Основные параметры цепных передач

Скорость цепи с частотой вращения звездочек ограничивается износом цепи. Средняя скорость цепи определяется по формуле:

м/с

где Z – число зубьев звездочки;

U – частота вращения (об/мин);

t – шаг цепи, мм.

Считается, что «U» ограничивается напряжениями при ударе цепи о звездочку. Рекомендуемые значения «n» в зависимости от типа цепи и величины шага «t» приводятся в справочной литературе.

Передаточное число (среднее) – определяется из условия равенства средней скорости цепи на звездочках

Z, n, t = Z₂·n₂·t

Передаточное число ограничивается допускаемыми габаритами передачи, углами обхвата и числами зубьев. Обычно U ≤ 7, но в тихоходных передачах U ≤ 10.

Числа зубьев звездочек. Минимальные числа зубьев звездочек отграничиваются износом шарниров, динамическими нагрузками и шумом передач. С уменьшением «Z» возрастают неравномерность скорости цепи и скорость удара цепи о звездочку. Минимальные числа зубьев в силовых передачах роликовыми цепями при максимальных частотах вращения:
Z_min = 19…23; при средних Z_min = 17-19; при низких
Z_min = 13…15.

В передачах зубчатыми цепями Z_min увеличивают на 20…30 %. Следует выбирать нечетное число Z (особенно на малой звездочке), что в сочетании с четным числом звеньев цепи способствует ее равномерному износу.

Расстояние между осями звездочек и длина цепи. Минимальное межосевое расстояние определяется из условия, при котором угол обхвата цепью малой звездочки должен быть δ ≥ 120°.

При U ≤ 3.

, мм

При U > 3

, мм

Оптимальное межосевое расстояние

a =(30…50) t

Максимальное межосевое расстояние

а_max = 80 t

Количество звеньев цепи определяют по предварительно выбранному межосевому расстоянию a_min; шагу t и Z₁, Z₂

Первые два члена формулы определяют потребное число звеньев при Z₁ = Z₂, когда ветви цепи параллельны; Третий член учитывает наклон ветвей.

Число звеньев «Y», полученное по формуле округляется до ближайшего четного числа. Затем находится уточненное межосевое расстояние

Полученное значение «а» необходимо уменьшить на (0,002…0,004) а_W для обеспечения провисания цепи.

Шаг цепи является основным параметром цепной передачи. Цепи с большими шагами имеют большую несущую способность, но допускают меньшие частоты вращения, работают с большими динамическими нагрузками и шумом.

11.6. Критерии работоспособности и расчета
цепных передач

Причины выхода из строя цепных передач:

а) Износ шарниров, приводящий к удлинению цепи. Допускаемое удлинение – 1,5…2,5 % (для всех цепей);

б) усталостное разрушение пластин по пружинам (основной критерий для быстроходных тяжелонагруженных роликовых цепей);

в) поворачивание осей и втулок в пластинах в местах запрессовки;

г) выкрашивание и раскалывание роликов;

д) износ зубьев звездочек.

В качестве основоного расчета передач следует принять расчет, обеспечивающий высокую износостойкость шарниров. Ресурс цепи R ≥ 3…5 тыс. часов работы.