Противонатяжение цепи

Для начала рассмотрим взаимодействие ремней и шкивов. На рисунке 2.4 показана схема ременного привода. Шкив обозначен кругом, а ремень свисает по обеим сторонам шкива. Допустим, левая часть ремня нагружена силой F0, тогда сила, необходимая чтобы перетянуть ремень вправо будет равна:

F1=F0 × eµθ

Например, Fо= 100Н, коэффициент трения между ремнем и шкивом µ = 0.3; угол обхвата θ = π (180°).

F1 = F0 × 2.566 = 256.6 H

В этой ситуации при использовании плоского приводного ремня можно передать усилие в 256,6 Н, тогда как сила противодействия составляет 100Н. Увеличить передаваемое усилие для ременных передач можно путем увеличения коэффициента трения между ремнем и шкивом, а также увеличением угла обхвата. Если в место контакта ремня и шкива попадут вещества, такие как жир или масло, которые снижают коэффициент трения, то ременная передача не сможет передавать требуемое усилие.

В случае с цепью зуб звездочки входит в зацепление с роликом цепи. Если форма зуба звездочки прямоугольная, как показано на рисунке 2,6, то вектор реактивной силы зуба будет направлен противоположно вектору силы натяжения цепи, и один зуб будет воспринимать все усилие натяжения цепи, а цепь будет работать без противонатяжения.

производство и продажа цепей
Рисунок 2.4 Ременная передача с плоским ремнем

 

производство и продажа цепей
Рисунок 2.5 Упрощенная схема сил между роликом и зубом

 

производство и продажа цепей
Рисунок 2.6 Баланс сил в районе ролика цепи

 

Фактически, зубья в звездочке должны стоять под наклоном, для того, чтобы они могли без затруднений входить и выходить из зацепления с роликами цепи. Баланс сил в районе ролика цепи приведен на рисунке 2.6, и можно без затруднений определить необходимое натяжение цепи.

Например, примем коэффициент трения µ равным нулю и сможем определить силу противодействияна зубе К.

Tk = T0 × {sin ø ÷ sin (ø + 2β)} k-1

Где:

Tk = сила противодействия на зубе;

T0 = натяжение цепи;

Ø= минимальный угол зацепления звездочки 17 – 64/N(°);

N = количество зубьев;

= угол зуба звездочки (360/N)

k = количество зубьев, участвующих в зацеплении (угол обхвата × N/360), (необходимо округлить до ближайшего целого значения);

Согласно формуле, если цепь обхватывает половину звездочки, то сила противодействия на зубе номер 6 составляет лишь 0.96 Н. Это 1% по сравнению с аналогичным значением плоского ремня. Поэтому при использовании цепного привода противодействие значительно меньше в сравнении с ременной передачей.

Теперь сравним силы противодействия цепи и зубчатого ремня. Допустимая нагрузка для ременных передач зависит от количества зубьев на шкиве и от оборотов (об/мин), тем не менее, рекомендуется принимать силу противодействия в соотношении 1/3.5 от максимально допустимой нагрузки. Поэтому для передачи силы в 257Н требуется 73Н для преодоления силы противодействия.

И цепи, и зубчатые ремни входят в зацепление при помощи зубьев, однако сила противодействия цепной передачи в 75 раз меньше, чем у зубчатого ремня.

производство и продажа цепей
Рисунок 2.7 Сила противодействия зубчатого ремня.

 

Износ цепи и спадание цепи с зуба звездочки (проскальзывание)

Главной причиной спадания цепи с зуба звездочки является её удлинение вследствие износа. При удлинении цепь не может стабильно войти в зацепление с зубом и начинает спадать с него. На рисунке 2.9 показана форма зуба звездочки и схема зацепления. На рисунке 2.10 показана схема зацепления звездочки и удлиненной цепи.

На рисунке 2.8 показаны три сегмента поверхности зуба:

а. Нижний вогнутый участок профиля, где помещается ролик цепи;

б. Рабочая дуга, на которой работают и зуб и ролик;

в. Участок, на котором зуб уже не передаёт усилие, но направляет ролик.

Если ролик входит в зацепление с зубом только в сегменте в, то это приведет к проскальзыванию цепи.

Допустимый предел удлинения цепи зависит от формы и количества зубьев на звездочке, как показано на рисунке 2.10.Из графика видно, что звездочки с большим количеством зубьев имеют значительно более низкий допустимый предел удлинения цепи. Меньшие звездочки имеют ряд других ограничений, таких как высокая вибрация и меньшая прочность. Поэтому у звездочек с количеством зубьев менее 60 предел удлинения ограничен на отметке 1,5% (для приводных цепей).

производство и продажа цепей
Рисунок 2.8 Форма зуба и схема зацепления

 

производство и продажа цепей
Рисунок 2.9 Схема зацепления звездочки и удлиненной цепи

 

производство и продажа цепей
Рисунок 2.10 Допустимое удлинение цепи по отношению к количеству зубьев звездочки.

 

В транспортерных цепях, звездочки которых имеют меньшее количество зубьев по сравнению с приводными цепями, предел удлинения достигает 2%. В длиннозвенных цепях рабочая поверхность зуба (рисунок 2.8, сегмент б) плоская, а не дугообразная.


Назад

альба-цепь минск

Отправьте ваш заказ или вопрос с помощью формы обратной связи.

альба-цепь минск

Введите Ваши данные, мы перезвоним в течение часа