Примеры обозначений цепей:

Цепь ПР-19,05-31,8 ГОСТ 13568-75 - цепь приводная роликовая однорядная нормальной серии (ПР) шаг t=19,05 мм с разрушающей нагрузкой F_p=31,8 кН.

Цепь 3ПР-44,45-51,72 ГОСТ 13568-75 - цепь приводная роликовая трехрядная нормальной серии (3ПР) шаг t=44,45 мм с разрушающей нагрузкой F_p=51,72 кН.

Цепь ПВ-31,75-86,2 ГОСТ 13568-75 цепь приводная втулочная однорядная нормальной серии (ПВ) шаг t=31,75 мм с разрушающей нагрузкой F_p=86,2 кН:

Цепь ПЗ-1-15, 875-69-54 ГОСТ 13552-81 – приводная зубчатая цепь типа 1 (с односторонним

зацеплением) с шагом t = 15,875 мм, разрушающей нагрузкой Q = 69 кН, шириной b = 54 мм:

Материалы и термическая обработка деталей цепей

Пластины цепей должны обладать высоким сопротивлением усталости, поэтому их изготовляют из среднеуглеродистых качественных или легированных сталей 40, 45, 50, 40Х, 40ХН, 30ХН3А, термообработка – объемная закалка с низким отпуском, твердость обычно 40…50HRC. Основное требование к деталям шарниров – валикам и втулкам – износостойкость рабочих поверхностей. Валики и втулки преимущественно выполняют из цементируемых сталей 15, 20, 15Х, 12ХН3, 18ХГТ и др., после цементации или газового цианирования детали закаливают до твердости поверхности 56…65HRC. Термодиффузионное хромирование деталей шарниров повышает ресурс цепи по износу в 3…12 раз по сравнению с цементацией. Твердость поверхности роликов должна быть не ниже 43,5HRC.

Конструкции звездочек

По конструкции звездочки напоминают зубчатые колеса. Профиль их зубьев зависит от типа цепи. Звездочки роликовой и втулочной цепей (рис.7) имеют рабочий профиль зуба, очерченный дугой окружности; звездочки зубчатых цепей - прямолинейный рабочий профиль. В связи с тем, что зубья звездочек в роликовых передачах имеют относительно небольшую ширину, звездочек в роликовых передачах имеют относительно небольшую ширину, звездочки нередко изготовляют из диска и ступицы, соединяемых болтами, заклепками или сваркой (рис.8).

Рис. 7. Конструкции звездочек:

Рис.8. Звездочки для роликовой цепи:

а) однорядная кованая звездочка, б) двухрядная кованая звездочка,

в) сварная составная звездочка, г) составная звездочка с болтовым соединением

Важным фактором для увеличения долговечности цепной передачи является правильный выбор числа зубьев меньшей звездочки. При малом числе зубьев плавность передачи снижается, наблюдается повышенное изнашивание цепи из-за большого угла поворота шарнира и значительных динамических усилий. При износе шарниров и увеличении в связи с этим шага цепь стремится подняться по профилю зубьев, причем тем выше, чем больше число зубьев звездочки. При большом числе зубьев даже у мало изношенной цепи в результате радиального сползания по профилю зуб цепь соскакивает с ведомой звездочки.

Область применения цепных передач

Современные цепные передачи могут передавать большие мощности (до 5 тыс. кВт) при сравнительно высоких скоростях (до 25 - 30 м/с). Цепные передачи применяют:

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

2. При жестких требованиях к габаритам

3. При необходимости работы без проскальзывания (препятствующего применению клиноременных передач).

Цепные передачи 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.

Ответственные цепные передачи выполняют закрытыми, заключенными в жесткий корпус, который служит масляной ванной.

Кинематика и динамика цепной передачи

Ц епные передачи характеризуются пульсацией скорости цепи. Рассмотрим звездочку цепной передачи (рис.9). Пусть зуб А находится в зацеплении шарниром, а зубу В предстоит зацепиться с шарниром. Скорость шарнира A, равную , разложим на составляющие:

- перпендикулярно цепи

- вдоль ветви цепи .

Угол меняется в интервале до , что соответствует моментам входа в зацепление шарниров A и B. Угол определяется числом зубьев звездочки .

Рис.9. Схема кинематического взаимодействия шарниров цепи и

и зубьев ведущей звездочки

Скорости V₁и V₂ - периодические функции времени (рис.10).

С корость V₁ вызывает удары шарниров о зубья звездочки. Эти удары вызывают шум в передаче, разрушение шарниров и звездочек, раскалывание роликов цепи. Чем выше частота вращения звездочки и шаг цепи, тем сильнее удары.