1、 Форма неисправности цепного привода
1) Усталостное повреждение цепей
Когда цепь работает, цепь по обе стороны от звездочки натягивается с одной стороны и ослабляется с другой. Цепь постоянно перемещается от свободной стороны к натянутой, поэтому все ее компоненты работают под переменным напряжением. После определенного количества циклов пластина цепи устает и разрушается, или на поверхности втулки и ролика появляется усталостный питтинг (ударная усталость, вызванная эффектом многоугольника). Поэтому усталостная прочность цепи становится основным фактором, определяющим грузоподъемность цепного привода. Испытания показывают, что: цепь, работающая на средней скорости с хорошей смазкой, сначала будет иметь усталостное разрушение на пластине цепи. Чем короче цепь, чем выше скорость и чем быстрее цикл, тем серьезнее усталостные повреждения.
2) Износ цепных петель
Когда цепь работает, шарнир и втулка подвергаются большему давлению, и во время передачи происходит относительное вращение друг друга, что приводит к износу шарнира, удлинению шага шарнира, в то время как шаг зубьев колеса почти не подвержен износу, и в результате точка зацепления будет смещена наружу, а в серьезных случаях возникнет явление перескакивания цепи и расцепления.
Рисунок 9-15, после износа шарнира шаг увеличивается от p до p+Δp, а точка зацепления увеличивается от d до d+Δd. Увеличение шага цепи Δp и смещение наружу окружности зацепления Δd имеют следующую взаимосвязь, когда шаг определен, высота зубьев определена, то есть допустимое смещение наружу окружности зацепления определено. Чем больше число зубьев z, тем больше внешнее смещение круга зацепления Δd, и тем больше вероятность схода цепи со звездочки, поэтому для обеспечения долговечности цепи число зубьев должно быть меньше.
3) Приклеивание штифта к гильзе
(coll.) провалить (студента)звездочкиЕсли скорость вращения слишком высока, энергия удара звеньев цепи при зацеплении возрастает, аккумулируемое тепло увеличивается, а смазочная пленка между штифтом и втулкой разрушается, так что рабочие поверхности двух звеньев находятся в прямом контакте при очень высокой температуре и давлении, что приводит к склеиванию. Склеивание в определенной степени определяет предельную скорость цепной передачи. Дайджест по машиностроению, заправочная станция инженера.
4) Статический отвод цепи
Низкая скорость (v
2、 Номинальная мощность роликового цепного привода
Различные формы отказа цепного привода ограничивают его грузоподъемность при определенных условиях. Поэтому при выборе типа цепи необходимо полностью учитывать причины и условия возникновения различных форм отказа, чтобы определить номинальную мощность P0, которую она может передавать.
Правый рисунок - кривая номинальной мощности однорядной цепи, полученная экспериментальным путем. Из рисунка видно: в цепной передаче с хорошей смазкой и средней скоростью, несущая способность цепной передачи в основном зависит от усталостной прочности пластины цепи; с увеличением скорости вращения, полигональный эффект цепной передачи увеличивается, и несущая способность в основном зависит от ударной усталостной прочности втулки и ролика, чем выше скорость вращения, тем ниже несущая способность и происходит явление склеивания шарниров, что приводит к быстрому выходу цепи из строя.
На рисунке показана кривая номинальной мощности роликовой цепи серии А, полученная при стандартных экспериментальных условиях: 1) две звездочки установлены на горизонтальной оси, и обе звездочки компланарны; 2) z1=19; 3) Lp=100 узлов; 4) нагрузка плавная; 5) смазка в соответствии с рекомендуемым способом; 6) может работать непрерывно в течение 15 000 часов с полной нагрузкой; 7) относительное удлинение цепи из-за истирания не более 3%. в соответствии с малой По скорости вращения звездочки на диаграмме можно определить номинальную мощность, передаваемую различными цепями при скорости более 0,6 м/с. Если проектируемая цепная передача не соответствует указанным выше экспериментальным условиям, то значение P0, найденное по диаграмме, следует умножить на ряд поправочных коэффициентов.
Где: KA- коэффициент условий работы, таблица 9-9.
Kz - коэффициент числа зубьев малой звездочки. Таблица 9-10.
KL-коэффициент длины цепи, таблица 9-10.
Kp - коэффициент многорядной цепи, таблица 9-11.
Если смазка, рекомендованная на схеме, не может быть гарантирована, значение P0 на схеме должно быть уменьшено до следующих значений:
При плохой смазке он снижается до (0,3~0,6) P0; при отсутствии смазки он снижается до 0,15 P0 (срок службы не может быть гарантирован в течение 15 000 часов).
При плохой смазке он снижается до (0,15~0,3) P0;
Если трансмиссия плохо смазана, она ненадежна и не должна использоваться.
Если требуемый фактический срок службы составляет менее 15 000 часов, то при проектировании учитывается ограниченный срок службы. В этом случае допустимая передача мощности может быть выше.
3、 Расчет конструкции роликового цепного привода
Известны: назначение передачи, условия эксплуатации, тип тягача, передаваемая мощность P, частота вращения звездочек n1, n2 (или i), требования к размерам конструкции и т.д.
Состав конструкции: шаг цепи p, число колонок, число звеньев цепи Lp, межосевое расстояние передачи a; число зубьев большой и малой звездочек z1, z2; давление на вал Q; режим смазки.
Этапы проектирования:
1)звездочкиКоличество зубьев z1, z2 и соотношение i
Количество зубьев z1 малой звездочки оказывает большее влияние на плавность и срок службы цепной передачи. Число зубьев невелико, размер внешнего контура мал, но при слишком малом числе зубьев усиливается неравномерность движения, повышается динамическая нагрузка и удар; когда цепь входит и выходит из зацепления, увеличивается относительный угол поворота между звеньями, усиливается износ шарнира; увеличивается окружная сила, передаваемая цепью, что ускоряет повреждение цепи и звездочки.
Слишком большое количество зубьев увеличит размер и качество передачи, а удлинение шага после износа цепи приведет к легкому соскакиванию зубьев и расцеплению цепи, что также сократит срок службы цепи.
Принципы выбора числа зубьев: (1) При высокой скорости цепной передачи число зубьев должно быть больше; (2) Для обеспечения равномерного износа число зубьев звездочки и число звеньев цепи должно быть равно простому числу нечетных чисел друг друга, и приоритет отдается следующим сериям: 17, 19, 21, 23, 25, 38, 57, 76, 95, 114.
(округленно), и. Из табл. 9-8 попробуйте выбрать v-выбор z1, z1 попробуйте использовать нечетное число.
, рекомендуемые = 2 - 3,5. когда v
2) Определите расчетную мощность Pca
Расчетная мощность Pca определяется на основе передаваемой мощности P, с учетом характера нагрузки и типа привода, т.е.
3) Расстояние между первичными центрами a0
a мало, структура передачи компактна, но a слишком мало, общая длина цепи слишком мала, каждое звено участвует в слишком большом количестве взаимодействий в единицу времени, увеличивая износ и усталость цепи. a слишком велико, несущая способность хорошая, но цепь длинная и поперечная вибрация велика. Общие сведения
(натяжные устройства или поддоны), если межосевое расстояние не регулируется.
4) Количество звеньев цепи Lp
Округлите до ближайшего целого числа, предпочтительно четного.
5) Определение шага и количества рядов
При определенных условиях, чем больше шаг, тем больше грузоподъемность цепной передачи, но чем больше шаг, тем сильнее полигональный эффект цепной передачи, и тем сильнее динамическая нагрузка, удары и вибрация. Поэтому, чтобы сделать структуру цепной передачи компактной и долговечной, старайтесь использовать однорядную цепь с малым шагом.
Если скорость передачи высока, передаваемая мощность велика; или расстояние между центрами передачи мало, передаточное отношение велико, возьмите многорядную цепь с малым шагом.
Если расстояние между центрами передачи велико, а передаточное отношение мало, используйте однорядную цепь с большим шагом.
При проектировании сначала определите число колонн передачи - Проверьте по табл. 9-11, чтобы получить Kp - Вычислите по приведенной выше формуле, чтобы получить P0 - Проверьте номер цепи по рис. 9-13 - Проверьте по табл. 9-1, чтобы получить шаг p.
6) Проверьте скорость цепи Судите, соответствует ли она предположениям.
7) Определите фактическое межосевое расстояние
Чтобы свободные края имели нужную драпировку
实际中心距
若传动中心距可调，△a取大值；若中心距不可调，△a取小值。
8）小链轮毂孔最大直径
当确定了链条节距和小链轮齿数后，链轮的结构和各部分尺寸已可定出（表9-3），毂孔的最大直径dkmax也可定出，但dkmax不小于安装链轮处的轴径；若不能满足要求时，可采用特殊结构的链轮（如链轮轴）或重新选择链传动参数（增大z1或p）。
9）计算压轴力Q
式中：Fe—链传递的有效圆周力，N；
KQ—压轴力系数，对于水平传动，KQ=1.15；对于垂直传动KQ=1.05。
10）链轮的结构设计，材料和尺寸。
11）链传动的润滑和防护。
4、低速链传动的静力强度计算
对于链速的低速链传动，因抗拉静力强度不够而破坏的几率很大，故常按下式进行抗拉静力强度计算
式中：Sca —链的抗拉静力强度的计算安全系数；
Q—单排链的极限拉伸载荷，kN，查表9-1；
n—排数；
KA—工作情况系数，查表9-9；
F1 —链的紧边工作拉力，kN。
低速链传动，小链轮齿数可少于17，但不能小于9。