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:
- 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:
- Оси шарниров звеньев во время зацепления с зубцами цепного привода располагаются на делительной окружности, расчет диаметра проводят по формуле:
- Расчет окружности выступов:
- Расчет радиуса впадин (в мм) r = 0,5025 * d1 + 0,05.
- 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.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Звездочки для приводных цепей – один из основных элементов цепной передачи. Данный вид привода включает в себя собственно цепь и две звездочки – ведомую и ведущую в зависимости от расположения по отношению к валу. Цепные передачи получили широкое распространение в различных машинах и механизмах благодаря высокой нагрузочной способности, постоянному среднему передаточному отношению, высокому КПД и возможности передавать большую мощность.
Звездочки со ступицей
Одно-, двух- и трехрядные звездочки для приводных цепей со ступицей под расточку. Также возможна поставка приводных звездочек с отверстием заданного диаметра в соответствии с эскизом заказчика. Данный элемент цепной передачи может быть соединен с валом различными способами (с помощью шпонки, переходной втулки и проч.) В зависимости от рядности, шага цепи и наружного диаметра звездочки количество зубьев варьируется от 8 до 125.
Звездочки без ступицы
Плоские звездочки Plate также имеют черновое отверстие под расточку, диаметр которого подгоняется под заданные посадочные размеры вала. У нас вы можете купить звездочки без ступицы с одним рядом зубьев для цепей с шагом от 12,7 до 25,4 мм. Также в продаже имеются модели сдвоенной конструкции для двух однорядных приводных цепей.
Многозубые звездочки
Приводные звездочки данного типа характеризуются повышенной точностью передачи, большими передаточными отношениями и высокой износостойкостью. Количество зубьев звездочек варьируется в диапазоне от 38 до 114. Оборудование используется в качестве элементов цепной передачи, также включающей в себя роликовые цепи ПР с шагом 12.7, 15.875 и 19.05 мм.
Натяжные звездочки
Натяжные звездочки используются для натяжения приводной цепи. Благодаря устранению провисания цепи обеспечивается точное центрирование ее звеньев относительно зубьев. Кроме того, регулировка преднатяга позволяет устранить нежелательные вибрации, возникающие в цепной передаче. Звездочки оснащаются шариковыми подшипниками.
Звездочки под втулку
Данные звездочки фиксируются на валу посредством переходной втулки типа «тапербуш». Втулка крепится к зведочке с помощью трех винтов, фиксацию узла на валу обеспечивает шпоночное соединение. В ассортименте представлены звездочки TBS 08В-1, 10В-1 и12А-1 для приводных цепей ПР.
Цепная звездочка представляет собой металлическое колесо с зубьями, которые используются для зацепления роликов приводной цепи. Число зубьев – один из основных параметров звездочек. Кроме того, в зависимости от количества рядов зубьев различают однорядные и многорядные приводные звездочки. Подобное оборудование используется в сельскохозяйственных и промышленных машинах, в строительных механизмах, гусеничном транспорте и т.д.
Предлагаемые нами звездочки для цепей типа ПР производятся из конструкционной углеродистой стали марки 45 с твердостью до 42 HRC. Это один из наиболее распространенных материалов для ответственных деталей приводных механизмов, требующих повышенной прочности.
В «Техприводе» Вы можете купить цепные звездочки российского производства. Демократичная цена — наше главное преимущество. По вопросам приобретения продукции обращайтесь к нашим специалистам.
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