2015-01-30
579
Окружное усилие в цепной передаче передается за счет сил давления зубьев ведущей звездочки на звенья цепи и затем давлением звеньев ведущей ветви на зубья ведомой звездочки.
В процессе работы ведущая ветвь цепи испытывает постоянную нагрузку S1, которая состоит из полезной силы P и натяжения ведомой ветви S2.
S1 =Р + S2
Натяжение S2 можно определить из условия равновесия цепи (рис. 11.6). При этом вес (q) одного погонного метра цепи принимается для простоты как вес на длине, равной межосевому расстоянию (aW). Стрела провисания – (f).
Рис. 11.8. Определение усилия натяжения цепи
Уравнение моментов
Обычно S2 составляет менее 10 % от Р.
Обозначим
,
где kf – коэффициент провисания
и получим
S2 = kf·q·a.
Принимая f = 0,02· а, получим для горизонтальной передачи (Q = 0) kf = 6, при Q ≤ 40°.
kf = 4 и при Q > 40° kf = 2, а при Q =90° kf = 1,0.
Натяжение цепи от центробежной силы определяется и учитывается при V > 5 м/с.
где V – скорость цепи, м/с
g = 9,81 м/с 2 – ускорение силы тяжести.
Каждое звено ведет цепь при повороте звездочки на один угловой шаг, а затем уступает место следующему звену. В связи с этим скорость цепи при равномерном ращении звездочки не постоянна. Она максимальна в положении звездочки, когда ее радиус, проведенный через шарнир, перпендикулярен ведущей ветви.
В произвольном угловом положении звездочки, когда ведущий шарнир повернут на угол α скорость цепи равна
V = ω1·R1·Cos α;
где ω1 – постоянная угловая скорость ведущей звездочки;
R1 – радиус начальной окружности.
Угол (α) изменяется в пределах от 0 до 
, поэтому и скорость цепи изменяется от Vmax до 
.
Мгновенная угловая скорость ведомой звездочки равна
где R2 – радиус начальной окружности ведомой звездочки
β – угол поворота шарнира, примыкающего к ведущей ветви по отношению к перпендикуляру на эту ветвь. Угол β изменяется от «0» до 
.
Мгновенное передаточное число равно
т.к. α ≠ const; β ≠ const, то и U ≠ const, чем больше Z1 и Z2, тем выше равномерность движения.
