, cu lanțuri bucșă-role cu un singur rând, integrate direct în mașini.

Transmisiile în lanț sunt cele mai utilizate pentru transmisia puterii până la 120 kW la viteze periferice până la 15 m/s.

Asteriscuri

Funcționarea unei transmisii cu lanț depinde în mare măsură de calitatea pinioanelor: precizia fabricării lor, calitatea suprafeței dinților, material și tratament termic.

Dimensiunile de proiectare și forma pinioanelor depind de parametrii lanțului selectat și de raportul de transmisie, care determină numărul de dinți ai pinionului de antrenare mai mic. Parametrii și caracteristicile de calitate ale pinioanelor sunt stabiliți de GOST 13576-81. Rolele de antrenare și pinioanele cu manșon sunt fabricate în conformitate cu GOST 591-69, pinioanele pentru lanțuri de frunze în conformitate cu GOST 592-81, pinioanele pentru lanțuri de viteze în conformitate cu GOST 13576-81.

Profilul de lucru al dintelui pinionului pentru lanțuri cu role și manșon este conturat printr-un arc corespunzător cercului. Pentru lanțurile de viteze, profilele de lucru ale dinților pinionului sunt drepte. În secțiune transversală, profilul pinionului depinde de numărul de rânduri de lanț.

Materialul pinionului trebuie să fie rezistent la uzură, capabil să reziste la sarcini de șoc. Pinionii sunt fabricati din oteluri 40, 45, 40X si altele cu duritate HRC 40 ... 50 sau otel celit 15, 20, 20X si altele cu duritate HRC 50 ... .60. Pentru pinioanele cu viteze mici se folosesc fontă gri sau modificată SCH 15, SCH 20 etc.

Recent, s-au folosit pinioane cu jantă din material plastic. Astfel de pinioane se caracterizează prin uzură redusă a lanțului și zgomot redus al transmisiei.

Exemple de modele și elemente de transmisii cu lanț

• Lanțuri cu role de antrenare conform GOST 13568-75 (ST SEV 2640-80)
• Lanțuri de transmisie a angrenajului conform GOST 13552-81
• Lanțuri de tracțiune demontabile conform GOST 589-85 (ST SEV 535-77)
• Modele de pinioane, pinioane de tensiune.
• Apărătoare și lubrifiere lanț
• Lanțuri de tracțiune lamelare conform GOST 588-81 (ST SEV 1011-78)

Orez. 7.2. Schema scarii: 1 - pinion de conducere; 2 - trei pinioane antrenate

Orez. 7.3. Transmisie multilink

7.2. Clasificare. Transmisiile în lanț sunt împărțite în funcție de următoarele caracteristici principale:

1. După tipul de lanțuri: cu rolă (Fig. 7.4, A); cu bucșe (Fig. 7.4,
b); cu angrenaj (Fig. 7.4, în).

2. În funcție de numărul de rânduri, lanțurile cu role sunt împărțite în un singur rând (vezi Fig. 7.4,
A)și cu mai multe rânduri (de exemplu, cu două rânduri, vezi Fig. 7.4, b).

3. În funcție de numărul de pinioane antrenate: normal cu două brațe (vezi Fig. 7.1,
7,4, 7,5); special - multilink (vezi Fig. 7.2, 7.3).

4. După locația stelelor: orizontal (Fig. 7.5, A);înclinare
nye (Fig. 7.5, b); verticală (Fig. 7.5, c).

Orez. 7.5. Tipuri de transmisii cu lanț: A- orizontală; Orez. 7.6. Acționare cu lanț cu rolă de tensionare

b- înclinat; în- verticală

5. După metoda de control al slăbirii lanțului: cu un întinzător (vezi Fig. 7.1); cu un pinion de tensionare (rolă, Fig. 7.6).

6. După proiectare: deschis (vezi Fig. 7.3), închis (Fig. 7.7).

Orez. 7.7. Instalarea transmisiei cu lanț

Enumerați semnele de clasificare punct cu punct, care caracterizează caracteristicile de proiectare asociate lanțurilor și pinioanelor.

Avantaje și dezavantaje.

Avantaje:

rezistența mai mare a lanțului de oțel în comparație cu cureaua permite lanțului să transfere sarcini mari cu un raport de transmisie constant și cu o distanță mult mai mică (transmisia este mai compactă);

Posibilitatea de transmitere a mișcării printr-un singur lanț la mai multe pinioane;

Comparativ cu roți dințate - posibilitatea de a transmite mișcarea de rotație pe distanțe mari (până la 7 m);

Mai puțin decât în ​​transmisiile cu curele, sarcina pe arbori;

Eficiență relativ ridicată (η max » 0,9 ÷ 0,98).

Dezavantaje:

Cost relativ ridicat al lanțurilor;

Tragerea lanțurilor din cauza uzurii balamalelor;

Zgomot crescut datorită impactului verigii lanțului la cuplare și sarcini dinamice suplimentare datorită versatilității pinioanelor;

Necesitatea instalării de înaltă calitate a transmisiei și întreținerea atentă a acesteia;

Imposibilitatea folosirii treptei la mers înapoi fără oprire;

Dificultate în alimentarea cu lubrifiant la articulațiile lanțului.

Precizați principalele avantaje și dezavantaje ale transmisiei în lanț în comparație cu alte tipuri de transmisie cunoscute de dvs.

7.4. Zona de aplicare. Transmisiile moderne în lanț pot transmite putere mare (până la 5 mii kW) la viteze relativ mari (până la 25-30 m/s). Acest tip de transmisie este ales atunci când utilizarea unei transmisii cu roți dințate este nepractică din cauza distanței centrale prea mari, iar transmisiile cu curele nu sunt suficient de fiabile pentru mașina proiectată. Transmisiile cu lanț sunt utilizate pe scară largă în dispozitivele de transport (conveioare, ascensoare, motociclete, biciclete), în antrenările de mașini-unelte și mașini agricole, în inginerie chimică, minieră și petrolieră.

De ce o bicicletă folosește o transmisie cu lanț? Ce altă transmisie poate fi folosită în acest scop?