Расчет цепных вариаторов

Расчет цепных передач.

Рассмотрим геометрический расчет цепных передач. Центры шарниров цепи при зацеплении с зубьями звездочки располагаются на делительной окружности звездочки (см. рис. 1, а; 2, а). Делительный диаметр звездочки (см. рис. 2, а)

Вид цепной передачи

Для втулочных и роликовых цепей зубья звездочек профилируют в соответствии с ГОСТ 591–69, для зубчатых цепей — в соответствии с ГОСТ 13576–81, по которым и определяют все размеры зубьев, а также диаметры вершин da и впадин df зубьев этих звездочек (см. рис. 2).

Звездочки для зубчатых цепей

Минимальное межосевое расстояние аmin цепной передачи принимают в зависимости от передаточного числа u передачи и условия, что угол обхвата цепью меньшей звездочки составляет не менее 120°, т. е. при u≤3

a_min=delim {[}{(9+u)/20}{]}(d_a1 +d_a2) м м

Число звеньев z3 цепи вычисляют по предварительно принятому межосевому расстоянию а передачи шагу цепи р и числам зубьев меньшей z1 и большей z2 звездочек:

Вычисленное число звеньев z3 цепи округляют до ближайшего четного.

Уточняют межосевое расстояние передачи по формуле

Для обеспечения провисания цепи полученное по формуле значение a уменьшают на (0,002...0,004)а.

Длину цепи определяют из равенства

При дальнейшем кинематическом и силовом расчете цепных передач ведущей звездочкой принята меньшая, а ведомой — большая (см. рис. 1, а).

Звенья цепи, находящиеся в зацеплении с зубьями звездочек, располагаются на звездочке в виде сторон многоугольника (рис. 3), поэтому за один оборот звездочки цепь перемещается на значение периметра многоугольника, в котором стороны равны шагу цепи р, а число сторон равно числу зубьев z звездочки. Следовательно, скорость цепи (средняя) при угловой скорости звездочки ω и частоте вращения n

При ведущей меньшей звездочке значения передаточного отношения и передаточного числа одинаковы. Дня цепных передач рекомендуется принимать u≤8. В тихоходных передачах допускают u≤15.

Расчет цепной передачи

Скорость цепи постоянно изменяется, что видно из схемы цепной передачи на (рис. 3), где окружная скорость ведущей звездочки v3 разложена на две составляющие: v1 — мгновенную скорость движения цепи в данный момент и v2 — мгновенную скорость подъема ее на звездочке в этот же момент. Из чертежа следует, что

Минимальное число зубьев z1 меньшей звездочки в зависимости от передаточного отношения i:

Число зубьев большей звездочки z2 вычисляют по формуле

Основной критерий работоспособности приводных цепей — износостойкость их шарниров. Несущая способность цепной передачи определяется значениями допускаемых контактных напряжений в шарнирах цепи. Соответственно расчет цепи заключается в расчете ее шарниров на износостойкость по допускаемому давлению [р] для шарниров.

Допускаемая окружная сила передачи при средних эксплуатационных условиях

Для втулочной и роликовой цепей (4, а, б) принимают равной

Приводные роликовые цепи

Расчет цепи на износостойкость шарниров производят по формуле

При расчете цепи на износостойкость шарниров необходимо предварительно задаться шагом цепи р; для роликовых и зубчатых цепей на выше приведены наибольшие значения допускаемых шагов в зависимости от частоты вращения меньшей звездочки n1. Далее принимают число зубьев меньшей звездочки z1, определяют среднюю скорость цепи v, окружную силу Ft. Затем по формуле

z_p={kF_t}/delim {[}{F_t}{]}

Сила давления со стороны звездочки на вал цепной передачи