6.2. Деталі ланцюгових передач

 

Приводні ланцюги. У машинобудуванні застосовують ланцюги трьох груп:

вантажні – для підвішування, піднімання та опус­кання вантажів;

тягові – для переміщення вантажів у транспор­туючих машинах (конвейєрах);

приводні – для передавання механічної енергії від одного вала до другого у ланцюгових передачах.

Приводні ланцюги за конструкцією бувають: роликові, втулкові та зубчасті. У ланцюгових передачах найбільше використовують роликові (ГОСТ 13568–75) та зубчасті (ГОСТ 13552–81) ланцюги.

Роликовий ланцюг (рис. 2, а) складається з ланок двох типів: зовнішніх 3В та внутрішніх ВН. Окремі деталі ланцюга: 1 – пластина зовнішньої ланки; 2 – ролик; 3 – валик; 4 – втулка; 5 – пластина внутрішньої ланки. Пластини внутрішньої ланки на­пресовані на втулки 4 і утворюють нерухоме з’єднання. Валик З вільно входить у втулку і утворює шарнір. Зовнішні пластини на­пресовані на валики, які на торцях розвальцьовані. Ролик 2 на втулці 4 може вільно обертатись при вході у зачеплення із зубцями зірочки.

У рухомих спряженнях втулки з валиком і роликом має місце тер­тя ковзання, у спряженні роликів із зубцями зірочок переважає тертя кочення.

Приводні роликові ланцюги бувають одно- (ПР) (рис. 33, а), дво-(2ПР) (рис. 2, б), три- (ЗПР) та чотирирядними (4ПР). Використан­ня багаторядних ланцюгів дозволяє значно зменшити габаритні роз­міри передачі у площині, перпендикулярній до осей валів. У зв’язку з наявністю ланок двох типів число ланок у ланцюговому контурі повинно бути парним.

Різновидністю роликових ланцюгів є приводні роликові ланцюги із зігнутими пластинами (рис. 2, в). Такі ланцюги мають однотипні ланки і число ланок у контурі може бути парним або непар­ним. Роликові ланцюги із зігнутими пластинами мають більшу поз­довжню податливість, і тому їх застосовують при навантаженнях удар­ного характеру.

Втулковий ланцюг за конструкцією не відрізняється від роликового, за винятком того, що він не має роликів. Приводні втулкові ланцюги бувають однорядними – ПВ та дворядними – 2ПВ. Такі ланцюги прості за конструкцією, мають меншу масу, більш дешеві, але вони менш стійкі проти спрацювання.

Основним розмірним параметром приводного роликового ланцюга є його крок Р. Залежно від кроку Р у стандартних ланцюгах вибира­ють розміри всіх інших деталей. Серед інших розмірних параметрів ланцюгів у табл. дана площа опорної поверхні шарніра А_оп, яка дорівнює добутку діаметра валика і ширини внутрішньої ланки. Цей параметр ланцюга враховується у розрахунках шарнірів на стійкість проти спрацю­вання.

 

Рис. 2. Приводні ланцюги

Характеристикою міцності роликового ланцюга є руйнівне наван­таження F_РН, яке визначається дослідним шляхом на під­приємствах, що виготовляють ланцюги. Воно регламентується стан­дартом.

Зубчастий ланцюг (рис. 3, г) складається з набору пластин двох типів. Основні пластини 1 мають зовнішні бічні плоскі поверхні, якими вони спрягаються з двома зубцями зірочки. Напрям­ні пластини 2 забезпечують центрування ланцюга відносно зірочок. Для цих пластин посередині вінця зірочок передбачається відповід­ний рівець.

Зубчасті ланцюги розрізняють за конструкцією шарнірів. В них використовують шарніри ковзання (рис. 3, д), в яких вкладиші 1 і 2, що закріплені в пластинах на всій ширині ланцюга, контактують із валиком 3. Шарнір допускає поворот пластин у два боки на кут φ = 30°. Шарніри кочення (рис. 3, е) не мають валика, їх виготовля­ють із двома сегментними вкладишами 1 і 2. При взаємному повороті пластин вкладиші не ковзають, а перекочуються, що дозволяє підви­щити ККД передачі та довговічність ланцюга.

        

Рис. 3

 

Стандартизовані тільки зубчасті ланцюги з шарнірами кочення
(ГОСТ 13552–81). Залежно від кроку ланцюга Р регламентуються розміри всіх інших елементів ланцюга.

Зубчасті ланцюги у порівнянні з роликовими допускають дещо більш високі швидкості, вони більш плавні та безшумні в роботі, мають підвищену надійність через багатопластинчасту конструкцію. Однак вони мають більшу масу, складніші у виготовленні і дорожчі. Тому зубчасті ланцюги застосовують обмежено.

Елементи роликових, втулкових та зубчастих ланцюгів виготов­ляють із таких матеріалів; пластини – із середньовуглецевих або легованих сталей 40, 45, 50, ЗОХНЗА із гартуванням до твердості 32–44 HRC, а валики, втулки, ролики і вкладиші – із цементованих сталей 10, 15, 20, 12ХНЗА, 20ХНЗА з термообробкою до твердості 45–65 HRC.