Глава 8. ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

8.1. Общие сведения

В цепных передачах (рис. 8.1) вращение от одного вала к другому передается за счет зацепления промежуточной гибкой связи (цепи) с ведущим 1 и ведомым 2 звеньями (звездочками). Так как

в цепных передачах нет проскальзывания, среднее передаточное число постоянно. При гибкой связи допускаются значительные межосевые расстояния между звездочками. Одной цепью можно приводить в движение одновременно несколько звездочек. По сравнению с ременными цепные передачи имеют при прочих равных условиях меньшие габариты, более высокий КПД и меньшие нагрузки на валы, так как отсутствует необходимость в большом предварительном натяжении тягового органа.

Рис. 8.1. Схема цепной передачи

Недостатки цепных передач: значительная скорость изнашивания шарниров цепи, вызывающего ее удлинение и нарушение правильности зацепления; неравномерность движения цепи из-за геометрических особенностей ее зацепления с зубьями звездочек, в результате чего появляются дополнительные динамические нагрузки; необходимость обеспечения большей точности монтажа по сравнению с ременными передачами; значительный шум при работе передачи.

Цепные передачи предназначаются для передач мощностью обычно не более 100 кВт и могут работать как при малых, так и при больших скоростях (до 35 м/с). Передаточные числа не превышают 7.

Применяемые в машиностроении цепи по назначению подразделяются на приводные, передающие энергию от ведущего вала к ведомому; тяговые, применяемые в качестве тягового органа в конвейерах; грузовые, используемые в грузоподъемных машинах. Из всех типов приводных цепей наибольшее распространение имеют роликовые (рис. 8.2) с числом рядов от одного до четырех, втулочные одно- и двухрядные (рис. 8.3) и зубчатые (рис. 8.4).

ГОСТ 13568-75 стандартизованы следующие типы приводных роликовых и втулочных цепей: ПРЛ — роликовые легкой серии; ПР — роликовые нормальной серии; ПРД — роликовые длиннозвенные; ПВ — втулочные; ПРИ — роликовые с изогнутыми пластинами. Роликовые цепи могут быть одно- (ПР), двух- (2ПР), трех- (ЗПР)) и четырехрядными (4ПР). Втулочная двухрядная цепь обозначается 2ПВ. Основные характеристики этих цепей приведены в табл. 8.1.

Звенья втулочной цепи имеют внутренние пластины с запрессованными в них втулками и наружные пластины с запрессованными в них расклепанными валиками. Давление в шарнирах этих

цепей меньше, чем в роликовых, отличающихся от втулочных цепей наличием ролика, надеваемого на втулки для уменьшения интенсивности изнашивания между втулками и зубьями звездочек.

Многорядные цепи применяют при тех же частотах вращения звездочек, при которых используются и однорядные такого же типоразмера, что позволяет уменьшать размеры передачи и снижать шум благодаря меньшему шагу цепи. В цепях с изогнутыми пластинами равномерно изнашиваются все звенья. Они обладают повышенной упругостью и менее чувствительны к ударным нагрузкам.

Рис. 8.2. Цепь роликовая однорядная

Рис. 8.3 Цепь втулочная двухрядная

Приводные зубчатые цепи обеспечивают более высокую кинематическую точность, повышенную плавность и бесшумность работы, большую передаваемую мощность и скорость. Зубчатая цепь с шарнирами качения по ГОСТ 13552-81 состоит из рабочих пластин зубообразной формы с фасонными отверстиями для сегментных призм и направляющих пластин, предназначенных для предохранения цепи от соскакивания со звездочек. Зубчатые цепи изготовляются двух типов: с односторонним и двусторонним зацеплением (может работать двумя сторонами). Первый тип обозначается ПЗ-1, второй — ПЗ-2. Основные параметры зубчатых цепей приведены в табл. 8 2.

Пластины роликовых и втулочных цепей изготовляют из сталей и др. Твердость их в зависимости от типа цепи и шага — в пределах Валики и втулки (за исключением цепей типа ПРИ) изготовляют из сталей и других с твердостью после цементации твердость роликов после термообработки Для пластин зубчатых цепей применяют сталь 50 с термообработкой до твердости для призм — сталь 15 или 20 с твердостью после цементации

При выборе типа цепи предпочтение следует отдавать роликовым цепям, преимущественно типа ПРЛ, как самым экономичным.

Рис. 8.4. (см. скан) Цепь зубчатая: 1 — рабочая пластина; 2 — направляющая пластина; 3 — шайба; 4 — шплинт; 5 — удлиненная призма; 6 — внутренняя призма; 7 — соединительная призма

Цепи типа ПР почти вдвое дороже цепей типа ПРЛ. Однако их несущая способность более высока. Предпочтительно применение однорядных цепей с большим шагом. Если однорядная цепь с наибольшим шагом не подходит по передаваемой мощности, предельным скоростям движения или по габаритам передачи, следует проверить возможность увеличения диаметра или числа зубьев меньшей звездочки, за счет чего можно уменьшить нагруженность цепи. При скорости цепи, меньшей можно применять так называемые параллельно-рядные цепи, т. е. цепи, устанавливаемые в несколько рядов на обычных звездочках.