Меню Рубрики

Установка звездочки цепной передачи

Расчет звездочки цепной передачи по шагу цепи

Люди начали использовать зубчатые передачи еще в античности. Идея передавать момент вращения не при непосредственном контакте двух зубчатых колес, а на большое расстояние с помощью бесконечной цепи принадлежит гениальному художнику и изобретателю Леонардо да Винчи. На практике такие приводы были реализованы в начале 19 века. Чтобы механизм работал эффективно, необходим точный расчет всех ее элементов, а прежде всего- звездочек.

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:

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.

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.

Материалы звездочек цепных передач

Изделия подвергаются большим ударным нагрузкам, поэтому для их изготовления применяют стальные сплавы:

  • со средним содержанием углерода и с легирующими добавками, закаляемые до твердости 45-55 ед.;
  • подвергаемые цементированию на глубину 1-1,5 мм и последующему закаливанию до 55-60 ед.

Для малошумных цепных приводов применяют такие материалы, как текстолит, полиамидные и полиформальдегидные пластмассы. Они амортизируют удары звеньев роликовой цепи, снижают шумы и вибрацию и продлевает срок службы цепей. Это происходит за счет снижения динамических нагрузок на звенья. Такие детали менее прочны, чем стальные, поэтому цепные приводы с ними ограничены по передаваемой мощности. Точный расчет передачи углового положения зубчатой цепью проводится при проектировании механизмов систем управления, в том числе для летательных аппаратов.

Для цепных приводов с низкой скоростью хода (не более 2 метров в секунду) и малыми динамическими нагрузками применяют также чугун. Термообработкой твердость изделий доводят до 350-430 единиц по HB. В тяжелых условиях эксплуатации, в сельхозмашинах и дорожных механизмах, используют упрочненные чугуны с пониженным коэффициентом трения.

Для снижения динамических нагрузок, уровней шума и вибрации в высокоскоростных цепных передачах применяют также специальные покрытия- как наплавка металлов, так и напыление тефлонового слоя.

источник

Монтаж цепных передач

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МАМИ»

Кафедра «Детали машин и ПТУ»

методической комиссией факультета

по общепрофильным дисциплинам

методические указания для студентов всех машиностроительных специальностей

Москва 2009

Лукьянов А.С., Рябов В.А., Чихачева О.А.

Методические указания к курсовому проектированию для студентов всех машиностроительных специальностей.

Приведена методика расчета цепной передачи: выбор типа цепной передачи, определение геометрических параметров, проверочные расчеты, особенности работы и монтажа. Рассмотрен пример расчета цепной передачи.

Ó Московский государственный технический университет «МАМИ», 2009г.

Общие сведения

Цепные передачи применяются для передачи вращательного движения между параллельными валами при помощи гибкой связи. Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и замкнутой цепи. Используются до 100 кВт, достаточно высокий к.п.д.: η=0,92…0,95. Скорость цепи около 1 м/c (до 15 м/c). Рекомендуемое передаточное число для цепной передачи от 1,5 до 2,5 (иногда до 7, известны передачи со значительно большими передаточными числами).

Достоинства цепных передач: универсальность, простота, по сравнению с зубчатыми передачами они менее чувствительны к неточностям расположения валов, ударным нагрузкам, обеспечивают более простую компоновку, допускают большие межцентровые расстояния. В сравнении с ременными, цепные передачи имеют преимущества: отсутствие проскальзывания и постоянство среднего передаточного отношения, отсутствие предварительного натяжения и связанных с ним дополнительных нагрузок на валы и подшипники; передача большой мощности.

Недостатки цепных передач: неравномерность хода, возрастающая по мере уменьшения числа зубьев звёздочек и увеличения шага звеньев; повышенный шум и износ цепи при неправильном выборе конструкции, неточном монтаже и плохом уходе; необходимость в смазке и устранении провисания холостой ветви по мере износа цепи.

Расположение линии, соединяющей центры звёздочек может быть горизонтальным или наклонным: j до 60 0 (рис.1). Близкое к вертикальному расположению звездочек возможно только с устройством для натяжения цепи, так как при провисании цепи возможно её соскакивание с нижней звездочки. По мере возможности надо устанавливать защиту цепей от загрязнения кожухом, картером, чехлом.

По назначению цепи подразделяют на две группы: приводные и тяговые. В качестве приводных применяют роликовые, втулочные и зубчатые цепи. Основными геометрическими характеристиками цепей являются шаг и ширина, основная силовая характеристика — разрывное усилие. Приводные роликовые и втулочные цепи выпускаются в соответствии с ГОСТ 13568-97, зубья приводных звездочек имеют профиль поГОСТ 591-89,тяговые звездочки — поГОСТ 592-89.

Рис. 2 Цепь приводная роликовая однорядная: 1- внутреннее звено; 2 — ролик;

3 – втулка; 4 — наружное звено; 5 — валик (ось); 6 — шплинт;
дополнительно показаны различные типы соединительных звеньев

Монтаж цепных передач

От качественного монтажа зависит надежность и долговечность работы цепной передачи. Излишнее натяжение цепи вызывает нагрузки, которые могут значительно превысить рабочее натяжение. Неточности монтажа приводят к распрессовке пластин цепи, возможно прокручивание валиков и втулок в проушинах пластин, увеличение износа шарниров цепи и зубьев звездочек. Чрезмерное провисание (f более 0,1a) холостой ветви, может вызвать соскакивание цепи со звездочек. Цепь, устанавливаемая на звездочках, должна быть отрегулирована на натяжение.

Натяжение считается нормальным, если при межцентровом расстоянии звездочек а=1000мм стрела провисания ведомой цепи составляет f=40±10мм при приложении силы 160±10Н. При увеличении или уменьшении межцентрового расстояния на каждые 100мм стрела провисания соответственно увеличивается или уменьшается на 4±1 мм. Для наклонных передач более 45° принимается нижняя граница указанных величин. При монтаже цепной передачи: непараллельность валов и смещение венцов звездочек (отклонение от плоскостности) не более 0,2 мм на каждые 100 мм длины. Звездочки цепных передач по радиальному и осевому биению должны отвечать требованиям ГОСТ 591—89, ГОСТ 592-82: радиальное биение звездочек не более 0,3 мм.

На монтажном чертеже в курсовом проекте должны быть перечислены требования к монтажу цепной передачи:

1. Радиальное биение звездочек на валах

2. Неплоскостность звездочек (0,15мм на каждые 100мм межосевого расстояния)

3. Допуск на межосевое расстояние

4. Допускаемая величина стрелы провисания

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: При сдаче лабораторной работы, студент делает вид, что все знает; преподаватель делает вид, что верит ему. 9922 — | 7558 — или читать все.

источник

Сборка ременных и цепных передач

1. Сборка ременных передач

Ременная передача состоит из двух и более шкивов, охваченных гибкой связью в виде плоского ремня (рис. 1, а), клинового ремня (рис. 1, б), поликлинового ремня (рис. 1, в) и круглого ремня (рис. 1, г).

Рис. 1. Ременные передачи

Шкивы обычно изготовляются литыми из чугуна, стали или пластмасс.

Читайте также:  Установка петли на копытных

Шкивы плоскоременных передач бывают со спицами, со сплошным диском, в котором могут быть сделаны отверстия для уменьшения массы шкива, цельными и разъемными.

При расположении шкива на конце вала применяют цельные шкивы, а при расположении между подшипниками – разъемные. Шкивы бывают одноступенчатые и многоступенчатые. На многоступенчатом шкиве имеется несколько ступеней различного диаметра.

Шкивы для клиноременной передачи по конструкции отличаются от гладких шкивов только наличием на ободе призматических канавок.

Рабочие неразъемные шкивы монтируются на валу с тугой или напряженной посадкой.

Если шкив устанавливается на выступающей из подшипника шейке вала, то она может быть конической (рис. 2, а) или цилиндрической (рис. 2, б) с призматической или клиновой шпонкой. На цилиндрическом валу с призматической шпонкой делают буртик (рис. 2, в) для фиксирования положения шкива, а чтобы шкив не сдвинулся во время работы, его дополнительно крепят гайкой (рис. 2, г). Если шкив крепится клиновой шпонкой (рис. 2, в), то дополнительного крепления делать не требуется.

Рис. 2. Схемы сборки шкивов на валах: а – на коническом конце вала; б – на цилиндрическом конце вала со шпонкой; 1 – вал; 2 – шпонка; 3 – стопорный винт; в – установка шкива с креплением клиновой шпонкой; г – посадка шкива на шлицевом валу

Установка шкива на клиновой шпонке применяется лишь в тихоходных и неответственных передачах, когда не требуется точной посадки, так как клиновая шпонка смещает ось ступицы, а при небольшой длине ее появляется перекос, что недопустимо в быстроходных тяжело нагруженных передачах. При использовании призматической шпонки смещение оси ступицы шкива значительно меньше и такие соединения являются более точными.

Если требуется весьма высокая точность, применяют шлицевые соединения (рис. 2, г). При таком виде соединения шкивы центрируются лучше, чем на шпонках, увеличивается прочность и меньше изнашивается место посадки.

Для посадки шкива на вал применяют винтовые приспособления, например стяжные скобы (рис. 3).

Рис. 3. Схема посадки шкива с помощью стяжной скобы

Разъемный хомутик 1 надевают на вал и упирают в его буртик. Затем между спицами шкива пропускают тяги 2, а к торцу ступицы шкива подкладывают планку 3, в которую упирается винт 4. Поворачивая винт и, слегка ударяя через подкладку в разных местах по наружной поверхности ступицы, постепенно надвигают шкив на вал. Удары устраняют заедание шкива на валу вследствие возможных перекосов.

Разъемные шкивы можно устанавливать в любом месте по длине вала. Сборка шкива заключается в соединении шпильками двух его половинок.

Проверка правильности посадки шкивов на вал сводится к проверке на биение (рис. 4). Биение шкивов вызывает быстрый износ подшипников, а у передач точных быстроходных металлорежущих станков способствует повышению вибраций, увеличивающих шероховатость поверхности обрабатываемых деталей. Причинами биения шкивов являются: изгиб вала, неправильная механическая обработка шкивов и неправильная посадка их на вал при сборке. Биение шкивов проверяют рейсмасом-чертилкой или индикатором. При проверке биения индикатором отсчет ведут по циферблату индикатора, а при проверке чертилкой величину биения определяют щупом.

Рис. 4. Схемы проверки собранного шкива на биение наружной поверхности и биение торца

Шкивы в сборе с валами, работающие с окружной скоростью 5≤υ≤35 м/с, проверяются на наличие дисбаланса при статической балансировке. Величина допускаемого дисбаланса приведена в табл. 1.

Таблица 1. Величина допускаемого дисбаланса

Шкивы быстроходных передач, при скорости υ≥35 м/с, необходимо подвергать динамической балансировке.

Шкивы быстроходных передач для лучшей балансировки обрабатывают шлифованием. В подобных случаях внутреннюю поверхность обода и наружную поверхность ступицы выполняют цилиндрической.

Параллельность валов проверяют с помощью стрелок 1 и отвеса 2 (рис. 5, а). На концах валов укреплены стрелки, концы которых соприкасаются со шнуром. При повороте валов на 180° стрелки должны вновь соприкоснуться со шнуром. Проверку выполняют также с помощью линейки – рис. 5, б, с помощью шнура – рис. 5, в (при натягивании шнура между ободами шкивов и шнуром должен быть одинаковый зазор).

Рис. 5. Схемы проверки взаимной параллельности валов: а – с помощью шнура с гирями; б – металлической линейкой; в – шнуром; 1 – стрелки; 2 – гиря; 3 – шкивы

Для компенсации непараллельности осей плоскоременных передач меньший шкив могут выполнить с выпуклой образующей по наружному диаметру.

Читайте также:  Установка прошивки для playstation 3

После проверки шкива на биение надевают ремень. Для этого шкивы вращают вручную и сначала надевают ремень на ведущий шкив, затем – на ведомый. Для надевания пользуются крючками или наводками.

2. Сборка цепных передач

Цепная передача состоит из двух звездочек – ведущей и ведомой, сидящих на валах и соединенных бесконечной цепью.

Цепная передача состоит из установленных на валы звездочек, связанных между собой цепью. По конструкции цепи бывают втулочно-роликовые (рис. 6, а) и зубчатые (рис. 6, б). Втулочно-роликовые цепи применяются для передач с малым числом оборотов, а зубчатые – с большим числом оборотов. Роликовые цепи допускают наибольшую скорость до 18 м/с, пластинчатые – до 30 м/с.

Рис. 6. Цепная передача: а – с втулочно-роликовой цепью; б – с пластинчатой цепью

Сборка цепной передачи состоит из установки и закрепления звездочек на валах, надевании цепи и регулировании. Звездочки на валах устанавливают так же, как и зубчатые колеса. После закрепления звездочки на валу ее следует проверить на радиальное и торцовое биение (табл. 1).

Таблица 1. Допустимое биение звездочек для втулочно-роликовых цепей, мм

радиальное торцовое До 100 0,25 0,3 100-200 0,5 0,5 200-300 0,75 0,8 300-400 1,0 1,0

Для правильной работы цепной передачи оси звездочек должны быть параллельны. Параллельность осей звездочек проверяют линейкой, уровнем или другими средствами (рис. 7, а). При сборке проверяют также относительное смещение звездочек в плоскости их осей (табл. 2).

Таблица 2. Допустимое относительное смещение звездочек в плоскости их осей, мм

Межцентровое расстояние Смещение
До 500 1,0
500-1000 1,5
Свыше 1000 2,0

Допускается незначительный перекос (рис. 7, а) или смещение параллельно плоскости линейки (рис. 7, б), обеспечивающие плавное сбегание и набегание цепи.

Рис. 7. Схема проверки правильности установки звездочек: а – при перекосе; б – при параллельном смещении оси

Длину цепи выбирают в зависимости от расстояния между центрами звездочек.

Цепи не должны быть чрезмерно натянуты, но и не должны иметь большого провисания. Шаг цепи должен строго соответствовать шагу звездочки или зубчатого колеса, иначе звенья цепи будут набегать на зубья звездочек, а это вызовет поломку звездочки или обрыв цепи.

Валы, на которых расположены звездочки, должны быть параллельны между собой; средние линии звездочек должны лежать в одной плоскости.

Концы отрезка цепи соединяют при помощи соединительных или переходных звеньев. Для втулочно-роликовой цепи соединительное звено представляет собой два валика, скрепленных пластинками (рис. 8, а).

Рис. 8. Соединительные звенья цепи

Таким звеном можно соединить только цепь, имеющую четное число звеньев. Для соединения концов цепи одну пластину снимают, валики вставляют в отверстия втулок конечных звеньев, затем устанавливают снятую пластину и зашплинтовывают валики. Если требуется собрать цепь с нечетным числом шагов, то вводится переходное звено (рис. 8, б). По такой же схеме собираются другие типы цепей.

При монтаже на звездочках для стягивания цепи применяют специальные стяжки (рис. 9).

Рис. 9. Приспособления для соединения звеньев втулочно-роликовой и зубчатой цепи

Установленная на звездочки цепь должна иметь некоторое провисание. Для горизонтальных цепных передач минимальная стрела провисания (в мм):

максимально допустимая стрела провисания:

2.1. Технические требования, предъявляемые к сборке цепных передач

Оси валов, на которых расположены звездочки, должны быть взаимно параллельны (допустимое отклонение 0,1 мм на длине 1000 мм).

Звездочки не должны быть смещены одна относительно другой в плоскости движения цепи. Допустимое смещение звездочек составляет 1-2 мм на каждые 1000 мм.

Пластины цепи должны быть параллельны между собой. Цепи не должны быть чрезмерно натянутыми, но и не должны иметь большого провисания.

Шаг цепи должен строго соответствовать шагу звездочки, иначе звенья цепи будут набегать на зубья звездочки, а это вызовет поломку зубьев или обрыв цепи.

Передачи должны работать плавно, без рывков. Допустимое биение оговаривается в технических условиях.

Пригонка и посадка звездочек на валы и выверка их производятся так же, как и у зубчатых колес.

источник