Основные характеристики цепной передачи

1. Мощность.

, - полезное усилие, - скорость, Р – шаг.

2. - разность между усилиями в ведущей и ведомой ветви.

3. , - частота вращения вала, Р – шаг, - число зубьев.

4. Р – шаг.

5.

6. - число звеньев цепи.

7.

8. КПД - потери за счет трения в шарнирах.

9. К_э – коэффициент эксплуатации.

Последовательность подбора цепей

1.

2. Определяем число зубьев малой звездочки

, но не меньше 15.

3. Число зубьев большой звездочки:

4. Задаемся или определяем по эмпирии

5. Определяем диаметр делительной окружности:

6. Наружные диаметры:

7. Скорость цепи:

8. Окружное усилие:

, где ₁- мощность.

9. Межосевое расстояние:

10. Давление в шарнирах цепи:

, где

- [мм²] – опорная поверхность шарнирной цепи в однорядной цепи.

- коэффициент, учитывающий рядность цепи:

К_э – коэффициент эксплуатации.

Kд – коэффициент динамичности внешней нагрузки, Kд=1-1,2.

К_а=1, если , коэффициент зависит от а.

- коэффициент, зависящий от смазки.

- коэффициент, зависящий от регулировки натяжения цепи.

- коэффициент, зависящий от режима работы, =1-1,2.

- коэффициент, учитывающий наклон передачи к горизонту.

- зависит от скорости и от шага.

11. Число звеньев цепи:

- желательно округлять до четного числа.

12. Межосевое расстояние:

13. Длина цепи: .

14. Усилие в цепи от центробежной нагрузки:

, q– масса 1 м длины цепи кг/м.

15. Усилие от провисания цепи:

, - коэффициент привидения ( =1,5 при наклоне передачи до 45 градусов).

16. Запас прочности:

, для втулочных и втулочно-роликовых цепей=18-20.

17. Усилия на валы передачи:

Фрикционные передачи

Это передачи, в которых движение от ведущего к ведомому звену осуществляется за счет сил трения в контакте.

Условие передачи движения: Fтр>Ft

Следовательно

-коэффициент запаса сцепления

f-коэффициент трения материалов контактных поверхностей

Ft – полезная нагрузка

Fтр – сила трения, создаваемая на поверхности контакта.

Передаточные отношения

E – коэффициент потери скорости

В контакте двух фрикционных тел всегда имеет место скольжение, т.е. всегда есть потеря скорости, связанная с упругим скольжением, геометрическим скольжением.

Преимущества:

1. Простота конструкции

2. Плавность работы

3. Возможность безударного включения в процесс работы

4. Возможность простого выполнения вариантов обеспечивающих бесступенчатое регулирование при постоянной частоте вращения ведущего вала.

Недостатки:

1. Значительные нагрузки на валы и подшипники

2. Необходимость применения нажимных устройств, обеспечивающих постоянство радиальной нагрузки

3. Опасность повреждения при буксовании

4. Невозможность передачи точных движений из-за скольжения

Основы расчета на прочность

Причина выхода из строя:

1 .Усталостное выкрашивание поверхностных слоев тел контакта

В основе расчета лежит теория Герца (см. расчет прямозубых цилиндрических передач на контактную прочность). Начальные напряжения при первоначальном контакте по линии.

Eпр – приведенный модуль упругости

– приведенный радиус кривизны поверхности

2. Износ

См. расчет на контактную прочность прямозубых цилиндрических передач.

Для практических расчетов применяют зависимость:

Для передач с начальным контактом по линии,

Где Епр –приведенный модуль упругости

E₁,E₂- модули упругости материалов колес

-кривизна поверхности

r₁ и r₂ –радиусы колес.