5. Цепные передачи

5.1 Область применения и классификация цепных передач

Ц епные передачи относятся к передачам с гибкой связью, в которых вращающий момент передается зацеплением звеньев цепи с зубьями звездочек.

Принцип зацепления, а не трения, а также повышенная прочность стальной цепи по сравнению с ремнем позволяют передавать цепью при прочих равных условиях большие нагрузки (однако меньшие, чем зубчатыми колесами).

Область применения

Современные цепные передачи могут передавать большие мощности (до 5 тыс. кВт) при сравнительно высоких скоростях (до 25—30 м/с). Наибольшее применение получили цепные передачи мощностью до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/с.

Цепные передачи применяют:

а) при средних межосевых расстояниях, при которых зубчатые передачи требуют промежуточных ступеней или паразитных зубчатых колес, не вызываемых необходимостью получения нужного передаточного отношения;

б) при жестких требованиях к габаритам;

в) при необходимости работы без проскальзывания (препятствующего применению клиноременных передач).

Цепные передачи также широко распространены в транспортирующих устройствах (конвейерах, элеваторах, мотоциклах, велосипедах), в приводах станков и сельскохозяйственных машин, в химическом, горнорудном и нефтепромысловом машиностроении.

Кроме цепных приводов, в машиностроении применяют цепные устройства, т.е. цепные передачи с рабочими органами (ковшами, скребками) в транспортерах, элеваторах, экскаваторах и других машинах.

Классификация цепных передач

Цепные передачи разделяют по следующим основным признакам:

1) По назначению:

• Приводные - применяются в приводах машин (сельскохозяйственных, подъемно-транспортных), мотоциклах, велосипедах и т.д.;

• Тяговые - используются в транспортерах, конвейерах.

2) По типу цепей: наибольшее распространение получили передачи с роликовыми и зубчатыми цепями.

а)

б)

Типы цепных передач: а — с роликовой цепью; б — с зубчатой цепью

- По числу рядов роликовые цепи делят на однорядные (см. рис.4, а) и многорядные (например, двухрядные, см. рис.4, б).

- По расположению в пространстве: горизонтальные; наклонные; вертикальные.

5. По способу регулирования натяжения цепи: с натяжными устройствами (натяжная звездочка, натяжной ролик или шина) или без них.

На примере двигателя автомобиля ВАЗ 2106

1 - звездочка привода распределительного вала;

2 - цепь; 3 - успокоитель цепи; 4 - звездочка привода маслянного насоса; 5 - звездочка коленчатого вала; 6 - башмак натяжителя цепи; 7 - натяжитель цепи

6. По конструктивному исполнению: открытые (см. рис.3), закрытые (рис.7).

Также цепные передачи могут быть: внешнего и внутреннего зацепления; с различными профилями зубьев (симметричные и несимметричные); волновые и планетарные (подробнее в конце лекции).

Преимущества ЦП:

- возможность передачи энергии на большие расстояния (до 10м) (в сравнении с ЗП);

- меньшие, чем у ременных передач габариты;

- постоянство передаточного отношения (отсутствие скольжения);

- малые силы, действующие на валы (нет необходимости в большом начальном натяжении цепи);

- возможность передачи движения нескольким ведомым звездочкам.

Недостатки ЦП:

- сравнительно низкая долговечность (ресурс цепи 15-20 т.ч. при картерном способе смазки, а при периодической смазке – на порядок ниже);

- шум во время работы;

- сложность изготовления (по сравнению с ременной передачей для изготовления звездочек требуется зубонарезное оборудование) и более сложное обслуживание (необходимость смазки и периодической регулировки натяжения цепи);

- колебание (непостоянство) передаточного отношения и дополнительные динамические нагрузки в передаче, вызванные граненостью звездочек.