Цепные передачи. Их особенности и области применения.

Цепная передача представляет собой передачу зацепления, которая состоит из звездочек и цепи. РИСУНОК Использование принципа зацепления, а не трения, как в ременной передаче, а так же повышенная прочность стальной цепи по сравнению с ремнем определяю отличительные особенности передач этого типа.

· возможность передавать цепью при прочих равных условиях более высокие нагрузки, чем в ременной передаче;

· постоянство передаточного отношения из-за отсутствия скольжения и пробуксовки;

· возможность работы при значительных перезагрузках;

· невысокие нагрузки на валы и опоры в связи с тем, что не требуется создавать предварительное натяжение цепи;

· возможность передавать механическую энергию на значительные расстояния, а так же от отдельного ведущего вала к нескольким ведомым;

· большой диапазон передаваемых мощностей и большой диапазон скоростей;

· требуют высокой точности монтажа, более сложной регулировки;

· поскольку цепные передачи, их правило, открытые, для них затруднены условия смазки;

· передача подвержена повышенному износу шарниров, в результате чего появляются дополнительные динамические нагрузки, увеличивается шум при работе;

· поскольку цепь состоит из отдельных звеньев, которые располагаются на звездочках не по дуге окружности, а по ломаной линии, то это приводит к неравномерности вращения ведомой звездочки.

Области применения цепных передач – использование в механизмах при значительных межосевых расстояниях, а так же при передаче движения от одного ведущего вала к нескольким ведомым, когда зубчатые передачи неприменимы, а ременные недостаточно надежны. Наибольшее распространение цепные передачи получили в с/х, транспортном и химическом машиностроении, в станкостроении машиностроении, горнорудном оборудовании в подъемно-транспортных машинах. Передаточное отношение в зависимости: i=n(1)/n(2)=z(2)/z(1) z(1,2)-число зубьев на ведомой и ведущей звездочке. Основными характеристиками цепи являются:

· шаг t-расстояния между осями соседних валиков;

· разрушающая нагрузка на статический разрыв цепи Q.

Основной критерий работоспособности цепных передач являются износ шарниров цепи, что приводит к вытяжке цепи, появлению шума и динамических нагрузок. В соответствии с этим в качестве основного расчета принят расчет на износостойкость шарниров.

Ременные передачи. Классификация. Особенности ременных передач.

Ременная передача состоит из шкивов, закрепленных на валах, и гибкого ремня, охватывающего эти шкивы. СХЕМА В ременных передачах механическая энергия передается силами трения, возникающими между ремнем и шкивами. Для обеспечения этих сил трения необходимо создать натяжение ремня. В зависимости от формы поперечного сечения ремня различают плоскоременную передачу, клиноременную, круглоременную. РИСУНКИ

Ременные передачи явл. одним из старейших видов механических передач.

· простота конструкции, дешевизна, удобство эксплуатации;

· возможность передачи механической энергии на значительные расстояния (до 15м. и более);

· плавность и бесшумность работы, обусловленные эластичностью ремня и позволяющие работать на высоких скоростях;

· предохранение механизмов от резких колебаний нагрузки и от вибрации вследствие упругости ремня;

· предохранение механизмов от перегрузки за счет проскальзывания ремня;

· большие габариты (при одинаковых нагрузках диаметры шкивов примерно в 5 раз больше диаметров зубчатых колес);

· невысокая долговечность ремня, обусловленная малой прочностью его материала;

· повышенные нагрузки на валы и опоры вследствие натяжения ремня;

· непостоянство передаточного отношения в связи с упругим проскальзыванием ремня по шкивам.

Плоскоременная передача явл. старейшей передачей, использующейся человечеством много веков. Она проста, может работать при высоких скоростях, вследствие большой гибкости ремня обладает высокой долговечностью и повышенным КПД. В клиноременной передаче ремень имеет клиновую форму поперечного сечения и располагается в соответствующих канавках шкива. В передаче может быть один или несколько ремней. Форму канавки выполняют так, чтобы между ремнем и ее основанием оставался зазор(рабочими остаются боковые поверхн. ремня). Эффект заклинивания ремня в канавках шкива значительно увелич. Силу норм. давления, а следов., и силу трения, которая, пропорциональна силе норм. давления F(тр)=F(n)*f. Круглые ремни применяются только при малых передаваемых мощностях в бытовых машинах и приборах.

i=n(1)/n(2); n(1)=V(1)/d(1); n(2)=V(2)/d(2). Наличие упругого скольжения ремня по шкивам приводит к тому что V(2)˃V(1), или V(2)=V(1)*(1-έ), где έ-коэф. упругого скольжения. При норм. рабочих нагрузках έ=0,01…0,02. С учетом упругого скольжения получаем ФОРМУЛА Если пренебречь упругим проскальзыванием ремня, то i=d(2)/d(1).

Для обеспечения сил трения между ремнем и шкивами ремень предварительно натягивают. При этом в ветвях появляются силы предварительного натяжения F(0). РИСУНКИ Ветви ремня натянуты по-разному. Одна ветвь(ведущая), натянута с большей силой F(1), а вторая с меньшей F(2). Вращающий момент на шкиве может быть выражен через окружную силу T=F(t)*d/2, где d-диаметр шкива. Из условия равновесия шкива следует: T=d/2*(F(1)-F(2)). Отсюда F(t)= F(1)-F(2). Связь между силами можно установить на основе рассуждений: Геометр. Длина ремня не зависит от нагрузки и остается неизменной. Но в связи с разными растягивающими силами в ведущей и ведомой ветвях они деформируются по-разному. Дополн. вытяжка ведущей ветви компенсируется равным сокращением ведомой ветви. В соотв. с законом Гука, приращения нагрузки в этих ветвях должны быть также одинаковые, т.е. F(1)=F(0)+∆F; F(2)=F(0)-∆F. Сложив почленно эти уравнения, получим F(1)+F(2)=2F(0). F(1)=F(0)+F(t)/2; F(2)=F(0)-F(t)/2. Таким образом, устанавливаем, что ветви ремня на прямолинейных участках находятся в состоянии растяжения, при этом наиб. напряжение будет на ведущей ветви, и оно определяется выраж. σ(p)=F(1)/A. А-площадь поперечного сечения ремня. На участках ремнь огибает шкив, возникают напряжения изгиба. Напряж.тем больше, чем меньше радиус кривизны оси ремня. В соотв. с законом Гука напряжение σ=Е*έ, где έ-относительная линейная деформация волокна при изгибе балки. Из теор.изгиба известно, что έ=у/ρ, где у-расстояние от нейтральной линии при изгибе балки до рассматриваемого волокна, ρ-радиус кривизны нейтр.волокна. у=δ/2; ρ=d(2)/2+δ/2. d(1)˃˃δ, влияние толщины ремня можно пренебречь. Тогда получаем σ(и)=(Е*δ)/d(1).

Очевидно, что наиболее опасная точка ремня будет находиться на его наружной поверхности в сечении, где ведущая ветвь сопрягается с криволинейной частью ремня, огибающего ведущий шкив. В этой точке возникают наибольшие напряжения от растяжения и наибольшие напряжения от изгиба: σ(max)=(F(1)/A)+((E*δ)/d(1)).

Основным критерием работоспособности ременных передач являются тяговая способность, определяемая силами трения между ремнем и шкивами, и долговечность ремня, которая в условиях нормальной эксплуатации ограничивается разрушением ремня от усталости.

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: