CC BY
22
Семёнов В. С., Музалёв С.А., МГТУ, г. Майкоп
НАТЯЖЕНИЕ ВЕТВЕЙ КОНТУРА ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ И КОЭФФИЦИЕНТ
СЦЕПЛЕНИЯ ЗВЕЗДОЧКИ
В статье показала связь между натяжением ветвей передачи и геометрическими параметрами цепного зацепления; получена простая расчетная формула для определения отношения устий в ведущей и ведомой ветвях цепного контура работающей передачи.
Наиболее распространенная на практике цепная передача состоит (рис. 1) из ведущей 1 и ведомой 2 звездочек и цепи 3, охватывающей звездочки и зацепляющаяся за их зубья. Для надежной работы цепной передачи выбирают [1,2,3,4] оптимальное натяжение ветвей цепного контура. При этом нет однозначного выбора или расчета натяжения ветвей. Ниже сделана попытка показать зависимость между усилиями в ведущей 5*| и ведомой ветвях передачи, изображенной на рис. 1.
Рис. 1. Связь между усилиями в ведущей и ведомой ветвях передачи и звеньях цепи, расположенных
на зубьях звездочки в работающей передаче
Для произвольного /-го шарнира цепи, расположенного на зубе вращающейся звездочки, получено [5] соотношение усилий 0{ и Qi+X соответственно, В 1-м и /+1-м звеньях цепи, соединенных /-м шарниром.
У,*) ■ (1)
в 1+1 8т( £(- - цг |) *
где углы , I//', и у/1 (рис. 2) - являются параметрами зацепления /-го шарнира цепи с /-м зубом звездочки.
Рис. 2. Параметры зацепления ¡-го шарнира с зубом звездочки
В процессе работы передачи, звездочка вращается, и. при максимальном числе шарниров на
дуге обхвата цепью звездочки равном р+2. /-й шарнир последовательно занимав положение первого
(1), второго (2)/-го, Н- 1-го,...,/?- 1-го, р-го. На рис. 1 видно, что натяжение первого звена, соединяющего нулевой и первый шарниры, равно натяжению 5| в ведущей ветви передачи:
Я, = 5,; (2)
а натяжение Ор+\, р+1-го звена, соединяющего р-й и р+1-й шарниры, равно усилию в ведомой ветви
б„+1 = ¿2 (3)
На основании формулы (1) можно записать следующие равенства
0- = В ; 9л = в,-, Я±± = В,^- = вг — = я ,; -^- = я •
а а -а 11 а*, 'б, р е„*. р
На рис. 3 показано изменение усилий в звеньях цепи за время прохождения их по дуге
2 7Г
обхвата цепью звездочки. При повороте звездочки на один угловой шаг. равный --------, нулевой
2
шарнир (рис. 1.) переходит в положение первого, первый в положение второю, ... р-ый в положение р+1 го и т. д. Л натяжение первого звена, при постоянном , изменяется от
01 =5, до <22, натяжение второго звена от до ? и т.д. и, наконец, натяжение р+7-го
звена-от Ор до £)р+1 = 52
е, ,
' - О, «5,
рч
Рис. 3. Изменения усилий в звеньях иепи за время прохождения их по дуге обхвата цепью звездочки
Если перемножить левые и правые части равенств (4),
а..&. .а±..а_. .<^.^==в1в2,-...выв1-...-вр_гв=в,, (5) 02 е, " а а*. е, е,*,
то. после сокращения одинаковых членов, получим:
б,
б /7 + 1
- В2 •... . £;_, •
где
Вр = Д.
(6)
(7)
I " 2 **• А/|-1 ' *'* ' ^ /7-1
- коэффициент сцепления звездочки
С учетом выражений (2) и (3) из зависимости (6) получим простую формулу, выражающую связь между коэффициентами сцепления шарниров (коэффициентом сцепления звездочки) И усилиями в ведущей 5] и ведомой ветвях передачи
= Вж (8)
При нормальной форме расположения шарниров цепи на зубьях звездочки для равношаговой цепи
— = &1-\ = в*= — = вР-\ - вр »
коэффициент сцепления звездочки можно определить по формуле:
В2 = В\ • В2 • — В1 ВрА Вр = В? (Ю)
Из приведенных формул (5). (8). (10) видно, что, при прочих равных условиях, коэффициент сцепления звездочки тем больше чем больше число шарниров на дуге обхвата цепью звездочки и. следовательно, с увеличением дуги обхвата, натяжение в ведомой ветви можно уменьшить.
Литература:
1. Воробьёв Н.В. Цепные передачи / Н.В. Воробьёв. - М.: Машиностроение, 1968. 256 с.
2. Глущенко И.П. Цепные передачи / И. П. Глущенко. A.A. Петрик Киев: Техника. 1973 -104 с.
3. 1 отовцев A.A. Проектирование цепных передач: Справочник / A.A. Готовцев. И.П. Котенок М.: Машиностроение. 1982. - 336 с.
4. Решетов Д.Н. Детали машин / Д.Н. Решстов - М.: Машиностроение 1989. - 496 с.
5. Семенов B.C. Соотношение усилий в цепном зацеплении / B.C. Семенов, Саенко H.H. // Известия вузов Сев. - Кавк. регион. Техн. науки. 2003. - №5 - с. 108 -111.
