Андрей Смирнов
Время чтения: ~22 мин.
Просмотров: 0

Гост 2.408-68 (ст сэв 207-86) единая система конструкторской документации (ескд). правила выполнения рабочих чертежей звездочек приводных роликовых и втулочных цепей (с изменениями n 1, 2, с поправкой)

Содержание

Звёздочка для двухрядной цепи 2ПР-12,7 (08B-2)

Расчёт размера длины цепи

Каждый мотоциклист рано или поздно сталкивается с ситуацией когда ему приходится заменять цепь и звёзды. В следсвии чего возникает впоросы, а можно ли изменить размер цепи и звёзд, как повлияет смена размера звёзд на длину цепи, как расчитать новую длину цепи после сены звёзд. В этом поможет онлайн программа расчёта зависимости длины цепи от размера звёзд. Всё очень просто.

Необходимо указать цепь и звёзды которые рекомендует завод изготовитель, или же тот комплект которрый сейчас стоит. Размер цепи 520 525 530 сможете найти прямо на цепи, сбоку на звеньях это указано. Посчитать количество зубков звёзд тоже не сложно, посчитаете перед и зад заполните форму, после чего начинайте подбирать желаемый комплект наблюдая как будет меняться длина цепи и зависимость скоростей. Скорость будет изменять в следствии изменений звёзд

Длина цепи задается по количеству звеньев цепи и шагу цепи. Траектория цепного привода определяется по положению звездочки и необходимому направлению движения.

В алгоритме расчета длины цепи используются значения диаметра делительной окружности звездочек. Диаметр делительной окружности для звездочки роликового цепного привода или натяжного шкива рассчитывается по следующим формулам.

Для достижения необходимой длины цепи соответствующим образом настраивается положение скользящей звездочки. Чтобы найти необходимое положение скользящей звездочки, расчет производится на основе принципов линейной алгебры с итерационным подходом.

При расчете длины цепи учитывается, что траектория строится из линейных сегментов в соответствии с длиной шага цепи, а дуги заменяются многоугольниками.

Классификация передач. Приводные роликовые цепи различают (рис. 77): однорядные нормальные (ПР), однорядные длиннозвенные облегченные (ПРД), однорядные усиленные (ПРУ), двух (2ПР)-, трех (ЗПР)-и четырехрядные (4ПР) и с изогнутыми пластинками (ПРИ).

Рис.77. Виды приводных цепей: а – втулочная однорядная, б – роликовая однорядная, в – роликовая двухрядная, г – роликовая с изогнутыми пластинами, д – зубчатая, е – фасонозвенная крючковая, ж – фасонозвенная штыревая.

Назначение. Цепные передачи относится к механическим передачам зацепления с гибкой связью и применяют для передачи вращательного вращения между валами расположенным на значительных расстояниях и при необходимости обеспечить постоянное передаточное отношение. Цепная передача состоит из расположенных соосно на некотором расстоянии друг от друга звездочек, и охватывающей их цепи. Вращение ведущей звездочки преобразуется во вращение ведомой благодаря сцеплению цепи с зубьями звездочек. В связи с вытягиванием цепей по меpe их износа натяжное устройство цепных передач должно регулировать натяжение цепи. Это регулирование, по аналогии с ременными передачами, осуществляют либо перемещением вала одной из звездочек, либо с помощью регулирующих звездочек или роликов.

Преимущества. Благодаря зацеплению отсутствует скольжение тягового органа. Возможность передачи движения между валами на большие расстояния (до 8М). Меньшие габариты, чем у ременных передач, особенно по ширине. Меньшие нагрузки на опоры валов передачи. Возможность передачи вращения одной цепью нескольким валам. Больший КПД.

Недостатки. Повышенный шум и вибрации вследствие удара звеньев цепи по звездочкам, которые повышаются с увеличением ее скорости. Увеличение шага цепи в процессе эксплуатации в связи с ее износом. Необходимость устройств для натяжения цепей. Отсутствие жидкостного трения в шарнирах увеличивает их износ поэтому необходима смазка периодическая или постоянная. Скорость цепи неравномерна, особенно при малых числах зубьев звездочек, что создает дополнительные динамические нагрузки и колебания передаточного числа.

Сферы применения. Цепные передачи применяют в транспортных, сельскохозяйственных, строительно-дорожных, горных и нефтяных машинах, а также в металлорежущих станках.

По мощности передачи применяются при 100КВт, (в некоторых передачах до 3000КВТ), по окружной скорости – 15М/с, по передаточным числам 7, КПД цепных передач 0,94…0,97.

Геометрический расчет. Центры шарниров цепи при зацеплении с зубьями звездочки располагаются на делительной окружности звездочек, который определяется

, (13.1)

Где Р – Шаг цепи; – Число зубьев звездочки.

Для приводных цепей зубья звездочек определяют все размеры зубьев, а также диаметр вершин И впадин зубьев этих звездочек (рис. 78).

Минимальное межосевое расстояние Атіп Цепной передачи принимают в зависимости от передаточного числа И Передачи и условия, что угол обхвата цепью меньшей звездочки составляет не менее 120°, т. е. при И Расчет цепной передачи – 3.3 out of 5 based on 11 votes

3.2 Конструкция ступицы и диска звездочек цепных передач

Конструкция
ступицы и диска звездочек цепных передач
представлены на рис. 9.

Рис.
9. Конструкция звездочки цепной
передачи.

Значение диаметра
вала берется из конструкции механизмов,
которые соединяются цепной передачей.

Диаметр
ступицы обычно берут:

–для
ступиц из чугуна;

–для
стальных ступиц.

Длина
ступицы ориентировочно равна
,
окончательно ее принимают с учетом
результатов расчета шпоночного или
шлицевого соединения.

У
звездочек больших диаметров диск имеет
увеличенную толщину для увеличения
жесткости. Ширина диска
.
Звездочки небольших диаметров в этом
не нуждаются. У них ширина диска.

Вычисленные
значения
,,иокругляются до значения из ряда
стандартных чисел (– в меньшую сторону, остальные – в
большую).

Предельные
отклонения и допуски на некоторые
размеры звездочек приведены в таблице
2 приложения.

Расчет в Excel профиля звездочки.

Расчет звездочки цепной передачи выполняется по формулам Таблицы 1 и Таблицы 2 ГОСТ 591-69. Расчет некоторых дублирующих размеров я не стал выполнять, а оставшиеся, необходимые для прорисовки профиля параметры, расположил в таблице в порядке выполнения построений.

Программа в MS Excel:

Исходных данных — всего два, по ним автоматически определяются все расчетные параметры. Пользователь вводит число зубьев звездочки и выбирает из выпадающего списка цепь по ГОСТ 13568-97, все остальное происходит автоматически!

Проектировочный расчет в Excel роликовой цепной передачи, определяющий исходные данные для рассматриваемой программы, в подробном изложении найдете здесь.

Формулы:

Формулы в программе, как было замечено выше, расположены не в логической последовательности выполнения вычислений, а в порядке потребности в значениях размеров для выполнения геометрических построений.

9. λ=td1

10. K=f(λ)

при λ≤1,5  K=0,480

при 1,5<λ≤1,6  K=0,532

при 1,6<λ≤1,7  K=0,555

при 1,7<λ≤1,8  K=0,575

при λ>1,8  K=0,565

Последнее значение K явно выбивается из логической цепи чисел, но соответствует ГОСТ 591-69. Ошибка в ГОСТе? Скорее всего — да. (Никто не удосужился за почти 50 лет ее исправить…) Однако, ошибка не критическая. Во многих источниках K=0,5 вне зависимости от значения λ.

11. γ=180/z

12. De=t*(K+1/tg (γ))

13. dд=t/sin(γ)

14. Di=dд-2*r

15. e/2=0,015*t

В точных кинематических реверсивных передачах следует назначить e=0.

16. r=0,5025*d1+0,05

17. α=55-60/z

18. r1=0,8*d1+r

19. β=18-56/z

20. FG=d1*(1,24*sin(φ) — 0,8*sin(β))

21. φ=17-64/z

22. r2=d1*(1,24*cos (φ)+0,8*cos (β) -1,3025) -0,05

23. bn=f (b1)

при n=1  bn=0,93*b1-0,15

при n=2 и n=3  bn=0,90*b1-0,15

при n=4  bn=0,86*b1-0,3

24. Bn=(n-1)*A+bn

25. Dc=t*1/tg (γ) -1,3*h

26. r3=1,7*d1

27. h3=0,8*d1

28. r4=f (t)

при t≤35  r4=1,6

при t>35  r4=2,5

Алгоритм построения профиля зуба:

1. Из центра звездочки проводим вертикальную осевую линию через центр будущей впадины и наклоненную на угол γ осевую линию, которая пройдет через центр зуба.

2. Из того же центра строим три окружности – выступов, с диаметром De; делительную, с диаметром dд; и впадин, с диаметром Di.

3. Чертим осевую линию параллельную вертикальной осевой, отступив от нее на расстояние, равное половине смещения — e/2.

4. Из центра O — пересечения делительного диаметра и смещенной осевой линии — строим дугу с радиусом r и углом α.

5. На продолжении отрезка EO находим точку O1 (EO1=r1) и проводим дугу радиусом r1 на угол β.

6. Из точки F откладываем отрезок FG под углом φ  к наклонной осевой, проходящей через центр зуба.

7. На перпендикуляре к отрезку FG, проведенном из точки G, находим центр O2 (GO2=r2) и чертим из точки G дугу радиусом r2 до пересечения с диаметром окружности выступов.

Фронтальный профиль зуба построен. Осталось сделать зеркальную копию профиля вправо от вертикальной оси и размножить по всей окружности.

Построение поперечного профиля зубьев звездочки, думаю, не требует каких-либо дополнительных пояснений

Единственное, на что хотелось бы обратить внимание, это — выполнение диаметра обода Dc. Если его по невнимательности завысить, ролики цепи не «сядут» во впадину, и цепь будет опираться на звездочку торцами боковых пластин… (Недолго будет опираться…)

Обслуживание и ремонт кассеты велосипеда

Конструкция ступицы и диска звездочек цепных передач

Ступица и диск звездочки чаще всего отливаются или фрезеруются в качестве единой детали. Ступица служит для крепления изделия на ведущем или ведомом валу механизма. Она должна обеспечивать надежную фиксацию, исключающую осевые и радиальные биения детали на валу. Поэтому к качеству внутренней поверхности предъявляются высокие требования. Крепление осуществляется с помощью:

  • шлица для скоростных и высоконагруженных цепных приводов;
  • шпонки для тихоходных цепных приводов.

Диаметр ступицы должен удовлетворять двум требованиям:

  • обеспечивать прочность конструкции;
  • не утяжелять ее сверх необходимого.

Для чугунных деталей его обычно выбирают равным 1,65 от диаметра вала, для стальных коэффициент расчета снижается до 1,55.

Длина ступицы определяется характером фиксации на валу- шпонкой или шлицем и обычно расчет делают в диапазоне 1,2-1,5 от диаметра вала.

Для звездочек малых размеров ширина диска выбирается равной ширине зубца. Для изделий больших размеров, особенно высоконагруженных, ширину увеличивают до 5%, в зависимости от радиуса закругления основания зубца.

Рассчитанные размеры округляются до ближайшего числа из стандартного ряда размеров.

Откручивание прикипевшей трещотки

Достоинства цепных передач

В сравнении с ремёнными передачами они характеризуются следующими достоинствами:

  • отсутствие проскальзывания;
  • компактность (занимают значительно меньше места по ширине);
  • постоянство среднего передаточного отношения;
  • отсутствие предварительного натяжения и связанных с ним дополнительных нагрузок на валы и подшипники;
  • передача большой мощности как при высоких, так и при низких скоростях;
  • сохранение удовлетворительной работоспособности при высоких и низких температурах;
  • приспособление к любым изменениям конструкции удалением или добавлением звеньев.
  • возможность передачи движения одной цепью нескольким звездочкам;
  • по сравнению с зубчатыми передачами — возможность передачи вращательного движения на большие расстояния (до 7 м);
  • сравнительно высокий КПД (> 0,9 ÷ 0,98);
  • возможность легкой замены цепи.

3.3 Материалы звездочек цепных передач

Основные
материалы для звездочек цепных передач
– среднеуглеродистые и легированные
стали 45, 40Х, 50Г2, 35ХГСА, 40ХН с поверхностной
или общей закалкой до твердости 45…55
HRC,
или цементируемые стали 15, 20Х, 12ХН3А с
цементацией на 1…1,5 мм и закалкой до
55…60 HRC.

При
необходимости бесшумной и плавной
работы передач
5
кВт и8
м/с можно изготовлять венцы звездочек
из пластмасс – текстолита, полиформальдегида,
полиамидов, что приводит к снижению
шума и к повышению долговечности цепей
(в связи со снижением динамических
нагрузок).

Звездочки
тихоходных передач (до 2 м/с) с большим
числом зубьев и шаге до 25,4 мм при
отсутствии ударных нагрузок допускается
изготовлять из чугуна не ниже марки СЧ
18-36 с последующей термической обработкой
(твердость венца HB
363…429). В неблагоприятных условиях, с
точки зрения износа, например,
сельскохозяйственных машинах, применяют
антифрикционный и высокопрочный чугун
с закалкой.

Формула расчёта диаметров косозубого зубчатого колеса (шестерни с косым зубом):

Вроде как и на прямозубых колёсах, но на косозубых мы имеем другой делительный диаметр, следовательно диаметр окружности выступов будет другим!

То есть количество зубьев умножаем на модуль и делим на косинус угла зуба по делительному диаметру или количество зубьев умножаем на модуль торцевой.

Определяем торцевой модуль:

Ms=Mn/Cos βd =2A/Z1+Z2

То есть модуль торцевой равен — модуль нормальный делить на косинус угла зуба шестерни по делительному диаметру или два умножить на межцентровое расстояние и делить на число зубьев малого колеса плюс число зубьев большого колеса.

Для этого нам уже необходимо знать межцентровое расстояние, которое можно посчитать по формуле:

То есть число зубьев малого колеса плюс число зубьев большого колеса разделить на 2 умножить на косинус угла зуба шестерни по делительному диаметру и всё это умножить на модуль или число зубьев малого колеса плюс число зубьев большого колеса умножить (0,5 умножить на модуль торцевой).

Как видите посчитать диаметр прямозубого колеса очень просто, а вот посчитать диаметр колеса с косым зубом тут уже посложнее, так как требуется много различных составляющих. Данные составляющие не всегда есть, что усложняет расчёт. Так что для некоторых расчётов понадобится знание некоторых точных параметров, таких как точный (подчеркну точный) угол наклона зубьев шестерни на делительном диаметре или точное межцентровое расстояние! Все расчёты взаимосвязаны, всё это надо для других расчётов зубчатых передач при проектировании и в ремонтном деле.

Поделится, добавить в закладки!

Особенности снятия трещотки с колеса велосипеда

Размеры венца звездочек

При конструировании звездочки цепных передач учитывают, что она должна выполнять ряд основных функций:

  • передавать момент вращения с ведущего вала на ведомый;
  • захватывать и высвобождать звенья цепи без рывков и ударов;
  • удерживать механизм в плоскости вращения.

Для этого ее форма и размеры должны строго соответствовать результатам расчета.

Согласно рекомендациям ГОСТ 591-69, регламентирующего звездочки к приводным роликовым и втулочным цепям при проектировании исходят из следующих начальных параметров:

  • шаг цепи t;
  • количество зубцов z;
  • диаметр окружности зацепления d1;

Основные размеры, определяющие геометрическую форму изделия, это:

  • диаметр делительной окружности D дел;
  • диаметр окружности выступов D выст;
  • радиус впадин r;

Расчет параметров звездочки цепной передачи по заданному шагу цепи осуществляется в следующей последовательности:

  1. Оси шарниров звеньев во время зацепления с зубцами цепного привода располагаются на делительной окружности, расчет диаметра проводят по формуле:
  2. Расчет окружности выступов:
  3. Расчет радиуса впадин (в мм) r = 0,5025 * d1 + 0,05.
  4. Расчет диаметра окружности впадин D впад = D дел — 2 * r.

При построении чертежа звездочки для цепной передачи D выст рассчитывают с точностью до 0,1 миллиметра, другие параметры-с точностью до 0,01 мм.

Цепные передачи

Общие сведения о цепных передачах

Цепная передача относится к передачам зацеплением с гибкой связью. Мощность в цепной передаче посредством многозвенной шарнирной цепи передается от ведущей к ведомой звездочке, размещенных на параллельных валах.

***

Классификация цепных передач

Цепные передачи классифицируют по типу применяемой цепи. В настоящее время применяют роликовые, втулочные и зубчатые цепи, которые, в свою очередь, могут быть однорядными и многорядными.

В роликовых и втулочных цепях зацепление звеньев со звездочкой осуществляется через ролик или втулку, при этом долговечность цепи возрастает, но возрастает ее масса и стоимость.

Зубчатые цепи набирают из пластин, при этом большое значение на эксплуатационные качества цепи имеет конструкция шарнира. В конструкцию входит направляющая пластина, предотвращающая сползание цепи со звездочки.

По сравнению со втулочными зубчатые цепи работают более плавно, обеспечивают большую кинематическую точность (плавность хода передачи), могут передавать бóльшую мощность, имеют высокий КПД, но их масса и стоимость значительно выше.

В зависимости от типа применяемой цепи зависит конструкция звездочек цепной передачи. Звездочки для втулочной и роликовой цепи представлена на рис. 2 слева, звездочка для зубчатой цепи – справа.

***

Достоинства цепных передач

По сравнению с зубчатыми передачами:
Преимущество цепных передач в сравнении с зубчатыми заключается в том, что они способны передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (до 8 м).

По сравнению с ременными передачами:
По сравнению с ременными передачами (передачами трением) цепные передачи (передачи зацеплением) выгодно отличаются компактностью, способностью передавать бóльшие мощности при одинаковых размерах, постоянством передаточного числа и меньшей требовательностью к предварительному натяжению цепи (иногда предварительный натяг для цепных передач не применяется).
Кроме того, цепные передачи устойчиво работают при малых межосевых расстояниях между звездочками, тогда как ременная передача может пробуксовывать при малых углах обхвата шкива ремнем.

К достоинствам цепных передач можно отнести высокий КПД и безотказность при работе в условиях частых пусков и торможений.

***

Недостатки цепных передач

1. Значительный шум и вибрация при работе вследствие удара звена цепи о зуб звездочки при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев и большом шаге (этот недостаток ограничивает применение цепных передач при больших скоростях).

2. Сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи, необходимость применения системы смазывания и установки в закрытых корпусах.

3. Удлинение цепи вследствие износа шарниров и сход ее со звездочек, что требует применения натяжных устройств.

4. По сравнению с зубчатыми передачами цепные передают движение менее плавно и равномерно.

***

Область применения цепных передач

Цепные передачи находят широкое применение во многих областях машиностроения, конструкциях сельскохозяйственных и дорожных машин, станкостроении и т. д.
Их применяют в станках, мотоциклах, велосипедах, промышленных роботах, буровом оборудовании, подъемно-транспортных, строительно-дорожных, сельскохозяйственных, полиграфических и других машинах для передачи движения между параллельными валами на значительные расстояния, когда применение зубчатых передач нецелесообразно, а ременных невозможно.

Цепные передачи наибольшее применение получили для передачи мощностей до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/сек.

***

Материал цепей

Все детали цепного механизма должны хорошо сопротивляться повышенным статическим и ударным нагрузкам, и быть достаточно износостойкими. Боковые пластины делают из высокопрочных сплавов, они работают в основном на растяжение. Оси, втулки, ролики, вкладыши и призматические элементы делаются из высокопрочных и хорошо цементируемых сплавов. Цементация проводится на глубину до 1,5 мм и обеспечивает хорошую стойкость к износу трением. После этого детали подвергаются термообработке закаливанием. Твердость доводится до 65 ед.

Зубчатые колеса делают из легированных сталей, также подвергаемых закалке до 60 ед.

Для передач малой скорости и мощности, при умеренных параметрах разгона и торможения применяют ковкие чугуны.

Для снижения шума и повышения плавности хода при ограниченных мощностях используют шестеренки из текстолита или прочных пластмасс. Применяют также наплавку металлических и нанесение полимерных покрытий на детали и узлы, работающие в агрессивных средах.

Виды мотоциклетных цепей в зависимости от степени прочности на разрыв. Виды замков мотоциклетных цепей.

Как-то я почувствовал на своей шкуре, что такое обрыв цепи, поэтому всем рекомендую тщательно подбирать цепь под кубатуру своего мотоцикла и не менее тщательно обслуживать цепь.

Понятно, что чем массивнее цепь, тем она прочнее на разрыв. Примерная таблица прочности на разрыв цепей фирмы DID:

420 — 3970 lbs (1800 кг)
428 — 4480 lbs (2032 кг)
520 — 6700 lbs (3039 кг)
525 — 7280 lbs (3300 кг)
530 — 7200 lbs (3265 кг)
630 — 9900 lbs (4490 кг)
630V — 11000 lbs (4989 кг)

Как видим, немало. Но цепь находится в динамике, силы на нее действуют неравномерно, поэтому такие запасы прочности вполне оправданы.
Конечно, чем мощнее мотоцикл, тем более прочной должна быть цепь. Мощность мотоцикла можно привязать к кубатуре (не совсем правильно, но так проще). и назначению мотоцикла — дорожный/внедорожный. Получаем:

420 цепь для дорожных и внедорожных мотоциклов с объемом мотора до 80сс — 3970 lbs
428 цепь для дорожных и внедорожных мотоциклов с объемом мотора до 125сс — 4300 lbs
520 цепь для дорожных и внедорожных мотоциклов с объемом мотора до 250сс — 6720 lbs
520 цепь для дорожных (спортивных) мотоциклов с объемом мотора от 250 до 750сс — 8650 lbs
520 цепь для кроссовых мотоциклов с объемом мотора 125-250сс — 8100 lbs
520 цепь для дорожных (спортивных) мотоциклов с объемом мотора до 1000cc — 8550 lbs
525 цепь для спортивных (дорожных) мотоциклов с объемом мотора до 750сс — 8010 lbs
530 цепь для спортивных (дорожных) мотоциклов с объемом мотора до 1300сс — 10400 lbs

Вопрос разрыва цепи мотоцикла будет не рассмотрен полностью, пока мы не коснемся видов замков для цепей мотоцикла. Замок для цепи — это звено, скрепляющее цепь мотоцикла. Такие замки бывают трех типов:

Замок-защелка.
Самый ненадежный, зато самый простой в установке замок. Представляет из себя своеобразную «прищепку», которая вставляется в пазы штифтов заклепок. При использовании такого замка всегда возите с собой запасной замок, причем не только саму «прищепку», но и все звено. Устанавливать такой замок нужно открытым концом «прищепки» назад, то есть, против движения цепи.
Я не хотел бы кого-нибудь пугать ненадежностью данного вида замков для мотоциклетных цепей. Они редко расщелкиваются, но если расщелкнутся — то  в придорожные кусты улетает сразу все звено цепи.

Замок под развальцовку и замок под расклепку.
Почти одинаковые конструкции, которые подразумевают заклепку цепи намертво. Для установки замка под развальцовку достаточно садануть по нему молотком. Для установки замка цепи под расклепку, понадобится специальный расклепыватель цепи или его колхозные заменители.

То есть, у нас есть выбор: либо высокая надежность, но сложность в установке, либо более низкая надежность, но зато простота в установке и замене.

Снимаем вилку

Описание устройства

ПБС представляет собой пустотелый медный, алюминиевый или стальной цилиндр.

Также для его изготовления подойдет и пластик.

Внутри цилиндр оснащен специальными камерами, через которые проходят и охлаждаются разогретые пороховые газы.

Крепятся устройства на конце ствола, оснащенного специальной резьбой. Оружие, предназначенное для бойцов спецподразделений, преимущественно не содержит резьбы, а комплектуется интегрированными глушителями.

Звездочки приводные для роликовых цепей

Приводные звездочки предназначены для непосредственной передачи усилия. Изделие применяется при создании различных механизмов, которые могут иметь самое различное предназначение. Требования, которые предъявляются звездочке цепной передачи, следующие:

Точность геометрической формы. Рассматриваемый элемент при работе находится в связке с приводной цепью. Если точность геометрической формы будет низкая, то устройство не будет работать плавно, через некоторое время может начаться быстрый износ приводной цепи.
Имеет значение и точность размеров. При производстве учитывается требуемая точность, так как это также снижает эксплуатационные характеристики устройства.
Применяемые материалы должны характеризоваться высокой устойчивостью к износу

Именно поэтому после изготовления изделия проводится закалка или цементация, за счет которой достигаются требуемые эксплуатационные характеристики.
Уделяется внимание и посадочному отверстию под вал. Оно должно иметь отверстие под шпонку, которая исключает вероятность прокручивания фиксирующего элемента.

За счет этого существенно снижается степень износа поверхности и продлевается эксплуатационный срок. Приводы цепи могут быть самыми различными, часто вращение предается от электрического двигателя или ручного привода.

Конструкция ступицы и диска звездочек цепных передач

Ступица и диск звездочки чаще всего отливаются или фрезеруются в качестве единой детали. Ступица служит для крепления изделия на ведущем или ведомом валу механизма. Она должна обеспечивать надежную фиксацию, исключающую осевые и радиальные биения детали на валу. Поэтому к качеству внутренней поверхности предъявляются высокие требования. Крепление осуществляется с помощью:

  • шлица для скоростных и высоконагруженных цепных приводов;
  • шпонки для тихоходных цепных приводов.

Диаметр ступицы должен удовлетворять двум требованиям:

  • обеспечивать прочность конструкции;
  • не утяжелять ее сверх необходимого.

Для чугунных деталей его обычно выбирают равным 1,65 от диаметра вала, для стальных коэффициент расчета снижается до 1,55.

Длина ступицы определяется характером фиксации на валу- шпонкой или шлицем и обычно расчет делают в диапазоне 1,2-1,5 от диаметра вала.

Для звездочек малых размеров ширина диска выбирается равной ширине зубца. Для изделий больших размеров, особенно высоконагруженных, ширину увеличивают до 5%, в зависимости от радиуса закругления основания зубца.

Рассчитанные размеры округляются до ближайшего числа из стандартного ряда размеров.

Краткие сведения о геометрии и кинематике

Основные
параметры

Меньшее
из пары зубчатых колес называют
шестерней, а большее –колесом.
Терминзубчатое колесоявляется
общим.

Параметрам шестерни приписывают
индекс 1, а параметрам колеса – 2
(рис.6.3). Кроме того, различают индексы,
относящиеся: - к
начальной поверхности или окружности;b– к основной поверхности
или окружности;a– к
поверхности или окружности вершин и
головок зубьев;

Рис.6.3

f– к поверхности или окружности впадин
и ножек зубьев.

Параметрам,
относящимся к делительной поверхности
или окружности, дополнительного индекса
не приписывают.

z1иz2– число зубьев
шестерни и колеса;u=z2/z1– передаточное
число (отношение большого числа зубьев
к меньшему – используется наряду с
передаточным отношениемi=n1/n2,
как удобное при расчете на контактную
прочность);p–
окружной шаг по делительной окружности
(равный шагу исходной зубчатой рейки);
рb= рcos-
окружной шаг по основной окружности;- угол профиля делительный (равный углу
профиля исходного контура по ГОСТ
13755-68= 20);— угол зацепления или угол профиля
начальный

;

m= р/- окружной модуль
зубьев (является основной характеристикой
размеров зубьев). Значения модулей
стандартизированы в диапазоне от 0,05 до
100 мм.

D=pz/=mz– диаметр делительной
окружности (по которой обкатывается
инструмент при нарезании);db=dcos- диаметр основной окружности (разверткой
которой являются эвольвенты зубьев);d1иd2– диаметры начальных окружностей (по
которым пара зубчатых колес обкатывается
в процессе вращения);

.

У передач
без смещения и при суммарном смещении
х= 0
(см.ниже) начальные и делительные
окружности совпадают:

.

При нарезании
колес со смещением делительная плоскость
рейки (делительная окружность инструмента)
смещается к центру или от центра заготовки
на величину хm(см.рис.6.
); х – коэффициент смещения исходного
контура. Смещение от центра считается
положительным (х > 0), а к центру –
отрицательным (х < 0).

где

у
– коэффициент уравнительного смещения
при х

0 (определяется по ГОСТ 16532-70 или
.

Для
передач без смещения и при х1
= х2
или х
= 0

у
= 0; 
= 
= m(z1
+ z2)
/ 2.

h
= m(2h*
+c*
— у)
– высота зуба;

d
= d
+ 2m(h*
+x
— у)
– диаметр вершин зубьев;

df
= d
— 2m(h*
+ c*
— x) – диаметр впадин;

h*
— коэффициент высоты головки зуба (по
ГОСТ 13755-68 h*
= 1);

с*
— коэффициент радиального зазора (по
ГОСТ 13755-68 с* = 0,25).

Для
колес без смещения h = 2,25 m;
d
= d
+ 2m;
df
= d
– 2,5m.

А1А2
– линия зацепления (общая касательная
к основным окружностям); g
— длина активной линии зацепления
(отсекаемая окружностями вершин зубьев);
П – полюс зацепления (точка касания
начальных окружностей и одновременно
точка пересечения линии центров колес
О1О2
с линией зацепления).

Цепная передача

Хорошо известна цепная передача. Она относится к гибким конструкциям. Передаточное отношение цепной передачи рассчитывается расчёту зубчатых систем. Ведущая и ведомая звёздочка рассматриваются как зубчатые колеса. Значение этого параметра достигает 15.

Особенностью такой конструкции считается требование иметь определённое провисание цепи.  Настройка этого параметра проводится с помощью специального регулирующего винта.

Достоинства подобного соединения сводятся к следующему:

  • низкая критичность к возможным ошибкам при установке валов.
  • передача мощности производится с использованием нескольких звездочек;
  • длина передачи вращения может быть достаточно большой.

К недостаткам можно отнести быстрый износ соединительных элементов цепи. Это требует периодической смазки. Вторым недостатком считается высокий уровень шума.

Кроме передаточного числа для них рассчитывается величина статистической разрушающей силы. Этот параметр зависит от требуемого коэффициента безопасности. Его задают в интервале от 6 до 10. Он обеспечивает качественную работу всего механизма, высокую надёжность соединения и долговечность.

Недостатки цепных передач

  • удлинение цепи вследствие износа ее шарниров и растяжения пластин;
  • сравнительно высокая стоимость цепей;
  • невозможность использования передачи при реверсировании без остановки;
  • передачи требуют установки на картерах;
  • затруднен подвод смазки к шарнирам цепи, что сокращает срок службы передачи.
  • скорость движения цепи, особенно при малых числах зубьев звездочек, не постоянна, что вызывает колебания передаточного отношения.
  • цепь состоит из отдельных звеньев и располагается на звездочке не по окружности, а по многограннику, что вызывает шум дополнительные динамические нагрузки;

3.1 Размеры венца звездочек для роликовых и втулочных цепей

Размеры
зубчатых венцов звездочек

(по ГОСТ 591-69) для роликовых и втулочных
цепей представлены на рис. 7 и 8.

Примечание:
нижеприведенные размеры необходимы
для выпуска чертежей звездочек цепной
передачи. Для выполнения сборочного
чертежа привода достаточно произвести
расчет делительного диаметра
,
диаметра окружности выступови размеров, представленных на рис. 8.

Исходные
данные
: шаг
цепи t,
число зубьев звездочки z,
диаметр элемента зацепления d1
(по таблице 1 приложения)

Рис.
7. Профиль зубьев со смещением центров
дуг впадин

Рис.
8. Зубья и венец звездочки в поперечном
сечении

Делительный
диаметр
.

Диаметр
окружности выступов
.

Радиус
впадин
.

Диаметр
окружности впадин
.

Радиус
сопряжения
.

Радиус
головки зуба
.

Половина
угла впадины
.

Угол
сопряжения
.

Половина
угла зуба
.

Смещение
центров дуг впадин
.

Примечание:
Если звездочка цепной передачи выполняется
без смещения центров дуг впадин, то
.

Прямой
участок профиля
.

Расстояние
от центра дуги впадины до центра дуги
выступа зуба
.

Координаты
точки
:;.

Координаты
точки
:;.

Радиус
закругления зуба наименьший
.

Расстояние
от вершины зуба до линии центра дуг
закругления
.

Диаметр
проточки
.

Радиус
закругления =
1,6 мм при шаге цепидо 35 мм;

=
2,5 мм при шаге цепи
свыше 35 мм.

Ширина
зуба для однорядной цепи
.

Ширина
зуба для двух- и трехрядной цепи
.

Ширина
венца для двух- и трехрядной цепи
.

Диаметр
окружности выступов
вычисляют с точностью до 0,1 мм; остальные
линейные размеры – до 0,01 мм, а угловые
– до 1.

Заключение.

Расчет звездочки цепной передачи был выполнен в разрезе определения геометрических размеров профиля зубьев, достаточных для выполнения чертежа венца. Допуски на изготовление звездочки следует назначать по Таблице 3 ГОСТ591-69. В справочном приложении к этому ГОСТу есть обширные таблицы с рассчитанными параметрами звездочек для конкретных марок цепей. Часть данных из этих таблиц вы можете использовать для проверки выдаваемых программой в Excel результатов.

Уважающих труд автора прошу  скачать файл с расчетной программой после подписки на анонсы статей в окне, размещенном в конце статьи или в окне наверху страницы!

Ссылка на скачивание файла: raschet-zvezdochki-cepnoj-peredachi (xls 107 KB).

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации