Файл: Подсолонко, В. А. Технико-экономическая информация в управлении металлургическим предприятием.pdf

Понятие о цепных передачах

Если зубчатые и червячные передачи являются передача­

ми зацеплением с непосредственным контактом, то-есть пере­ дачами с жесткими звеньями, то цепные передачи (рис.4 5 ,а) -

это механизмы с гибким звеном. Они пепедают движение зацеп­ лением и преобразуют вращательное движение во вращательное посредством двух звездочек (ведущей и ведомой) и бесконечной приводной цепи. Цепь составлена из многих звеньев, шарнирно соединенных друг с другом, но эти шарниры служат только для придания ей гибкости. Они не увеличивают числа степеней сво­

боды всего механизма, поскольку цепь постоянно натянута.

Чтобы цепь могла огибать звеядочку, шаг ее звеньев "t ( рас­

стояние между осями шарниров, соединяющих соседние звенья)

должен соответствовать шагу зубьев звездочек по их делитель­ ным окружностям. Наиболее распространены втулочно-роликовые

цепи (рис .4 5 ,б ), в которых валики неподвижно скреплены с на­

ружными пластинами, а втулки - с внутренними. Вращение шар­ нира - это поворот втулки относительно валика. Ролик служит

для защиты втулки в момент входа шарнира в зацепление со

звездочкой. Профиль зуба звездочки определяется условиями свободного выхода ролика цепи из впадины между двумя зубья­ ми. Валики и втулки изготовляют из цементируемых сталей 15, 20 и др. После цементации их захаживают. Материал пластин сталь 45,50 с соответствующей закалкой. Шарниры смазывают путем „проваривания" цепи в консистентной смазке. Жидкую смазку окунанием применяют только при скорости цепи, превы­ шающей 8 м/сек. Две или три цепи, собранные на общих и бо-

208

лее длинных валиках, образуют двух - или трехрядную цепь.

Передаточное число в цепной передаче равно

• m _ j U J Y _ _ Z a .

~ Ш2

Несущая способность цепной передачи определяется величиной допускаемых контактных напряжений в шарнирах цепи. Поэтому расчет цепи заключается в расчете ее шарниров на износостой­ кость: [Р]

Р^ К

где К - коэффициент эксплуатации передачи определяют по справочной литературе, СР] - допускаемая окружная сила,

которую определяют по справочной литературе и таблицам.

Л Е К Ц И Я 4 1

ПЕРЕДНИ ТРЕНИЕМ. ФРИКЦИОННЫЕ ПЕРЕДАЧИ. РЕМЕННЫЕ ПЕРЕДАЧИ.

стойки. Вращение ведущего колеса преобразуется во вращение ведомого за счет сил трения, развиваемых между ними. Не­ обходимая сила трения между колесами достигается принуди­ тельным нажатием одного из них на другое с помощью ползуна и пружины. В отличие от рассмотренных ранее передач данный плоский механизм имеет две степени свободы (подвижные звенья: два катка и ползун; низшие пары: две пары вращения

209

и одна поступательная; кроме того, одна высшая пара):

W '= ЗП -2р5 - рт = 3.3 - 2.3 - I . I = 2

Действительно, нет геометрических препятствий тому,

чтобы одновременно повернуть оба колеса на произвольные со­

вершенно независимые углы. Достоинства фрикционных передач

- простота конструкции и бесшуность работы, недостатки -

значительные давления на валы и опоры, непостоянство переда­ точного числа из-за проскальзывания колес и соответственно

невозможность применения передечи в тех случаях, когда пере­ даточное число должно быть точным. Поэтому фрикционные пере­

дачи применяют гораздо реле, чем другие механические передачи.

При тщательном изготовлении фрикционные передачи могут

работать со скоростями, достигающими 25 м/сек, и при переда­ точных числах до 10. Мощности, передаваемые ими, колеблютсял

в пределах от ничтожно малых (например, в приборах ) до нес­ кольких сотен киловатт, но преимущественно до 20 квт.

Поскольку ведомое колесо проскальзывает относительно ведущего окружная скорость его Vz несколько меньше окружной скорости Vi последнего.

Для передачи фрикционной передачей окружной силы Р ее колеса должны быть прижаты друг к другу силой 0. (рис .4 6 ,а)

определяемся по формуле:

Q = ^ ,

где р - коэффициент запаса сцепления колес, который рекомен­ дуется принимать в силовых передачах машин от 1,25

до 1,5 .

-j7' - коэффициент трения между колесами, принимаемый для стали по стали в масле ^ =0,04-0,05, для стали по стали или чугуну всухую ^-= 0,15 - 0 ,2 .

210

но их расчет ведут по контактным напряжениям сжатия на пло­

щадке касания. Колеса из неметаллических материалов, не

подчиняющихся закону Гука, рассчитывают на ограничение наг­ рузки, приходящейся на единицу длины контактной линии,

Ременные передачи: В простейшем виде ременная переда­ ча (рис.46,6) состоит из сшитого в кольцо ремня, надетого с

натягом на два шкива - ведущий и ведомый. Если шкивы цилин­

дрические, то их огибает ремень, имеющий форму ленты. В слу­ чае желобчатых шкивов в желобках (ручьях) размещают ремни трапецеидального сечения, клиновые ремни. Для создания не­ обходимого трения между ремнем и ободом шкива, ремень дол­

жен иметь достаточное начальное натяжение, которое достига­

тить следующие достоинства первой: возможность передачи мощности на значительные расстояния (до 15 м и более);

плавность и бесшумность работы, обусловленные эластичностью ремня; предохранение механизмов от перегрузки за счет воз­ можного пробуксовывания ремней по шкивам. Имеются также и недостатки, ограничивающие применение ременных передач:

невозможность выполнения малогабаритных передач (для одина­ ковых условий работы диаметры шкивов примерно в 5 раз боль­ шие диаметров зубчатых колес); некоторое непостоянство пере­ даточного числа в результате скольжения ремня по шкивам;

211

ной передаче не применима (ибо получена для невесомой, не­

растяжимой нити, каковой ремень не является). Но она дает верную качественную характеристику влияния коэффициента

213

передаваемый момент. Иными словами, лучше (полнее) использу­ ются силы предварительного натяжения ремня.

Скольжение ремня по ободу шкива происходит только на

части дуги обхвата в пределах так называемой дуги скольже­

уменьшением напряжения уменьшается упругая деформация эле­

направлении, обратном направлению вращения. Таким образом,

скорость ремня в точке С равна разности окружной скорости шкива и скорости деформации ремня- В результате скорость VJ,

более натянутой ведущей ветви оказывается больше скорости ^

менее натянутой ведомой ветви. Дуга ав, где скольжение от­

214