Приводная цепь — цепь, предназначенная для передачи механической энергии от ведущего вала к ведомому в цепных передачах.
Цепь состоит из соединённых шарнирами звеньев, обеспечивающих подвижность или «гибкость» цепи. Основными геометрическими характеристиками цепей являются шаг цепи t и расстояние между внутренними пластинами Bвн, основной силовой характеристикой — разрушающая нагрузка, которая определяется экспериментальным путём.
Для приводных цепей характерны (в сравнении с тяговыми цепями) малые шаги (для уменьшения динамических нагрузок) и износостойкие шарниры (для повышения долговечности).
Классификация
Приводные цепи по конструкции бывают:
Роликовые цепи
Роликовая цепь типа ПРГОСТ 13568-2017 Цепи приводные роликовые и втулочные. Общие технические условия. состоит из звеньев двух типов: внешних и внутренних. Отдельные детали цепи: 1 — пластина внешнего звена; 2 — пластина внутреннего звена; 3 — валик; 4 — втулка; 5 — ролик. Пластины внутреннего звена 2 соединены с натягом со втулками 4 и образуют неподвижное соединение. Валик З свободно входит во втулку и образует цилиндрическое шарнирное соединение. Внешние пластины 1 спрессованы с валиками, которые на торцах развальцованы. Ролик 5 на втулке 4 может свободно вращаться при вхождении в зацепление с зубцами звёздочки.
В подвижных сопряжениях втулки с валиком и роликом имеет место трение скольжения, в сопряжении роликов с зубцами звёздочек преобладает трение качения.
Приводные роликовые цепи бывают одно- (ПР), двух- (2ПР), трёх- (3ПР) и четырёхрядными (4ПР). Нагрузочная способность многорядных цепей почти пропорциональна числу рядов. Использование многорядных цепей позволяет значительно уменьшить габаритные размеры передачи в плоскости, перпендикулярной к осям валов. Их выполняют из тех же элементов, что и однорядные, только валики имеют увеличенную длину. В связи с наличием двух типов звеньев число звеньев в цепном контуре должно быть чётным. В случае необходимости использования цепей с нечётным количеством звеньев применяют специальные переходные звенья.
Разновидностью роликовых цепей являются приводные роликовые цепи типа ПРИ (с изогнутыми пластинами и одним периодическим звеном). Такие цепи имеют однотипные звенья, благодаря чему число звеньев в контуре может быть как чётным, так и нечётным. Роликовые цепи с одним периодическим звеном имеют большую продольную податливость, и поэтому их используют при нагрузках ударного характера.
O-ring и X-ring цепи Цепи с сальниками O-ring и X-ring.
Во время сборки цепи между ее внутренними и наружными пластинами устанавливаются резиновые уплотнители для снижения шума цепи, увеличения ресурса цепи и в тех случаях, когда использование смазки невозможно.
Применяется два типа резиновых уплотнителей:
Имеющие круглое сечение – профиль буквы «О». О-ring; Имеющие сечение в форме буквы «Икс». X-ring.
Втулочные цепи Втулочная цепь по конструкции не отличается от роликовой, за исключением того, что она не имеет роликов. Приводные втулочные цепи бывают однорядными — типа ПВ и двухрядными — типа 2ПВ. Цепи типа ПВ изготавливают лишь с шагом 9,525 мм. Такие цепи более просты по конструкции, имеют меньшую массу, дешевле, но они имеют более низкую износостойкость.
Основным размерным параметром приводной роликовой цепи является её шаг t. В зависимости от величины шага, в стандартных цепях выбирают размеры всех других деталей. Среди других размерных параметров цепей используются площадь A опорной поверхности шарнира, которая равна произведению диаметра валика и ширины внутреннего звена. Этот параметр цепи учитывается в расчётах шарниров на износостойкость.
Характеристикой прочности роликовой цепи является разрушающая нагрузка, которая регламентируется стандартом и которая определяется экспериментально на предприятиях-производителях.
Зубчатые цепи
Зубчатая цепь состоит из набора пластин двух типов. Основные пластины имеют внешние боковые плоские поверхности, с помощью которых они сопрягаются с двумя зубцами звёздочки. Направляющие пластины обеспечивают центровку цепи относительно звёздочек. Для этих пластин посередине венца звёздочек предусматривается соответствующая канавка.
Зубчатые цепи различаются по конструкции шарниров. В них используют шарниры скольжения, в которых вкладыши 1 и 2, закреплённые в пластинах на всей ширине цепи, контактируют с валиком 3. Шарнир допускает поворот пластин в две стороны на угол φ = 30°. Шарниры качения не имеют валика, их изготовляют с двумя сегментными вкладышами 1 и 2. При взаимном повороте пластин вкладыши не скользят, а перекатываются, что позволяет повысить КПД передачи и долговечность цепи.
Стандартизированы только зубчатые цепи с шарнирами каченияГОСТ 13552-81 Цепи приводные зубчатые. Технические условия.. В зависимости от шага цепи t регламентируются размеры всех других элементов цепи.
Зубчатые цепи в сравнении с роликовыми допускают несколько более высокие скорости, они характеризуются большей плавностью работы, имеют повышенную надёжность благодаря многопластинчатой конструкции. Однако у них масса больше, они сложнее в изготовлении и дороже. Из-за этого зубчатые цепи нашли ограниченное применение.
Приводные роликовые длиннозвенные цепи (ПРД) Используются в различной сельскохозяйственной технике: сеялки, транспортеры и т.д.
Транспортерные роликовые длиннозвенные (ТРД) Цепи ТРД чаще всего используются в комбайнах: зерновых или колосовых транспортерах и элеваторах.
Приводные роликовые с изогнутыми пластинами (ПРИ) Используются в экскаваторах и дорожной технике.
Приводные вариаторные цепи Используются в машинах и механизмах, где предъявляются повышенные требования к передаче.
Стандарты При изготовлении приводных цепей применяют следующие стандарты:
- в России — ГОСТ 13568-2017, ГОСТ 4267-78 и ГОСТ 13552-81;
- в США — ANSI B29.1M и ANSI B29.3M;
- в Германии — DIN 8187;
- в международной стандартизации — ISO 606, ISO 1275 и ISO 1395.
Материалы Элементы роликовых, втулочных и зубчатых цепей изготавливают из следующих материалов; пластины — из среднеуглеродистых или легированных сталей 40, 45, 50, 30ХН3А с закалкой до твёрдости 32…44 HRC, а валики, втулки, ролики и вкладыши — из цементированных сталей 10, 15, 20, 12ХН3А, 20ХН3А с термообработкой до твёрдости 45…65 HRC.
См. также Приводной ремень Цепная передача Звёздочка Велосипедная цепь Роликовая цепь Шариковая цепь
Примечания
Литература Расчёты деталей машин. Справ. пособие. А. В. Кузьмин, И. М. Чернин, Б. С. Козинцев. — 3-е изд., перераб. и доп. — Мн.: Выш. шк. ,1986. −400 с.: ил. Курсовое проектирование деталей машин. С. А. Чернавский, К. Н. Боков, И. М. Чернин, Г. М. Ицкович, В. П. Козинцов. Издание: «Альянс». Страниц: 416 Дунаев П. Ф., О. П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов / П. Ф. Дунаев, О. П. Леликов. — 8-е изд., перераб. и доп. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 496 с.
Категория:Детали машин и механизмов Категория:Механические передачи