Сборка цепных передач кратко

Обновлено: 15.06.2024

Для передачи вращательного движения между удаленными друг от друга валами применяется помимо ременной цепная передача. В цепных открытых гибких передачах место шкивов занимают зубчатые колеса, называемые звездочками, а гибкая лента заменена цепью. Зацепление происходит между зубьями звездочки и звеньями цепи. Цепь в отличие от ремня не проскальзывает и ее можно применять в передачах при малом расстоянии между валами и в передачах со значительным передаточным числом.

Цепи работают с большими скоростями, доходящими до 30 м/с и передаточным числом u = 15. Коэффициент полезного действия цепных передач в отдельных случаях составляет 0,98.

Передаточное число цепных передач

где n1, D1, z1 — частота вращения, диаметр и число зубьев ведущей звездочки, n2, D2, z2 — то же, ведомой звездочки.

Цепная передача (рис. 67,а) состоит из двух звездочек — ведущей 1 и ведомой 2, сидящих на валах, и бесконечной цепи 3, надетой на эти звездочки.


Рис. 67.
Цепные передачи:
а — общий вид, б — однорядная роликовая цепь, в — замок, г — пластинчатая цепь

Из различных видов цепей большее применение имеют цепи однорядные и многорядные, роликовые и пластинчатые. Роликовые цепи допускают наибольшую скорость до 18 м/с, пластинчатые — до 30 м/с.

Роликовая цепь (рис. 67,б) состоит из шарнирно соединенных пластинок 4 и 5, между которыми помещаются ролики 6, свободно вращающиеся на втулке 7. Втулка, запрессованная в отверстия внутренних пластинок 5, может поворачиваться на валике 8. Расстояние между осями двух соседних валиков, или шаг цепи, должен равняться шагу звездочки. Под шагом звездочки понимают длину дуги, описанной по верху ее зубьев и ограниченной вертикальными осями симметрии двух смежных зубьев.

Валики 8 плотно запрессовываются в отверстиях наружных пластинок 4. На одном из звеньев цепи делают замок (рис. 67, в) из двух валиков 9 и 10, соединительной пластинки 11, изогнутой пластинки 12 и шплинтов для крепления пластинок. Чтобы снять или установить цепь, ее размыкают, для чего сначала разбирают замок.

Пластинчатая цепь (рис. 67,г) состоит из нескольких рядов пластин с зубцами, соединенных между собой втулками и шарнирно укрепленных на общих валиках.

Звездочки изготовляются литые из чугуна и стали, штампованные из листовой стали и стальные кованые.

По конструкции звездочки могут быть цельными и сборными (стальной венец, ступица из чугуна или стали обыкновенного качества, венец напрессовывается на ступицу и крепится винтами или заклепками).

  1. Оси валов, на которых расположены звездочки, должны быть взаимно параллельны (допустимое отклонение 0,1 мм на длине 1000 мм).
  2. Звездочки не должны быть смещены одна относительно другой в плоскости движения цепи. Допустимое смещение звездочек составляет 1—2 мм на каждые 1000 мм.
  3. Пластины цепи должны быть параллельны между собой.
  4. Цепи не должны быть чрезмерно натянутыми, но и не должны иметь большого провисания.
  5. Шаг цепи должен строго соответствовать шагу звездочки, иначе звенья цепи будут набегать на зубья звездочки, а это вызовет поломку зубьев или обрыв цепи.
  6. Передачи должны работать плавно, без рывков. Допустимое биение оговаривается в технических условиях.

Пригонка и посадка зубчатых колес (звездочек) на валы и выверка их производится так же, как и у шкивов.

Ниже описано крепление звездочки на вал. Звездочку 1 (рис. 68, а) насаживают на вал с призматической шпонкой 2 с помощью молотка и оправки. Шпонка должна свободно входить в паз ступицы, чтобы не образовался задир. Звездочку напрессовывают, предварительно смазав шейку вала машинным маслом, завертывают до отказа стопор 3 и закрепляют контргайкой 4. При таком закреплении звездочек регулирование производят, сдвигая звездочку в ту или другую сторону легкими ударами молотка при ослабленном стопоре 3.


Рис. 68.
Схемы крепления звездочек на валах и схемы проверки на радиальное и торцовое биение:
крепление: а — на шпонке и стопором, б — коническим штифтом; проверки: в — на радиальное и торцовое биение рейсмасом, г — на соосное биение линейкой

Другой способ сборки (рис. 68,б) состоит в том, что звездочку 5 крепят к ступице 6 заклепками 8. Отверстия под заклепки сверлят по кондуктору. Отверстие в ступице под штифт 7 сверлят с одной стороны предварительно, а по нему сверлят на валу и одновременно на противоположной стенке ступицы. Затем отверстие совместно развертывают конической разверткой (вручную, на сверлильном станке или дрелью). В готовые отверстия запрессовывают штифт 7.

Собранные звездочки проверяют на радиальное и торцовое биение (рис. 68, в) индикатором или щупом. Величина биения а и б зависит от конструкции и точности передач, которая указывается в технических условиях на сборку цепных передач (от 0,2 до 0,3 мм).

Проверка осей валов, на которых закреплены звездочки, их точное и взаимное расположение имеют важное значение, так как от этого зависит правильное набегание цепи на зубья звездочки. Проверку выполняют с помощью шнура, а при межосевом расстоянии до 1000 мм — металлической линейкой, прикладывая ее ребром к торцам звездочки (рис. 68, г), а затем проверяют зазор между ребром линейки и торцом звездочки щупом при разных положениях звездочки. Допустимое смещение звездочек составляет 1—2 мм на 1000 мм длины.

Монтаж втулочно-роликовой цепи осуществляют с помощью соединительного звена, имеющего два валика, скрепленные пластинами (рис. 69, а), одна из которых может легко сниматься. Таким звеном можно соединять цепи, имеющие только четное число звеньев, а если необходимо собрать цепь с нечетным числом шагов, вводят переходное звено (рис. 69,б). После чего приступают к соединению цепей с помощью крючковых (рис. 69, в) и пружинных стяжек (рис. 69, г). При пользовании стяжкой (рис. 69, в) отвинчивают барашек 1 до конца винта 2, раздвигают лапки 3 и 4 и вводят их в звенья цепи. Завинчивая барашек 1, сближают концевые звенья. Для соединения пластинчатых зубчатых цепей (рис. 69, д) вращают винт 5 с правой и левой резьбой, при этом лапки 6 и 7 сдвигаются, и концы цепи стягиваются.


Рис. 69.
Соединительные звенья и приспособления для сборки цепей:
а — соединительное звено; б — переходное звено, в — сборка цепи с помощью крючковых стяжек, г — с помощью крючковых пружинных стяжек, д — с помощью винтовой стяжки; 1 барашек, 2 — винт, 3,4 — лапки, 5 — винт с правой и левой резьбой, 6,7 — лапки

При сборке цепей нельзя допускать сильного их натяжения. Цепь с небольшим провисанием правильно укладывается на зубья звездочек, в результате уменьшаются удары между звеньями и зубьями и снижается износ передачи, цепь работает более плавно и бесшумно. Кроме того, при нормальном натяжении цепи уменьшается нагрузка на детали механизма.

В горизонтальных (или слегка наклонных) цепных передачах величина стрелы провисания цепи равна: l = 0,02а, где а — расстояние между центрами звездочек, мм. Для вертикальных передач l = 0,002а.

Для повышения сроков службы цепных передач большое значение имеет смазка цепей. Режим смазки выбирают в зависимости от скорости передачи: при скорости до 2 м/с — периодическая смазка, при скорости 2,5 — 5 — капельная, при скорости 5 — 7 — с помощью ванны, при скорости, превышающей 7 м/с, — принудительная насосом.

Цепные передачи

Цепная передача состоит из двух зубчатых колес, называемых звездочками. Звездочки распо­лагаются на некотором расстоянии друг от друга и огибаются цепью. Сцепление цепи с зубьями звездочек обеспечивает передачу вращательного движения от одного вала передачи к другому. Если цепная передача работает при больших окружных скоростях, ее помещают в специальный кожух — картер, который заполняют маслом. Надежное и стабильное смазывание защищает передачу от загрязнений и уменьшает шум при ее работе. Кроме того, ко­жух, закрывая вращающиеся детали передачи, обеспечивает ее безопасную эксплуатацию.

В зависимости от назначения цепные передачи подразделяют­ся на три типа: грузовые (для подъема грузов), тяговые (для пере­мещения грузов) и приводные (для передачи движения от двигате­ля к исполнительному механизму).

По сравнению с ременными передачами цепные обладают ря­дом преимуществ:

  • отсутствие проскальзывания;
  • компактность;
  • меньшая нагрузка на валы и подшипниковые опоры;
  • высокий КПД, достигающий 0,98.

Наряду с указанными достоинствами цепная передача по срав­нению с ременной имеет ряд недостатков, которые в значитель­ной степени ограничивают ее применение:

  • удлинение цепи в процессе эксплуатации, что приводит к неравномерности хода передачи;
  • возникновение динамических нагрузок, возрастающих с увеличением скорости цепи и с уменьшением числа зубьев на меньшей из звездочек;
  • шум при работе;
  • сложность эксплуатации.

В большинстве случаев цепную передачу применяют тогда, ког­да использование зубчатой передачи невозможно из-за большого расстояния между осями валов, а ременную передачу нельзя при­менять в связи с требованиями к постоянству передаточного от­ношения. Наиболее распространено применение цепных передач для механизмов вращательного движения мощностью до 100 кВт при окружных скоростях до 15 м/с.

Типы цепей.

В зависимости от конструкции различают втулоч­ные, роликовые, зубчатые и фасоннозвенные цепи. Основными параметрами, характеризующими приводные цепи, являются шаг (расстояние между осями двух ближайших шарниров), ширина и разрушающая нагрузка, которая устанавливается опытным путем.

Типы цепей

Рис. 1. Типы цепей:
а — втулочная; б — роликовая; в — зубчатая; г,д — фасоннозвенные; 1 — валик; 2 — втулка; 3 — внутренняя пластина; 4 — наружная пластина; 5 — ролик

Втулочная цепь (рис. 1, а) в зависимости от передаваемой нагрузки может быть одно- и двухрядной. Втулочные цепи просты по конструкции, имеют небольшую массу и дешевы в изготовле­нии. Однако, вследствие недостаточной износоустойчивости их применение ограничено окружными скоростями до 10 м/с. Цепь состоит из внутренних пластин 3, напрессованных на втулку 2, ко­торая свободно вращается на валике 1 с напрессованными наруж­ными пластинами 4.

Роликовая цепь (рис. 1, б) в зависимости от условий эксплу­атации и передаваемых мощностей может иметь несколько видов исполнения: однорядная (нормальная, длиннозвенная облегчен­ная, усиленная); многорядная, с изогнутыми пластинами. Кон­структивно роликовая цепь отличается от втулочной тем, что на ее втулках 2 устанавливают свободно вращающиеся ролики 5. В результате применения роликов трение скольжения, имеющее место во втулочной цепи, в роликовой заменяется на трение качения. Роликовые цепи могут передавать вращательное движение с окружной скоростью до 15 м/с.

Зубчатая цепь (рис. 1, в) работает с меньшим шумом, чем втулочная и роликовая, так как ее конструкция обеспечивает луч­шие условия зацепления с зубьями звездочек. Недостатком таких цепей является их большая масса по сравнению с роликовыми и втулочными цепями и высокая стоимость изготовления. Использу­ют цепи этой конструкции, как правило, для передачи больших мощностей при окружных скоростях до 30 м/с.

Звенья цепи состоят из набора пластин 3 и 4, число которых определяется шириной цепи. Каждая пластина имеет два выступа и впадину между ними для зуба звездочки. Конструкция цепи обе­спечивает в шарнирах трение качения.

Фасоннозвенные цепи (рис. 1, г, д) применяют при передаче небольших мощностей и малых (3…4 м/с) окружных скоростях, как правило, в условиях, не обеспечивающих достаточную смазку и защиту от загрязнений. Эти цепи просты по конструкции и лег­ко ремонтируются, что обусловливает их широкое применение в сельскохозяйственном машиностроении.

Различают штыревые (см. рис. 1, г) и крючковые (см. рис. 1, д) фасоннозвенные цепи. В штыревых цепях соединение звеньев осуществляется штырями, изготовленными из стали марки Ст3, которые после установки шплинтуются. Крючковая цепь состоит из звеньев, отлитых из чугуна или штампованных из стальной по­лосы (сталь ЗОГ), и не содержит дополнительных соединительных деталей.

Звездочки цепных передач.

Звездочки цепной передачи в зави­симости от их размера могут изготавливаться цельными и состав­ными. Звездочки втулочных и роликовых цепей имеют небольшую ширину и выполняются обычно из двух частей: диска с зубьями и ступицы, которые соединяют между собой болтами либо заклепка­ми. Звездочки передач с зубчатыми и фасоннозвенными цепями имеют большую ширину и, как правило, выполняются цельными.

При использовании в цепной передаче составных звездочек их необходимо предварительно собрать. Сборка составной звездочки после контроля геометрических размеров и формы посадочных мест ступицы и зубчатого венца осуществляется следующим об­разом (рис. 2):

  • в зубчатом венце 4 сверлят отверстия под временные болты для соединения со ступицей, напрессовывают зубчатый венец на ступицу 3 звездочки и, используя эти отверстия в качестве кондуктора, сверлят отверстия под временные болты в ступице;
  • устанавливают временные болты и закрепляют зубчатый венец на ступице, после этого собранную звездочку уста­навливают на эталонный вал, закрепляемый в центрах, и проверяют зубчатый венец звездочки на радиальное бие­ние, поворачивая вал в центрах и устанавливая поочеред­но в каждую впадину зубчатого венца калибр (величину радиального биения определяют, используя индикатор часового типа, установленный на стойке).

Сборная звездочка цепной передачи

Рис. 2. Сборная звездочка цепной передачи:
1 — заклепка; 2 — штифт; 3 — ступица; 4 — зубчатый венец

Если величина радиального биения, полученная при проведении контроля, превышает величину, ука­занную в технических условиях на сборку, то звез­дочку разбирают, венец поворачивают относительно ступицы на угол, кратный числу временных болтов, вновь собирают и повторяют проверку радиального биения зубчатого венца до тех, пор пока оно не будет соответствовать требованиям технических условий на сборку.

По окончании контроля радиального биения зубчатого венца временные болты удаляют, отверстия под них развертывают и устанавливают постоянные болты или заклепки.

Технические требования к сборке цепных передач.

При сбор­ке цепных передач необходимо обеспечить:

  • параллельность валов цепной передачи с отклонением не более 0,1 мм на длине 1000 мм;
  • относительное смещение звездочек в плоскости движе­ния цепи не должно превышать 2 мм на 1000 мм меж­осевого расстояния;
  • пластины цепи должны быть параллельны между со­бой;
  • цепь, установленная на звездочках, должна иметь стрелу прогиба не более 0,02А при горизонтальном расположе­нии передачи и не более 0,002А при ее вертикальном расположении, где А — межосевое расстояние;
  • шаг цепи должен строго соответствовать шагу звездочки;
  • передача должна работать плавно, без рывков.

В целях предупреждения изнашивания деталей цепной переда­чи необходимо производить их смазывание. Для ответственных силовых передач, работающих при окружных скоростях до 8 м/с, применяют картерное смазывание методом погружения в масля­ную ванну. Если окружная скорость передачи превышает 8м/с, то применяют системы принудительного циркуляционного смазыва­ния с помощью масляного насоса или смазывание консистентной смазкой шарнирных соединений цепи. При небольших окружных скоростях передачи, не превышающих 4 м/с, применяют перио­дическое (через 6…8 ч работы) смазывание ручными масленками.

Монтаж звездочек на вал.

Звездочки цепной передачи устанав­ливают на вал, используя, как правило, посадки с натягом. Для обеспечения их фиксации на валу применяют шпоночные и штиф­товые (см. рис. 2) соединения. При монтаже звездочек на вал с применением призматической шпонки звездочку напрессовыва­ют, используя, как правило, молоток и оправки, смазав предвари­тельно шейку вала для снижения усилия напрессовки. При уста­новке звездочки необходимо следить за тем, чтобы шпонка сво­бодно входила в паз ступицы. Для предупреждения возможного осевого перемещения ступицы относительно вала устанавливают стопорный винт, который стопорят от самопроизвольного отвин­чивания контргайкой.

Монтаж цепей.

Перед началом монтажа цепей необходимо удалить консервирующую смазку, затем цепь следует промыть, просушить и подогнать по длине в соответствии со сборочным чертежом передачи.

Перед подгонкой цепи освобождают от шплинтов или запира­ющей пластины замыкающего звена, которое снимают с цепи, от­соединяя группу лишних звеньев. После этого приступают к мон­тажу цепи на звездочки передачи. Соединение концов цепи про­изводится на верстаке либо непосредственно на сборочной единице. Сборка цепи непосредственно на сборочной единице производится в тех случаях, когда цепь в собранном виде не мо­жет быть установлена на звездочки передачи, например, когда звездочки находятся внутри корпуса.

При установке цепи непосредственно на сборочной единице применяют различные приспособления, выбор которых зависит от конструкции цепи.

При соединении концов роликовых и втулочных цепей приме­няют рычажные (рис. 3, а) и винтовые (рис. 3, б) стяжки. Для соединения концов зубчатых цепей также применяют специаль­ные стяжки (рис. 3, в).

Стяжки для соединения концов цепи

Рис. 3. Стяжки для соединения концов цепи:
а — рычажная; б, в — винтовые

Фасоннозвенные цепи собирают путем последовательного со­единения звеньев, не используя специальных крепящих устройств.

Цепь в передаче должна быть установлена так, чтобы ее веду­щая нижняя ветвь не была сильно натянута, что уменьшает удары между зубьями звездочки и звеньями цепи, обеспечивая плавную работу передачи и значительно меньший износ цепи, кроме того, позволяет снизить нагрузки на детали передачи.

Контроль качества сборки цепной передачи.

Оценка качества сборки цепной передачи осуществляется, как правило, визуально. Проворачивая передачу, проверяют плавность и легкость ее хода, при этом цепь не должна соскакивать со звездочек, а каждое звено цепи должно легко садиться на зуб звездочки и сходить с него. После провора­чивания передачи отпечатки от втулок и роликов должны быть одинаковы на всех зубьях звездочек и составлять приблизительно 1/3 их высоты.

В зависимости от назначения применяются следующие основные виды приводных цепей:

Перед сборкой передачи цепь осматривают, выбраковывают участки, имеющие явно выраженные дефекты, проверяют подвижность шарниров и смазку. Наряду с этим комплексно проверяют взаимное соответствие цепи и звездочек, при котором цепь свободно, но без ощутимых радиальных зазоров должна укладываться на зубья звездочки по дуге обхвата, близкой к 1,5π.

При сборке цепной передачи устанавливают и закрепляют звездочки на валах, надевают цепь и регулируют ее. Звездочки на валах при обычном креплении с помощью шпонок устанавливают так же, как и зубчатые колеса. После закрепления звездочки на валу ее необходимо проверить на радиальное и торцовое биения.

Для правильной работы цепной передачи оси звездочек должны быть параллельны. Положение звездочек проверяют линейкой, натянутой проволокой и рейсмасом (при больших межосевых расстояниях), измерением межосевых расстояний штихмассом и другими методами контроля отклонений от параллельности осе валов.

Кроме приводных звездочек в цепных передачах применяют также звездочки для натяжения цепи, межосевое расстояние которых может быть при регулировании изменено.

В цепных передачах, работающих при значительных перегрузках, применяют специальные звездочки с предохранительными муфтами.

Длину цепи при сборке выбирают в зависимости от межосевого расстояния между звездочками. Необходимое число звеньев (шагов) цепи:

2A z1 +z2 (z2 – z1) t

t 2 2π A

где А – межосевое расстояние; z1, z2 – число зубьев на малой и большой звёздочках; t – шаг цепи, мм.

Полученный результат округляют до ближайшего целого большего, желательно чётного числа, а затем находят окончательно без учёта провиса межосевое расстояние по формуле:

t z1 +z2 z2 – z1 2 z2 – z1 2

4 2 2 2π

Полученное значение при окончательном монтаже звёздочек необходимо уменьшить на (0,02…0,04) А для обеспечения провиса при её работе в передаче.

Концы отрезка цепи нужной длины соединяют с помощью соединительных или переходных звеньев. Для втулочно-роликовой цепи соединительным и переходным звеном соединяют цепи, имеющие соответственно четное и нечетное число звеньев. С помощью соединительных и переходных звеньев собирают также и зубчатые цепи.

Соединение концов втулочных, втулочно-роликовых цепей производится либо на верстаке, либо непосредственно на звездочках. Если звездочки закрыты, то концы цепи соединяют не на звездочках. В таких случаях концы цепи необходимо стягивать с помощью специальных винтовых или рычажно-пружинных стяжек (рис. 87 а). Зубчатые цепи надевают на звездочки, а затем стягивают винтовой стяжкой (рис. 87 б).

Для горизонтальных цепных передач минимальная стрела провисания:

максимально допустимая стрела провисания: fmax ≤3fmin

Для цепи повышенной точности: fmax=1,5fmin

Для передач с углом наклона более 20˚ рекомендуется принимать:


В вертикальных передачах ветви цепи не должны иметь слабины.

Пи сборке цепных передач, а также в процессе их эксплуатации, применяют следующие способы регулирования натяжения цепи:

- удаление одного или двух звеньев цепи (применяют при небольших нагрузках и скорости цепи не более 5м/с, в горизонтальных и наклонных (до 30˚) цепных передачах с межосевым расстоянием до 30t; стрела провисания, при которой удаляют одно звено f=0,71√At, два звена – f=√At);

- оттяжными и натяжными звёздочками (рис. 88 а, б);

- упругими зубчатыми венцами, выполняющими также роль демпфера (рис. 88 в); ;

- самонатяжными устройствами (С.Э. Марчак).


После регулирования натяжения цепи осуществляют пробное прокручивание передачи сначала вручную, а затем двигателем без нагрузки. При плавной работе цепи и отсутствии на поверхности пластин повреждений в виде задиров приступают к испытанию передачи под нагрузкой в рабочем режиме в соответствии с техническими условиями. Для повышения сроков службы цепных передач большое значение имеет смазка цепи. Режим смазывания выбирают в зависимости от скорости работы цепи.




В зависимости от назначения применяются следующие основные виды приводных цепей:

Перед сборкой передачи цепь осматривают, выбраковывают участки, имеющие явно выраженные дефекты, проверяют подвижность шарниров и смазку. Наряду с этим комплексно проверяют взаимное соответствие цепи и звездочек, при котором цепь свободно, но без ощутимых радиальных зазоров должна укладываться на зубья звездочки по дуге обхвата, близкой к 1,5π.

При сборке цепной передачи устанавливают и закрепляют звездочки на валах, надевают цепь и регулируют ее. Звездочки на валах при обычном креплении с помощью шпонок устанавливают так же, как и зубчатые колеса. После закрепления звездочки на валу ее необходимо проверить на радиальное и торцовое биения.

Для правильной работы цепной передачи оси звездочек должны быть параллельны. Положение звездочек проверяют линейкой, натянутой проволокой и рейсмасом (при больших межосевых расстояниях), измерением межосевых расстояний штихмассом и другими методами контроля отклонений от параллельности осе валов.

Кроме приводных звездочек в цепных передачах применяют также звездочки для натяжения цепи, межосевое расстояние которых может быть при регулировании изменено.

В цепных передачах, работающих при значительных перегрузках, применяют специальные звездочки с предохранительными муфтами.

Длину цепи при сборке выбирают в зависимости от межосевого расстояния между звездочками. Необходимое число звеньев (шагов) цепи:

2A z1 +z2 (z2 – z1) t

t 2 2π A

где А – межосевое расстояние; z1, z2 – число зубьев на малой и большой звёздочках; t – шаг цепи, мм.

Полученный результат округляют до ближайшего целого большего, желательно чётного числа, а затем находят окончательно без учёта провиса межосевое расстояние по формуле:

t z1 +z2 z2 – z1 2 z2 – z1 2

4 2 2 2π

Полученное значение при окончательном монтаже звёздочек необходимо уменьшить на (0,02…0,04) А для обеспечения провиса при её работе в передаче.

Концы отрезка цепи нужной длины соединяют с помощью соединительных или переходных звеньев. Для втулочно-роликовой цепи соединительным и переходным звеном соединяют цепи, имеющие соответственно четное и нечетное число звеньев. С помощью соединительных и переходных звеньев собирают также и зубчатые цепи.

Соединение концов втулочных, втулочно-роликовых цепей производится либо на верстаке, либо непосредственно на звездочках. Если звездочки закрыты, то концы цепи соединяют не на звездочках. В таких случаях концы цепи необходимо стягивать с помощью специальных винтовых или рычажно-пружинных стяжек (рис. 87 а). Зубчатые цепи надевают на звездочки, а затем стягивают винтовой стяжкой (рис. 87 б).

Для горизонтальных цепных передач минимальная стрела провисания:

максимально допустимая стрела провисания: fmax ≤3fmin

Для цепи повышенной точности: fmax=1,5fmin

Для передач с углом наклона более 20˚ рекомендуется принимать:


В вертикальных передачах ветви цепи не должны иметь слабины.

Пи сборке цепных передач, а также в процессе их эксплуатации, применяют следующие способы регулирования натяжения цепи:

- удаление одного или двух звеньев цепи (применяют при небольших нагрузках и скорости цепи не более 5м/с, в горизонтальных и наклонных (до 30˚) цепных передачах с межосевым расстоянием до 30t; стрела провисания, при которой удаляют одно звено f=0,71√At, два звена – f=√At);

- оттяжными и натяжными звёздочками (рис. 88 а, б);

- упругими зубчатыми венцами, выполняющими также роль демпфера (рис. 88 в); ;

- самонатяжными устройствами (С.Э. Марчак).


После регулирования натяжения цепи осуществляют пробное прокручивание передачи сначала вручную, а затем двигателем без нагрузки. При плавной работе цепи и отсутствии на поверхности пластин повреждений в виде задиров приступают к испытанию передачи под нагрузкой в рабочем режиме в соответствии с техническими условиями. Для повышения сроков службы цепных передач большое значение имеет смазка цепи. Режим смазывания выбирают в зависимости от скорости работы цепи.

Ременная передача состоит из двух и более шкивов, охваченных гибкой связью в виде плоского ремня (рис. 1, а), клинового ремня (рис. 1, б), поликлинового ремня (рис. 1, в) и круглого ремня (рис. 1, г).

Ременные передачи

Рис. 1. Ременные передачи

Шкивы обычно изготовляются литыми из чугуна, стали или пластмасс.

Шкивы плоскоременных передач бывают со спицами, со сплошным диском, в котором могут быть сделаны отверстия для уменьшения массы шкива, цельными и разъемными.

При расположении шкива на конце вала применяют цельные шкивы, а при расположении между подшипниками – разъемные. Шкивы бывают одноступенчатые и многоступенчатые. На многоступенчатом шкиве имеется несколько ступеней различного диаметра.

Шкивы для клиноременной передачи по конструкции отличаются от гладких шкивов только наличием на ободе призматических канавок.

Рабочие неразъемные шкивы монтируются на валу с тугой или напряженной посадкой.

Если шкив устанавливается на выступающей из подшипника шейке вала, то она может быть конической (рис. 2, а) или цилиндрической (рис. 2, б) с призматической или клиновой шпонкой. На цилиндрическом валу с призматической шпонкой делают буртик (рис. 2, в) для фиксирования положения шкива, а чтобы шкив не сдвинулся во время работы, его дополнительно крепят гайкой (рис. 2, г). Если шкив крепится клиновой шпонкой (рис. 2, в), то дополнительного крепления делать не требуется.

Схемы сборки шкивов на валах

Рис. 2. Схемы сборки шкивов на валах: а – на коническом конце вала; б – на цилиндрическом конце вала со шпонкой; 1 – вал; 2 – шпонка; 3 – стопорный винт; в – установка шкива с креплением клиновой шпонкой; г – посадка шкива на шлицевом валу

Установка шкива на клиновой шпонке применяется лишь в тихоходных и неответственных передачах, когда не требуется точной посадки, так как клиновая шпонка смещает ось ступицы, а при небольшой длине ее появляется перекос, что недопустимо в быстроходных тяжело нагруженных передачах. При использовании призматической шпонки смещение оси ступицы шкива значительно меньше и такие соединения являются более точными.

Если требуется весьма высокая точность, применяют шлицевые соединения (рис. 2, г). При таком виде соединения шкивы центрируются лучше, чем на шпонках, увеличивается прочность и меньше изнашивается место посадки.

Для посадки шкива на вал применяют винтовые приспособления, например стяжные скобы (рис. 3).

Схема посадки шкива с помощью стяжной скобы

Рис. 3. Схема посадки шкива с помощью стяжной скобы

Разъемный хомутик 1 надевают на вал и упирают в его буртик. Затем между спицами шкива пропускают тяги 2, а к торцу ступицы шкива подкладывают планку 3, в которую упирается винт 4. Поворачивая винт и, слегка ударяя через подкладку в разных местах по наружной поверхности ступицы, постепенно надвигают шкив на вал. Удары устраняют заедание шкива на валу вследствие возможных перекосов.

Разъемные шкивы можно устанавливать в любом месте по длине вала. Сборка шкива заключается в соединении шпильками двух его половинок.

Проверка правильности посадки шкивов на вал сводится к проверке на биение (рис. 4). Биение шкивов вызывает быстрый износ подшипников, а у передач точных быстроходных металлорежущих станков способствует повышению вибраций, увеличивающих шероховатость поверхности обрабатываемых деталей. Причинами биения шкивов являются: изгиб вала, неправильная механическая обработка шкивов и неправильная посадка их на вал при сборке. Биение шкивов проверяют рейсмасом-чертилкой или индикатором. При проверке биения индикатором отсчет ведут по циферблату индикатора, а при проверке чертилкой величину биения определяют щупом.

проверка собранного шкива на биение наружной поверхности и биение торца

Рис. 4. Схемы проверки собранного шкива на биение наружной поверхности и биение торца

Шкивы в сборе с валами, работающие с окружной скоростью 5≤υ≤35 м/с, проверяются на наличие дисбаланса при статической балансировке. Величина допускаемого дисбаланса приведена в табл. 1.

Таблица 1. Величина допускаемого дисбаланса


Шкивы быстроходных передач, при скорости υ≥35 м/с, необходимо подвергать динамической балансировке.

Шкивы быстроходных передач для лучшей балансировки обрабатывают шлифованием. В подобных случаях внутреннюю поверхность обода и наружную поверхность ступицы выполняют цилиндрической.

Параллельность валов проверяют с помощью стрелок 1 и отвеса 2 (рис. 5, а). На концах валов укреплены стрелки, концы которых соприкасаются со шнуром. При повороте валов на 180° стрелки должны вновь соприкоснуться со шнуром. Проверку выполняют также с помощью линейки – рис. 5, б, с помощью шнура – рис. 5, в (при натягивании шнура между ободами шкивов и шнуром должен быть одинаковый зазор).

Схемы проверки взаимной параллельности валов

Рис. 5. Схемы проверки взаимной параллельности валов: а – с помощью шнура с гирями; б – металлической линейкой; в – шнуром; 1 – стрелки; 2 – гиря; 3 – шкивы

Для компенсации непараллельности осей плоскоременных передач меньший шкив могут выполнить с выпуклой образующей по наружному диаметру.

После проверки шкива на биение надевают ремень. Для этого шкивы вращают вручную и сначала надевают ремень на ведущий шкив, затем – на ведомый. Для надевания пользуются крючками или наводками.

2. Сборка цепных передач

Цепная передача состоит из двух звездочек – ведущей и ведомой, сидящих на валах и соединенных бесконечной цепью.

Цепная передача состоит из установленных на валы звездочек, связанных между собой цепью. По конструкции цепи бывают втулочно-роликовые (рис. 6, а) и зубчатые (рис. 6, б). Втулочно-роликовые цепи применяются для передач с малым числом оборотов, а зубчатые – с большим числом оборотов. Роликовые цепи допускают наибольшую скорость до 18 м/с, пластинчатые – до 30 м/с.

Цепная передача

Рис. 6. Цепная передача: а – с втулочно-роликовой цепью; б – с пластинчатой цепью

Сборка цепной передачи состоит из установки и закрепления звездочек на валах, надевании цепи и регулировании. Звездочки на валах устанавливают так же, как и зубчатые колеса. После закрепления звездочки на валу ее следует проверить на радиальное и торцовое биение (табл. 1).

Таблица 1. Допустимое биение звездочек для втулочно-роликовых цепей, мм

Для правильной работы цепной передачи оси звездочек должны быть параллельны. Параллельность осей звездочек проверяют линейкой, уровнем или другими средствами (рис. 7, а). При сборке проверяют также относительное смещение звездочек в плоскости их осей (табл. 2).

Таблица 2. Допустимое относительное смещение звездочек в плоскости их осей, мм

Допускается незначительный перекос (рис. 7, а) или смещение параллельно плоскости линейки (рис. 7, б), обеспечивающие плавное сбегание и набегание цепи.

Схема проверки правильности установки звездочек

Рис. 7. Схема проверки правильности установки звездочек: а – при перекосе; б – при параллельном смещении оси

Длину цепи выбирают в зависимости от расстояния между центрами звездочек.

Цепи не должны быть чрезмерно натянуты, но и не должны иметь большого провисания. Шаг цепи должен строго соответствовать шагу звездочки или зубчатого колеса, иначе звенья цепи будут набегать на зубья звездочек, а это вызовет поломку звездочки или обрыв цепи.

Валы, на которых расположены звездочки, должны быть параллельны между собой; средние линии звездочек должны лежать в одной плоскости.

Концы отрезка цепи соединяют при помощи соединительных или переходных звеньев. Для втулочно-роликовой цепи соединительное звено представляет собой два валика, скрепленных пластинками (рис. 8, а).

Соединительные звенья цепи

Рис. 8. Соединительные звенья цепи

Таким звеном можно соединить только цепь, имеющую четное число звеньев. Для соединения концов цепи одну пластину снимают, валики вставляют в отверстия втулок конечных звеньев, затем устанавливают снятую пластину и зашплинтовывают валики. Если требуется собрать цепь с нечетным числом шагов, то вводится переходное звено (рис. 8, б). По такой же схеме собираются другие типы цепей.

При монтаже на звездочках для стягивания цепи применяют специальные стяжки (рис. 9).

Приспособления для соединения звеньев втулочно-роликовой и зубчатой цепи

Рис. 9. Приспособления для соединения звеньев втулочно-роликовой и зубчатой цепи

Установленная на звездочки цепь должна иметь некоторое провисание. Для горизонтальных цепных передач минимальная стрела провисания (в мм):

максимально допустимая стрела провисания:


2.1. Технические требования, предъявляемые к сборке цепных передач

Оси валов, на которых расположены звездочки, должны быть взаимно параллельны (допустимое отклонение 0,1 мм на длине 1000 мм).

Звездочки не должны быть смещены одна относительно другой в плоскости движения цепи. Допустимое смещение звездочек составляет 1-2 мм на каждые 1000 мм.

Пластины цепи должны быть параллельны между собой. Цепи не должны быть чрезмерно натянутыми, но и не должны иметь большого провисания.

Шаг цепи должен строго соответствовать шагу звездочки, иначе звенья цепи будут набегать на зубья звездочки, а это вызовет поломку зубьев или обрыв цепи.

Передачи должны работать плавно, без рывков. Допустимое биение оговаривается в технических условиях.

Пригонка и посадка звездочек на валы и выверка их производятся так же, как и у зубчатых колес.

Читайте также: