Министерство образования и науки Российской Федерации

Южно-Российский государственный политехнический университет

(Новочеркасский политехнический институт)

ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторно-практическим занятиям для студентов,

изучающих дисциплины: «Механика», «Техническая

механика», «Детали машин и основы конструирования».

Новочеркасск

2004

2

УДК 621.85.052 (076.5)

ББК 34.445

Б 68

Рецензенты: д-р техн. наук С. О. Киреев,

д-р техн. наук Б. Г. Гасанов

Благовестный А. С.

Б 68 Цепные передачи: Методические указания к лабораторно – практи-

ческим занятиям для студентов, изучающих дисциплины: «Механика», «Тех-

ническая механика», «Детали машин и основы конструирования» / Юж.- Рос.

гос. техн. ун-т (НПИ). – Новочеркасск: ЮРГТУ, 2004. – 16 с

Изложены основы расчета и конструирования передач роликовыми и

зубчатыми цепями, приведены необходимые для проектирования справочные

данные. Методические указания предназначены для студентов специально-

стей 0718, 0720, 0804, 1012, 1013, 1108, 1201, 1206, 1211, 1502, 1509, 1705,

1706, 1709, 2103, 2301, 2404, 2814, могут быть использованы при выполнении

курсовых проектов.

УДК 621.85.052 (076.5)

© Южно-Российский государственный

технический университет, 2004

© Благовестный А. С. 2004

3

ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Цель занятия: изучение методики расчета и конструирования передач

роликовыми и зубчатыми цепями, ознакомление с действующей нормативно-

технической документацией.

Оборудование и принадлежности: калькулятор для инженерных расче-

тов, линейка, карандаш.

Исходные данные для расчета:

передаваемая мощность на ведущей звездочке Р1, кВт ;

частота вращения ведущей звездочки n1, мин-1

;

передаточное отношение u ;

режим работы передачи.

1. Простейшая цепная передача (рис. 1) состоит из двух звездочек с

числами зубьев z1 и z2, зацепляющейся с ними цепи, натяжного устройства и

картера или кожуха, предотвращающего разбрызгивание смазки и защища-

ющего передачу от загрязнений. Быстроходные передачи снабжаются также

гасителями колебаний ведомой ветви цепи. У подавляющего большинства

передач малая звездочка, имеющая число зубьев z1, является ведущей.

Достоинства цепных передач – постоянство передаточного отношения,

сохранение работоспособности при значительных кратковременных пере-

грузках, возможность передачи движения нескольким ведомым звездочкам.

Недостатками цепных передач являются повышенные динамические

нагрузки и шум при работе, необходимость подвода смазки для уменьшения

износа шарниров цепи и звездочек, большая масса цепи.

Обычно мощность цепной передачи не превышает 100 кВт, скорость

цепи может доходить до 15 м/с, а частота вращения ведущей звездочки до

500 мин -1

; при больших мощностях стоимость передачи значительно возрас-

тает. Однако известны конструкции таких передач с мощностью 5000 кВт

при межосевом расстоянии до 8 м, с передаточным отношением 10 и скоро-

стью цепи около 35 м/с. Ресурс цепных передач составляет 10000…15000

час. [1, 2].

a

P1; n1; z1

Рис. 1

P2; n2; z2

De1 d1 De2 d2

4

Наибольшее распространение получили роликовые (рис. 2) и зубчатые

(рис. 3) цепи, иногда используют втулочные цепи, отличающиеся от ролико-

вых отсутствием роликов. Роликовые цепи могут быть однорядными и мно-

горядными. Число рядов многорядной роликовой цепи (два, три или четыре)

выбирается в зависимости от нагрузки.

Однорядная роликовая цепь (см. рис. 2) состоит из втулок 1, на кото-

рые установлены свободно вращающиеся ролики 2 и напрессованы внутрен-

ние пластины 3, и внешних пластин 4, напрессованных на оси 5, проходящие

через отверстия втулок. Применение втулок позволяет более равномерно

распределить нагрузку по длине валика, а ролик, перекатываясь по зубу звез-

дочки, снижает ее износ.

Двухрядные, трехрядные и четырехрядные цепи отличаются от одно-

рядных более длинными осями.

Зубчатая цепь (см. рис. 3) с шарнирами качения состоит из наборов

пластин 1, каждая из которых имеет два выступающих зуба с прямолиней-

ными рабочими поверхностями и отверстия для соединения с соседними пла-

стинами. В отверстия пластин устанавливают сегментные вкладыши 2 и 3,

перекатывающиеся друг по другу при повороте звеньев цепи. Для предот-

вращения схода цепи со звездочек применяют направляющие пластины 4, не

имеющие углублений между зубьями. Направляющие пластины обычно рас-

полагаются внутри цепи и входят в соответствующие канавки звездочек, зна-

чительно реже они находятся по бокам цепи, охватывая звездочки снаружи.

Использование трения качения в шарнирах способствует увеличению КПД

передачи и повышению долговечности цепи. Нагрузочную способность зуб-

чатых цепей изменяют выбором соответствующей ширины наборов пластин.

d dp

Bвн

B

p

h

2 1 5 4 3

Рис. 2

5

Характеристики приводных роликовых цепей приведены в табл. 1, а

зубчатых цепей – в табл. 2.

Таблица 1

Приводные роликовые цепи (ГОСТ 13568-75*)

Обозначение цепи

Шаг

цеп

и

p, м

м

Рас

сто

ян

ие

Bвн

, м

м

Ди

амет

р в

али

-

ка

d, м

м

Ди

амет

р р

оли

-

ка

dp

, м

м

Ши

ри

на

вн

у-

трен

ней

пл

а-

сти

ны

h, м

м

Ши

ри

на

вн

у-

трен

нег

о з

вен

а

B, м

м

Пр

оек

ци

я

площ

ади

шар

-

ни

ра

A, м

м2

Раз

руш

ающ

ая

наг

рузк

а

Fр

азр

, Н

Мас

са 1

м ц

е-

пи

q, кг

ПР-8-460 8,00 3,00 2,31 5,00 7,5 4,77 11 4600 0,20

ПР-9,525-910 9,525 5,72 3,28 6,35 8,5 8,53 28 9100 0,45

ПР-12,7-900-1 12,7 2,4 3,66 7,75 10,0 4,9 17,9 9000 0,30

ПР-12,7-900-2 12,7 3,30 3,66 7,75 10,0 5,80 21 9000 0,35

ПР-12,7-1820-1 12,7 5,40 4,45 8,51 11,8 8,90 40 18200 0,65

ПР-12,7-1820-2* 12,7 7,75 4,45 8,51 11,8 11,3 50 18200 0,75

ПР-15,875-2270-1 15,875 6,48 5,08 10,16 14,8 10,78 55 22700 0,80

ПР-15,875-2270-2* 15,875 9,65 5,08 10,16 14,8 13,95 71 22700 1,0

ПР-19,05-3180* 19,05 12,70 5,96 11,91 18,2 17,75 105 31800 1,9

ПР-25,4-5670* 25,4 15,88 7,95 15,88 24,2 22,61 180 56700 2,6

ПР-31,75-8850* 31,75 19,05 9,55 19,05 30,2 27,46 260 88500 3,8

ПР-38,1-12700* 38,1 25,4 11,1 22,23 36,2 35,46 395 127000 5,5

ПР-44,45-17240* 44,45 25,4 12,70 25,70 42,4 37,19 475 172400 7,5

ПР-50,8-22680* 50,8 31,75 14,29 28,58 48,3 45,21 645 226800 9,7

Примечание: звездочкой в таблице отмечены цепи, которые могут изготов-

ляться двух- или трехрядными.

p

h

α=60°

h1

uзв

b

Рис. 3

s

2 3 4 1

6

Таблица 2

Приводные зубчатые цепи ПЗ-1 с шарнирами качения (ГОСТ 13552-81*)

одностороннего зацепления

Шаг р, мм

Ширина

b, мм

Ширина

пластины

h, мм

Расстояние

от оси

шарнира до

вершины

зуба,

h1 , мм

Размер

uзв , мм

Толщина

пластины

s, мм

Разрушающая

нагрузка на

1 мм шири-

ны цепи

Fразр , Н

Масса 1

м цепи

шириной

10 мм

q10 , кг

12,7

22,5; 28,5;

34,5; 40,5;

46,5; 52,5

13,4

7,0

4,76

1,5

1000

0,58

15,875 30; 38; 46;

54; 62; 70

16,7

8,7

5,96

2,0

1270

0,72

19,05 45; 57; 69;

81; 93

20,1

10,5

7,14

3,0

1500

0,86

Примечание: стандартом предусмотрены также цепи ПЗ-2 с шагами 25,4

и 31,73 мм, рассчитанные на двухстороннее зацепление.

Детали цепей изготовляют из углеродистых или легированных сталей с

последующей термической обработкой: пластины цепей – из сталей марок

45, 50, 40Х, 30ХН3А твердостью 40…50 HRCэ , валики, вкладыши, ролики –

из сталей марок 15, 20, 20Х, 12ХН3, 20ХН3А, 20Х2Н4А, 30ХН3А с цементаци-

ей и закалкой до твердости 55…65 HRCэ [1, 2, 3].

2. Одним из основных параметров цепной передачи является шаг цепи

p, мм, который предварительно выбирают по табл. 3 в зависимости от типа

цепи, рекомендуемой nрек и предельной nпр частот вращения ведущей звез-

дочки.

Таблица 3

Наибольшие рекомендуемые nрек и предельные nпр частоты вращения

ведущей звездочки для цепей с различным шагом

Тип

цепи

Частота

вращения

Шаг цепи р мм

8,00 9,525 12,7 15,875 19,05 25,4 31,75 38,1 44,45 50,8

ПР nрек , мин

-1 3000 2500 1250 1000 900 700 500 400 300 250

nпр ,мин-1

6000 5000 3150 2300 1800 1200 1000 900 600 450

ПЗ-1 nрек ,мин

-1 3300 2650 2200

nпр ,мин-1

4000 3300 2700

Затем по табл. 4 принимают число зубьев z1 ведущей звездочки, учиты-

вая передаточное отношение u конструируемой передачи и тип цепи. В об-

щем случае значение z1 следует выбирать нечетным из ряда простых чисел.

7

Таблица 4

Число зубьев z1 ведущей звездочки

Тип

цепи

Число зубьев z1 при передаточном отношении u

1…2 2…3 3…4 4…5 5…6 более 6

ПР 30…27 27…25 25…23 23…21 21…17 17…15

ПЗ-1 35…32 32…30 30…27 27…23 23…19 19…17

Примечание: большие значения z1 – для быстроходных передач.

Минимальное число зубьев ведущей звездочки:

для роликовой цепи z1мин ≥ 13,

для зубчатой цепи z1мин ≥ 17.

Увеличение числа зубьев ведущей (малой) звездочки приводит к

уменьшению износа цепи, но возникает опасность нарушения правильности

зацепления с ведомой звездочкой. Уменьшение числа зубьев ведущей звез-

дочки приводит к увеличению износа цепи, при этом снижается вероятность

схода цепи с ведомой звездочки. Эти противоречивые требования удовлетво-

ряются в случае, если наибольшее число зубьев z2макс ведомой звездочки не

превышает:

для роликовой цепи z2макс ≤ 120,

для зубчатой цепи z2макс ≤ 140.

3. Находят число зубьев z2 ведомой звездочки:

z2 = z1 u

и округляют его до ближайшего целого четного числа. Если величина z2 пре-

вышает указанные в п. 2 значения, следует изменить передаточное отноше-

ние и внести коррективы в кинематический расчет привода.

4. По принятым окончательно числам зубьев звездочек уточняют пере-

даточное отношение:

u = z2 / z1 .

Примечание: Для определения передаточного отношения цепных пере-

дач делительные диаметры звездочек не используют, так как цепь огибает

звездочки не по дугам этих окружностей, а по сторонам многоугольников с

вершинами в центрах шарниров и длиной сторон, равной шагу цепи.

5. Определяют скорость v, м/с, движения цепи:

v = n z p / (60 103),

где n – частота вращения звездочки, мин -1

;

z – число зубьев этой же звездочки.

6. Вычисляют делительные d1 и d2 диаметры, мм, ведущей и ведомой

звездочек:

d1 = p / sin (180/ z1);

d2 = p / sin (180/ z2);

и диаметры окружностей выступов Dе1 и Dе2, мм:

8

для роликовых цепей

De1 = p [0,532 + ctg (180/ z1)];

De2 = p [0,532 + ctg (180/ z2)];

для зубчатых цепей

De1 = p / tg (180/ z1);

De2 = p / tg (180/ z2).

7. Предварительно назначают межосевое расстояние а', мм, учитывая

следующие рекомендации:

минимальное межосевое расстояние

амин = 0,5 (De1 + De2) + (30…50),

при условии обязательного выполнения соотношения

амин > d2 - d1 ,

оптимальное межосевое расстояние

аопт = (30…50) р ,

меньшее значение для u = 1…2, большее – для u = 6…7,

максимальное межосевое расстояние

амакс = 80 р.

8. По предварительно назначенному межосевому расстоянию, шагу це-

пи и числам зубьев звездочек находят число звеньев цепи zц:

a

pzz

p

azzz

ц

2

1221

2

2

2

и округляют его до ближайшего целого четного числа для исключения необ-

ходимости применения специальных переходных соединительных звеньев.

9. Определяют действительное межосевое расстояние а, мм:

2

12

2

2121

28

224

zzzzz

zzz

pa

цц.

Для обеспечения провисания цепи с целью предотвращения повыше-

ния нагрузки от радиального биения звездочек и силы тяжести цепи полу-

ченную величину уменьшают на (0,002…0,004) а.

10. Находят коэффициент Кэ эксплуатации передачи [1, 3]:

Кэ = Кд Ка Кн Крег Ксм Креж КТ ,

где Кд – коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки,

спокойная нагрузка - Кд = 1,

нагрузка с незначительными толчками Кд = 1,25…1,5,

нагрузка с сильными ударами - Кд = 1,8;

Ка – коэффициент, учитывающий длину цепи,

Ка = 1 при а = (30…50) р,

Ка = 1,25 при а < 25 р ,

Ка = 0,9 при а = (60…80) р ;

в случае необходимости более точное значение этого коэффициента можно

определить по формуле

9

3 0

L

LКа ,

где L0 – длина цепи при а = 40 р,

L – длина рассчитываемой цепи, L = zц p;

Кн – коэффициент, учитывающий угол наклона линии центров звездо-

чек к горизонту:

Кн = 1 при ≤ 45,

15,0нК при более 45;

Крег – коэффициент, учитывающий способ регулировки натяжения цепи:

при перемещении одной из звездочек Крег = 1,0 ,

для передач с нажимными роликами или оттяжными звездочка-

ми Крег = 1,1 ,

для нерегулируемых передач Крег = 1,25;

Ксм – коэффициент, учитывающий характер смазывания:

при непрерывном смазывании в масляной ванне или от

насоса Ксм = 0,8;

при регулярном капельном или внутришарнирном

смазывании Ксм = 1,0;

при периодическом смазывании Ксм = 1,25;

Креж – коэффициент режима работы передачи:

односменная работа Креж = 1,0,

двухсменная работа Креж = 1,25,

трехсменная работа Креж = 1,45;

КТ - коэффициент, учитывающий температуру окружающей среды:

КТ = 1 при температуре окружающей среды от – 25 до + 150 С,

при других значениях температуры величину коэффициента КТ

определяют по справочной литературе.

Примечание: Если при расчете значение коэффициента Кэ эксплуата-

ции передачи получается более 2,5…3, следует принять конструктивные

меры по улучшению условий работы передачи.

11. Находят крутящий момент T1, Нм, на валу ведущей звездочки:

1

1

1 9550n

PT

и полезную силу Ft , Н, передаваемую цепью:

1

1

3102

d

TFt

.

12. Находят число рядов zряд роликовой цепи или ширину b зубчатой

цепи.

12.1. Для роликовой цепи:

10

FК

Fz

ряд

t

ряд

,

где Ft – полезная сила, передаваемая цепью, Н, (см. п. 11);

Кряд – коэффициент рядности цепи, выбираемый в зависимости от числа

рядов zряд :

zряд 1 2 3 4

Кряд 1 1,7 2,5 3;

[F] – допустимая полезная сила, Н, для однорядной цепи:

эК

ApF

0 ,

здесь [p0] – допустимое давление, МПа, в шарнирах для средних условий

эксплуатации (табл. 5);

А – проекция опорной поверхности шарнира, мм2, А = d Bвн ;

d – диаметр валика, мм, (см табл. 1);

Bвн – ширина внутреннего звена однорядной цепи, мм, (см. табл. 1);

Кэ – коэффициент эксплуатации (см. п. 10).

Таблица 5

Допускаемое давление в шарнирах роликовых цепей

Шаг р, мм [p0], МПа, при частоте вращения n1 малой звездочки, мин

-1

50 200 400 600 800 1000 1200 1600 2000 2400 2800 3200

12,7…15,875 35 31,5 28,5 26 24 22,5 21 18,5 16,5 15 14

19,05…25,4 35 30 26 23,5 21 19 17,5 15

31,75…38,1 35 29 24 212 18,5 16,5 15

44,45…50,8 35 26 212 17,5 15

Полученное значение zряд округляют до ближайшего целого и по табл. 1

выбирают цепь с требуемым числом рядов.

12.2 Для зубчатой цепи определяют ширину b, мм, цепи:

2

1

3

1

3

15704 pz

vКT

p

vКFb ээt

,

входящие в формулу величины определены ранее. Поученное значение b

округляют до ближайшего стандартного (см. табл. 2) и по нему выбирают

цепь.

13. Находят силы, действующие в ветвях цепи:

13.1. Сила F1, Н, приложенная к ведущей ветви:

F1 = Ft + Fq + Fц ,

где Ft - полезная сила, передаваемая цепью, Н, (см. п. 11);

Fq – натяжение от силы тяжести, Н,

Fq = 9,81 10 -3

· Кf q a,

Кf - коэффициент провисания, зависящий от расположения передачи в

пространстве и стрелы провисания цепи, при горизонтальном расположении

11

передачи рекомендуется принимать Кf = 6, при наклоне под углом 40 к го-

ризонту Кf = 3, при вертикальном расположении Кf = 1;

q – для роликовой цепи - масса 1 м цепи (см. табл. 1),

для зубчатой цепи q = q10 0,1 b,

где q10 - масса 1 м цепи шириной 10 мм (см. табл. 2);

b – ширина цепи, мм (см. п. 12.2);

a – действительное межосевое расстояние, мм (см. п. 9);

Fц – натяжение цепи от центробежной силы, Н,

Fц = q v2.

13.2. Сила F2, Н, приложенная к ведомой ветви:

F2 = Fq + Fц .

13.3. Наибольшее натяжение F1 max , Н, ведущей ветви:

F1 max = Ft Кд + Fq + Fц ,

где Кд - коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки (см. п. 10).

14. Нагрузка на вал Fв , Н:

Fв = Км Ft ,

где Км – коэффициент нагрузки вала,

для горизонтальных передач Км = 1,15,

для вертикальных передач Км = 1,05.

15. Определяют запас прочности цепи К :

КF

FК

разр

max1

,

где Fразр – разрушающая нагрузка, Н, (см. табл. 1 для роликовой или табл. 2

для зубчатой цепи);

F1 max – наибольшее натяжение ведущей ветви, Н, (см. п . 13.3);

[К] – нормативный коэффициент запаса прочности для роликовой (табл.

6) или зубчатой (табл. 7) цепи.

Таблица 6

Нормативный коэффициент запаса прочности [К] для

приводных роликовых цепей типа ПР (при z1 ≥ 15)

Шаг p,

мм

[К] при частоте вращения n1 малой звездочки, мин-1

50 100 200 300 400 500 600 800 1000

12,7 7,1 7,3 7,6 7,9 8,2 8,5 8,8 9,4 10,0

15,875 7,2 7,4 7,8 8,2 8,6 8,9 9,3 10,1 10,8

19,05 7,2 7,8 8,0 8,4 8,9 9,4 9,7 10,8 11,7

25,4 7,3 7,8 8,3 8,9 9,5 10,2 10,8 12,0 13,3

31,75 7,4 7,8 8,6 9,4 10,2 11,0 11,8 13,4

38,1 7,5 8,0 8,9 9,8 10,8 11,8 12,7

44,45 7,6 8,1 9,2 10,3 11,4 12,5

12

50,8 7,6 8,3 9,5 10,8 12,0

Таблица 7

Нормативный коэффициент запаса прочности [К] для

приводных зубчатых цепей типа ПЗ-1 (при z1 ≥ 17)

Шаг p,

мм

[К] при частоте вращения n1 малой звездочки, мин-1

50 100 200 300 400 500 600 800 1000

12,7 20 21 22 23 24 25 26 28 30

15,875 20 21 22 24 25 26 27 30 32

19,05 21 22 23 24 26 28 29 32 35

16. Находят число ударов цепи tуд в секунду при набегании на зубья

звездочки и сравнивают его с допускаемым значением [tуд]:

уд

ц

удt

z

nzt

60

411 ,

где [tуд] – допускаемое число ударов цепи в секунду при набегании на зубья

звездочки [3]:

для роликовых цепей

p

tуд

508 ,

для зубчатых цепей

pp

tуд

2,0800

.

17. Звездочки цепных передач.

Звездочка состоит из обода с зубчатым венцом, ступицы и диска, со-

единяющего обод со ступицей. Передача нагрузки между валом и ступицей

звездочки осуществляется обычно шпоночным или, реже, шлицевым соеди-

нением. Для предотвращения осевого смещения ступица закрепляется на ва-

лу либо круглой гайкой, либо торцевой шайбой, либо другими способами [3,

6]. Рекомендуемые посадки ступицы звездочки на вал в случае использова-

ния шпоночного соединения:

при нереверсивной работе H7 / k6,

при реверсивной работе H7 / n6.

Основными материалами для изготовления звездочек являются средне-

углеродистые и легированные стали марок 45, 40Х, 50Г2, 35ХГСА, 40ХН с

поверхностной или объемной закалкой до твердости 45…55 HRCэ или стали

марок 15, 20Х, 12ХН3А с цементацией на глубину 1…1,5 мм и закалкой до

твердости 55…60 HRCэ . Допускается изготовление крупногабаритных звез-

дочек тихоходных передач при отсутствии ударных нагрузок из чугуна

СЧ20, СЧ40 с закалкой. Для снижения шума передач небольшой мощности

возможно изготовление зубчатых венцов звездочек из неметаллических ма-

13

териалов – текстолита, полиамидов и некоторых других пластмасс. При не-

большой ширине обода звездочки средних и больших размеров делают со-

ставными, стальной диск с ободом и зубчатым венцом соединяют с чугунной

ступицей заклепками, болтами или каким-либо другим способом [1].

Конструкция зубчатого венца и обода звездочек роликовых цепей по-

казана на рис. 4.

Профиль рабочей поверхности зуба звездочки (рис. 4а) выполняют по

ГОСТ 591-69. Делительные диаметры d, а также диаметры окружностей вы-

ступов Dе для ведущей и ведомой звездочек были определены ранее (см. п.

6). Остальные размеры находят по следующим соотношениям:

диаметр окружности впадин Di , мм:

ведущей звездочки Di1 = d1 – 2r,

ведомой звездочки Di2 = d2 – 2r,

где r - радиус впадины, мм, r = 0,5025·dp + 0,05;

dp – диаметр ролика, мм, (см. табл. 1);

смещение e, мм: e = 0,03·p;

радиус сопряжения r1 , мм: r1 = 1,3025·dp + 0,05;

радиус головки зуба r2 , мм:

r2 = dp ·(1,24·cosφ + 0,8·cosβ – 1,3025) – 0,05,

здесь φ – половина угла зуба, φ = 17° – 64°/z;

β – угол сопряжения, β = 18° – 60°/z;

α – половина угла впадины, α = 55° – 60°/z;

z – число зубьев проектируемой звездочки;

диаметр проточки Dс, мм:

ведущей звездочки Dс1 = p ·ctg(180°/ z1) – 1,3·h ,

ведомой звездочки Dс2 = p ·ctg(180°/ z2) – 1,3·h ,

где h – ширина пластин цепи, мм, (см. табл. 1);

ширина зуба b, мм:

однорядной цепи (рис. 4б) b = 0,93Bвн – 0,15,

двухрядной цепи (рис. 4в) b = 0,9Bвн – 0,15,

Рис. 4

e

O

O1

O2

180°/z

r

r1 r2

90° 90°

d Di

De α

β φ

p γ

b

f

R1,6

Dc

R c

b

Bоб

δ

R1,6

Dc

C

Вp

а б в

14

где Bвн – расстояние между внутренними плоскостями пластин цепи, мм, (см.

табл. 1);

ширина обода Bоб, мм:

Bоб = (n – 1) · Bp + b,

где n – число рядов многорядной цепи;

Bp – расстояние между осями симметрии рядов цепи, мм, выбираемое в

зависимости от шага p, для двухрядных цепей значения Bp приведены ниже:

шаг цепи p, мм 12,7 15,875 19,05 25,4 31,75

Bp 13,92 16,59 25,5 29,29 35,76;

радиус закругления зуба R = 1,7·dp , мм;

координата центра с, мм, радиуса закругления зуба: c = 0,8· dp ;

толщина обода δ, мм:

ведущей звездочки δ1 = 1,5 · (Dе1 – d1),

ведомой звездочки δ2 = 1,5 · (Dе2 – d2);

толщина диска С, мм:

ведущей звездочки С1 = (1,2…1,3) · δ1 ,

ведомой звездочки С2 = (1,2…1,3) · δ2 ;

угол скоса зуба γ ≈ 20°, ширина фаски f ≈ 0,2 b.

Обод с зубчатым венцом звездочек зубчатых цепей показан на рис. 5.

Делительные диаметры d и диаметры окружностей выступов Dе звездо-

чек определены ранее (см. п. 6). Остальные размеры находят по соотношени-

ям:

диаметр окружности впадин Di , мм (рис. 5а):

ведущей звездочки Di1 = d1 – 2h2 / cos (180°/z1),

ведомой звездочки Di2 = d2 – 2h2 / cos (180°/z2),

где h2 – высота зуба, мм:

h2 = h1 + e.

h1 – расстояние от оси шарнира до вершины зуба цепи, мм, (см. табл. 2);

e – радиальный зазор, мм, выбираемый в зависимости от шага p:

шаг цепи p, мм 12,7 15,875 19,05 25,4 31,75

e 1,3 1,6 1,9 2,5 3;

p

h2

h1

e

d

De Di

k

Рис. 5

R c

B

δ

Dc

C

б

a

а в

R1

15

диаметр проточки Dс, мм:

ведущей звездочки Dс1 = Dе1 – 1,5р,

ведомой звездочки Dс2 = Dе2 – 1,5р;

ширина обода Bоб, мм (рис. 5б):

Bоб = b + 2s,

где b – ширина цепи, мм, (см. табл. 2),

s – толщина пластины цепи, мм, (см. табл. 2);

радиус закругления зуба R ≈ p;

координата центра с, мм, радиуса закругления зуба: c = 0,4·p ;

ширина направляющей канавки а, мм: а = 2·s ;

толщина обода δ, мм: δ = 2·h2 ;

толщина диска С, мм: С = (1,2…1,3)·δ .

При криволинейном профиле зубьев (рис. 5в) радиус R1 = 2,4·р, зазор

между рабочей гранью пластины и зубом k = 0,04·р, мм.

Диаметр dст и длину lст , мм, ступицы определяют по соотношениям для

зубчатых колес. Для стальных звездочек

dст = 1,55·dв ; lст = (0,8…1,5)·dв ,

где dв – диаметр отверстия для вала, мм.

Окончательный размер lст принимают после расчета соединения вал-

ступица.

Величины dст , lст и С после вычисления округляют до ближайших зна-

чений из ряда нормальных линейных размеров по ГОСТ 6636 - 69.

Более подробные сведения о конструировании звездочек, натяжных

устройств и успокоителей содержатся в учебной и технической литературе

[1, 3, 4, 6].

16

Библиографический список:

1. Решетов Д. Н. Детали машин. Учебник для студентов машинострои-

тельных и механических специальностей вузов. - 4-е изд., перераб. и доп.-

М.: Машиностроение, 1989. - 496 с.: ил.

2. Иванов М. Н. Детали машин. Учебник для машиностроительных

специальностей втузов/ М. Н. Иванов, В. А. Финогенов. - 8-е изд., испр.- М.:

Высш. шк., 2003 - 408 с.: ил.

3. Проектирование механических передач: Учебно-справочное пособие

для втузов /С. А. Чернавский, Г. А. Снесарев, Б. С. Козинцов и др. - 5-е изд. -

М.: Машиностроение, 1984. - 560 с.

4. Иосилевич Г. Б. Детали машин: Учебник для студентов машиностро-

ит. спец. вузов. – М., Машиностроение, 1988. – 368 с.: ил.

5. Готовцев А. А., Столбин Г. Б., Котенок И. П. Проектирование цеп-

ных передач. Справочник /Библиотека конструктора.- М.: Машиностроение,

1973. – 376 с.

6. Дунаев П. Ф., Леликов О. П. Конструирование узлов и деталей ма-

шин: Учеб. пособие для студ. техн. спец. вузов.- 8-е изд., перераб. и доп.- М.:

Издательский центр «Академия», 2003.- 496 с.

Учебно-практическое издание

Александр Сергеевич Благовестный

ЦЕПНЫЕ ПЕРЕДАЧИ

Редактор

Темплан 2004. Подписано в печать __.__.________ г.

Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Печать оперативная.

Печ. л. _____. Уч.-изд. л. ____. Тираж 100. Заказ ____.

Южно-Российский государственный технический университет

Редакционно-издательский отдел ЮРГТУ

Типография ЮРГТУ

Адрес университета и типографии:

346428, г. Новочеркасск, ул. Просвещения. 132.