Преимущества универсальной конструкции звездочек
Универсальные варианты исполнения рассматриваемого изделия получили весьма широкое распространение. Особенности конструкции звездочек характеризуются следующими достоинствами:
- Универсальность в применении. Существует довольно большое количество различных механизмов с цепью, которые работают за счет цепного привода. При этом не имеет значение то, для какой цели проводится передача усилия.
- Длительный эксплуатационный срок. Применение стали определяет то, что зубья выдерживается длительную эксплуатацию для повышения основных эксплуатационных характеристик проводится закалка и отпуск, а также внесение различных веществ для изменения прочности.
- Высокая устойчивость к воздействию окружающей среды. Как правило, при изготовлении звездочки используется сталь, которая в составе имеет легирующие элементы. К примеру, повышенная концентрация хрома становится причиной коррозионной стойкости.
- Надежность в эксплуатации. Звездочка с правильными параметрами обеспечивает надежную передачу усилия или вращения.
Универсальные приводные элементы для приводных цепей можно встретить в продаже в специализированных магазинах.
Существенным недостатком, которым обладает звездочка цепной передачи, заключается в низкой коррозионной устойчивости.
Именно поэтому часто механизм смазывается моторным маслом или другим подобным веществом, которые способны повысить степень защиты поверхности от воздействия окружающей среды и снижения степени износа.
Конструкция ступицы и диска звездочек цепных передач
Ступица и диск звездочки чаще всего отливаются или фрезеруются в качестве единой детали. Ступица служит для крепления изделия на ведущем или ведомом валу механизма. Она должна обеспечивать надежную фиксацию, исключающую осевые и радиальные биения детали на валу. Поэтому к качеству внутренней поверхности предъявляются высокие требования. Крепление осуществляется с помощью:
- шлица для скоростных и высоконагруженных цепных приводов;
- шпонки для тихоходных цепных приводов.
Диаметр ступицы должен удовлетворять двум требованиям:
- обеспечивать прочность конструкции;
- не утяжелять ее сверх необходимого.
Для чугунных деталей его обычно выбирают равным 1,65 от диаметра вала, для стальных коэффициент расчета снижается до 1,55.
Длина ступицы определяется характером фиксации на валу- шпонкой или шлицем и обычно расчет делают в диапазоне 1,2-1,5 от диаметра вала.
Для звездочек малых размеров ширина диска выбирается равной ширине зубца. Для изделий больших размеров, особенно высоконагруженных, ширину увеличивают до 5%, в зависимости от радиуса закругления основания зубца.
Рассчитанные размеры округляются до ближайшего числа из стандартного ряда размеров.
Звездочки для цепей
Звездочки для приводных цепей представлены профилированными колесами, которые на поверхности имеют зубья. Эти элементы изделия предназначены для зацепления с приводной цепью на момент ее эксплуатации. Особенности заключаются в нижеприведенных моментах:
- Изделие отличается от стандартных зубчатых колес и шкивов. При этом отличия заметны визуально.
- Форма зуба характеризуется тем, что она не предназначена для непосредственного зацепления и контакта на момент эксплуатации.
- При изготовлении звездочек применяется металл, характеризующийся повышенной устойчивостью к износу.
- Основной характеристикой можно назвать количество зубьев. При этом производятся однорядные и многорядные варианты исполнения.
Подобное изделие сегодня получило широкое распространение, применяется в качестве основного элемента при создании различных механизмов.
Конструкция ступицы и диска звездочек цепных передач
Ступица и диск звездочки чаще всего отливаются или фрезеруются в качестве единой детали. Ступица служит для крепления изделия на ведущем или ведомом валу механизма. Она должна обеспечивать надежную фиксацию, исключающую осевые и радиальные биения детали на валу. Поэтому к качеству внутренней поверхности предъявляются высокие требования. Крепление осуществляется с помощью:
- шлица для скоростных и высоконагруженных цепных приводов;
- шпонки для тихоходных цепных приводов.
Диаметр ступицы должен удовлетворять двум требованиям:
- обеспечивать прочность конструкции;
- не утяжелять ее сверх необходимого.
Для чугунных деталей его обычно выбирают равным 1,65 от диаметра вала, для стальных коэффициент расчета снижается до 1,55.
Длина ступицы определяется характером фиксации на валу- шпонкой или шлицем и обычно расчет делают в диапазоне 1,2-1,5 от диаметра вала.
Для звездочек малых размеров ширина диска выбирается равной ширине зубца. Для изделий больших размеров, особенно высоконагруженных, ширину увеличивают до 5%, в зависимости от радиуса закругления основания зубца.
Рассчитанные размеры округляются до ближайшего числа из стандартного ряда размеров.
Таблица соответствия приводных звездочек
| Описание | Маркировка звездочки по ГОСТ | Стандарт исполнения звездочки | Маркировка звездочкиMartin Sprocket | МаркировказвездочкиSATI | Маркировка звездочки SKF | Маркировка Механик-Техно |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Плоская звездочка под расточку для цепи 08B-1, шаг 12,7, количество зубьев 30, без ступицы, зубья не закаленные | ПР-12,7 | DIN 8187 | 08A30 | 1/2″x5/16″ cod.CS09030 | PHS 08B-1A30 | 08A-30 |
| Плоская звездочка под расточку для цепи 40-1, шаг 12,7, количество зубьев 30, без ступицы, зубья не закаленные | ANSI | 40A30 | 1/2″x5/16″ cod.CS09A30 | PHS 40-1A30 | 40A1-30 | |
| Плоская звездочка под расточку для цепи 08B-1, шаг 12,7, количество зубьев 30, без ступицы, зубья закаленные | ПР-12,7 | DIN 8187 | 08A30H | 1/2″x5/16″ cod.CS09030 | PHS 08B-1AH30 | 08A-30H |
| Звездочка со ступицей под расточку для цепи 10B-1, шаг 15,875, количество зубьев 10, зубья не закаленные | ПР-15,875 | DIN 8187 | 10B10 | 5/8″x3/8″ cod.PS10010 | PHS 10B-1B10 | PB10B-1-10 |
| Звездочка со ступицей под расточку, для цепи 50-1, шаг 15,875, количество зубьев 10, шаг 15,875, зубья не закаленные | ANSI | 50B10 | 5/8″x3/8″ cod.PS10A10 | PHS 50-1B10 | PB50B-1-10 | |
| Звездочка со ступицей под расточку для цепи 10B-1, шаг 15,875, количество зубьев 10, зубья закаленные | ПР-15,875 | DIN 8187 | 10B10H | 5/8″x3/8″ cod.PS10010 | PHS 10B-1BH10 | PB10B-1-10H |
| Звездочка под определенный посадочный диаметр для цепи 12B-1, шаг 19,05, количество зубьев 15, со ступицей, посадочный диаметр 25 , со шпоночным пазом и установочным винтом, зубья не закаленные | DIN 8187 | 12BS15-25 | 3/4″x7/16″ cod.11CB515 | PHS 12BS-1BS15-25 | 12BS15-25 | |
| Звездочка под определенный посадочный диаметр для цепи 60-1, шаг 19,05, количество зубьев 15, со ступицей, со шпоночным пазом и установочным винтом, посадочный диаметр 25, зубья не закаленные | ПР-19,05 | ANSI | 60BS15-25 | 60BS15-25 | ||
| Звездочка под определенный посадочный диаметр для цепи 12B-1, шаг 19,05, количество зубьев 15, со ступицей, со шпоночным пазом и установочным винтом, посадочный диаметр 25, зубья закаленные | DIN 8187 | 12BS15-25H | 3/4″x7/16″ cod.11CB515 | PHS 12BS-1BS15-25 | 12BS15-25H | |
| Звездочка под втулку для однорядной цепи 16B-1, шаг 25,4, количество зубьев 20, зубья не закаленные, втулка 2517 | DIN 8187 | 16BTB20-2517 | 1″/17,02mm.cod.TS 12020 | PHS 16B-1DSA20 | TB16B-1-20-2517 | |
| Звездочка под втулку для однорядной цепи 80-1, шаг 25,4, количество зубьев 20, зубья не закаленные, втулка 2517 | ПР-25,4 | ANSI | 80BTB20-2517 | PHS 80-1TB20 | TB80-1-20-2517 | |
| Звездочка под втулку для однорядной цепи 16B-1, шаг 25,4 ,количество зубьев 20, зубья закаленные, втулка 2517 | DIN 8187 | 16BTB20-2517H | 1″/17,02mm.cod.TS 12020 | PHS 16B-1DSA20H | TB16B-1-20-2517H | |
| Звездочка со ступицей под расточку для двухрядной цепи 20B-2, шаг 31,750, количество зубьев 15, зубья не закаленные | DIN 8187 | D20B15 | 1”3/4 x 1”1/4 cod.PD 15020 | PHS 20B-2B20 | PB20B-2-15 | |
| Звездочка со ступицей под расточку для двухрядной цепи 100-2, шаг 31,750, количество зубьев 15, зубья не закаленные | 2ПР-31,750 | ANSI | D100B15 | 1”1/4 x 3/4”cod.PS 13A20 | PHS 100-2B20 | PB100-2-15 |
| Звездочка со ступицей под расточку для двухрядной цепи 20B-2, шаг 31,750, количество зубьев 15, зубья закаленные | DIN 8187 | D20B15H | 1”3/4 x 1”1/4 cod.PD 15020 | PHS 20B-2B20H | PB20B-2-15H | |
| Звездочка под втулку для двухрядной цепи 16B-2, шаг 25,4, количество зубьев 21, зубья не закаленные, втулка 3020 | DIN 8187 | D16BTB21 | 1” x 17,02 mm. cod TD 12021 | PHS 16B-2TB21 | TB16B-2-21-3020 | |
| Звездочка под втулку для двухрядной цепи для цепи 80-2, шаг 25,4, количество зубьев 21, зубья не закаленные, втулка 3020 | 2ПР-31,750 | ANSI | D80BTB15 | PHS 80-1TB20 | TB80-2-21-3020 | |
| Звездочка под втулку для двухрядной цепи для цепи 16B-2, шаг 25,4,количество зубьев 21, зубья закаленные, втулка 3020 | DIN 8187 | D16BTB21H | 1” x 17,02 mm. cod TD 12021 | PHS 16B-2TB20H | TB16B-2-21-3020H | |
| Звездочка со ступицей под расточку для трехрядной цепи 10B-3, шаг 15, 875, количество зубьев 21, не закаленные | DIN 8187 | E10B21 | 5/8” x 3/8” cod PT 10021 | PHS 10B-3B21 | PB10B-3-21 | |
| Звездочка со ступицей под расточку для трехрядной цепи 50-3, шаг 15,875, количество зубьев 21, зубья не закаленные | 3ПР-25,4 | ANSI | E50B21 | 5/8” x 3/8” cod PT 10A21 | PHS 50-3B21 | PB50B-3-21 |
| Звездочка со ступицей под расточку для трехрядной цепи 10B-3, шаг 15,875, количество зубьев 21, зубья закаленные | DIN 8187 | E10B21H | 5/8” x 3/8” cod PT 10021 | PHS 10B-3B21H | PB10B-3-21H |
Важным преимуществом Компании Механик-Техно является наличие собственного склада звездочек для цепей, большой ассортимент приводных звездочек, привлекательные цены.Вы всегда можете купить у нас качественные приводные звездочки для цепей!
ПЕРЕЙТИ НА ФОРМУ ЗАКАЗА (вся РФ, включая Москву)
Конструкция ступицы и диска звездочек цепных передач
Ступица и диск звездочки очень часто отливаются или фрезеруются в качестве единой детали. Ступица служит для крепежа изделия на ведущем или ведомом валу механизма. Она должна гарантировать хорошую фиксацию, исключающую осевые и радиальные биения детали на валу. По этому к качеству поверхности внутри предъявляют большие требования. Крепление выполняется при помощи:
- шлица для быстроходных и высоконагруженных цепных приводов;
- шпонки для тихоходных цепных приводов.
Диаметр ступицы должен удовлетворять двум требованиям:
- гарантировать прочность системы;
- не утяжелять ее сверх нужного.
Для чугунных деталей его в большинстве случаев подбирают равным 1,65 от диаметра вала, для стальных показатель расчета уменьшается до 1,55.
Длина ступицы устанавливается характером фиксации на валу- шпонкой или шлицем и в большинстве случаев расчет делают в диапазоне 1,2-1,5 от диаметра вала.
Для звездочек малых размеров ширина диска подбирается равной ширине зубца. Для изделий внушительных размеров, особенно высоконагруженных, ширину делают больше до 5%, в зависимости от радиуса закругления основания зубца.
Рассчитаные размеры округляются до близлежащего числа из обычного ряда размеров.
ГОСТ 2.408-68 ЕСКД. Правила выполнения рабочих чертежей звездочек приводных роликовых и втулочных цепей
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ РАЗЛИЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ЗВЕЗДОЧЕК ПРИВОДНЫХ РОЛИКОВЫХ И ВТУЛОЧНЫХ ЦЕПЕЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Единая система конструкторской документации
ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ЗВЕЗДОЧЕК ПРИВОДНЫХ РОЛИКОВЫХ И ВТУЛОЧНЫХ ЦЕПЕЙ
Unified system for design documentation. Rules for making working drawings of sprocket wheels for roller and sleeve-type chains
Дата введения 01.01.71
1. Настоящий стандарт устанавливает правила выполнения элементов зацепления на рабочих чертежах звездочек для приводных роликовых и втулочных цепей с профилем зубьев по ГОСТ 591 .
2. Рабочие чертежи звездочек приводных роликовых и втулочных цепей должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов Единой системы конструкторской документации и настоящего стандарта.
3. На изображении звездочки (черт. 1 — 3 ) указывают:
ширину зуба звездочки;
ширину венца (для многорядной звездочки);
радиус закругления зуба (в осевой плоскости);
расстояние от вершины зуба до линии центров дуг закруглений (в осевой плоскости);
диаметр обода (наибольший);
радиус закругления у границы обода (при необходимости);
диаметр окружности выступов;
шероховатость поверхности профиля зубьев, торцовых поверхностей зубьев, поверхности выступов и шероховатость поверхностей закругления зубьев (в осевой плоскости).
4. На чертеже звездочки в правом верхнем углу помещают таблицу параметров. Размеры граф таблицы, а также размеры, определяющие расположение таблицы на поле чертежа, приведены на черт. 1 .
5. Таблица параметров зубчатого венца звездочки состоит из трех частей, которые отделяют друг от друга сплошными основными линиями:
первая часть — основные данные (для изготовления);
вторая часть — данные для контроля;
третья часть — справочные данные (см. черт. 1 — 3).
6. В первой части таблицы параметров приводят:
число зубьев звездочки z;
параметры сопрягаемой цепи: шаг t и диаметр ролика d3 или втулки d2;
профиль зуба по ГОСТ 591 надписью: «Со смещением» или «Без смещения» (центров дуг впадин);
группа точности по ГОСТ 591.
7. Во второй части таблицы параметров приводят:
размер диаметра окружности впадин Di и предельные отклонения (для звездочек с четным числом зубьев) или размер наибольшей хорды Lx и предельные отклонения (для звездочек с нечетным числом зубьев);
допуск на разность шагов;
допуск радиального биения окружности впадин;
допуск торцового биения зубчатого венца.
8. В третьей части таблицы параметров приводят:
диаметр делительной окружности dд;
ширину внутренней пластины цепи h;
расстояние между внутренними пластинами цепи b3;
для многорядной цепи — расстояние между рядами цепи А;
число рядов цепи.
При необходимости указывают и другие справочные данные, относящиеся к элементам зацепления.
6 — 8. (Измененная редакция, Изм. № 2).
9. Если звездочка состоит из нескольких зубчатых венцов, отличных по числу зубьев или по числу зубьев и шагу цепи, то значения параметров указывают в таблице параметров для каждого венца в отдельных графах. Каждый зубчатый венец и соответствующую графу (колонку) таблицы обозначают прописными буквами русского алфавита (см. черт. 3 ).
10. Неиспользуемые графы таблицы параметров исключают или прочеркивают.
11. Примеры выполнения элементов зацепления на рабочих чертежах звездочек приведены на черт. 1 — 3 .
Пример выполнения зубчатого венца звездочки для приводной роликовой однорядной нормальной цепи
* Размер для справок.
Пример выполнения чертежа зубчатых венцов звездочки для приводной роликовой трехрядной цепи
* Размер для справок.
Пример выполнения чертежа зубчатых венцов блока звездочек для однорядных цепей
* Размер для справок.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР
В.Р. Верченко, Я.Г. Старожилец, Ю.И. Степанов, В.И. Дозорцев
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 19.06.68 № 948
Изменение № 2 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 8 от 12.10.95)
Зарегистрировано Техническим секретариатом МГС № 1777
За принятие изменения проголосовали:
Наименование национального органа стандартизации
Ременная передача
Данная конструкция является часто встречающейся. Её тип определяется расположением вала и направлением движения ремня. Их классифицируют следующим образом:
- открытого типа;
- перекрестной формы;
- ступенчатой системы;
- угловой.
Для повышения надёжности применяют спаренное соединение. Реализация подобных конструкций производится с помощью ремней различного сечения. Наиболее популярными являются три типа: прямоугольные, в форме трапеции, круглого сечения.
Значение передаточного отношения рассчитывается подстановкой в классическую формулу скоростей вращения ведущего и ведомого валов. Иногда в расчёте используют число оборотов каждого из валов. В качестве альтернативного варианта при расчёте этого параметра используются величины диаметров (радиусов) шкивов.
Звездочки для цепей
Звездочки для приводных цепей представлены профилированными колесами, которые на поверхности имеют зубья. Эти элементы изделия предназначены для зацепления с приводной цепью на момент ее эксплуатации. Особенности заключаются в нижеприведенных моментах:
- Изделие отличается от стандартных зубчатых колес и шкивов. При этом отличия заметны визуально.
- Форма зуба характеризуется тем, что она не предназначена для непосредственного зацепления и контакта на момент эксплуатации.
- При изготовлении звездочек применяется металл, характеризующийся повышенной устойчивостью к износу.
- Основной характеристикой можно назвать количество зубьев. При этом производятся однорядные и многорядные варианты исполнения.
Подобное изделие сегодня получило широкое распространение, применяется в качестве основного элемента при создании различных механизмов.
Зубчатая передача
Это механическое соединение двух или более вращающихся валов при помощи специальных колёс, на поверхности которых выточены зубья. Такой тип подразделяется по следующим характеристикам:
- форме и типу зубьев;
- относительному расположению валов в корпусе;
- расчётной скорости вращения колёс;
- степени защиты от внешних воздействий.
Важную роль в понимании работы всего механизма играет передаточное отношение зубчатой передачи. Его вычисляют, используя классическое выражение. Оно находится с подстановкой различных параметров. Например, подсчитывая численность изготовленных зубьев на ведущем и ведомом колесе. Формула позволяет получать результаты с высокой степенью точности:
Где i12 — передаточное отношение от звена 1 к звену 2 (звено 1 — ведущее, звено 2 — ведомое; d1,d2 — диаметры звеньев; z1, z2 — количество зубьев звеньев (если таковые имеются); M1, M2 — крутящие моменты звеньев; ω1, ω2 — угловые скорости звеньев; n1, n2 — частоты вращения звеньев.
В большей степени он зависит от количества зубьев расположенных на шестерёнке. Существенным достоинством зубчатого соединения является постоянство расчётного и реального передаточного отношения. Она связано с отсутствием эффекта проскальзывания.
Существенное влияние на величину этого показателя оказывает применяемое количество шестерней и число зубчатых колёс.
Для цилиндрической передачи этот параметр кроме приведенных выше параметров зависит от межосевого расстояния. Цилиндрические зубчатые передачи распространены в различных агрегатах легковых и грузовых автомобилей, тракторов, сельскохозяйственной техники. Их активно используют в трансмиссии.
Зубчатая передача обладает самым большим коэффициентом передачи мощности. Она способна отдавать мощность до 4500 кВт с передаточным числом достигающим 6,3.
Распространение получили зубчатые конструкции конического типа. Они обладают ортогональным сочленением. Расчёт конической передачи предполагает учёт таких параметров как: делительные диаметры, углы конусов, количество зубьев.
Для получения поступательного движения применяется реечное соединение. Конструктивно она состоит из шестерёнки, рейки с нанесёнными зубьями. Для реечной передачи учитывают диаметр окружности и количество зубьев на колесе, число зубьев расположенных на рейке.
Расчет в Excel профиля звездочки.
Расчет звездочки цепной передачи выполняется по формулам Таблицы 1 и Таблицы 2 ГОСТ 591-69. Расчет некоторых дублирующих размеров я не стал выполнять, а оставшиеся, необходимые для прорисовки профиля параметры, расположил в таблице в порядке выполнения построений.
Программа в MS Excel:
Исходных данных — всего два, по ним автоматически определяются все расчетные параметры. Пользователь вводит число зубьев звездочки и выбирает из выпадающего списка цепь по ГОСТ 13568-97, все остальное происходит автоматически!
Проектировочный расчет в Excel роликовой цепной передачи, определяющий исходные данные для рассматриваемой программы, в подробном изложении найдете здесь.
Формулы:
Формулы в программе, как было замечено выше, расположены не в логической последовательности выполнения вычислений, а в порядке потребности в значениях размеров для выполнения геометрических построений.
9. λ=td1
10. K=f(λ)
при λ≤1,5 K=0,480
при 1,5<λ≤1,6 K=0,532
при 1,6<λ≤1,7 K=0,555
при 1,7<λ≤1,8 K=0,575
при λ>1,8 K=0,565
Последнее значение K явно выбивается из логической цепи чисел, но соответствует ГОСТ 591-69. Ошибка в ГОСТе? Скорее всего — да. (Никто не удосужился за почти 50 лет ее исправить…) Однако, ошибка не критическая. Во многих источниках K=0,5 вне зависимости от значения λ.
11. γ=180/z
12. De=t*(K+1/tg (γ))
13. dд=t/sin(γ)
14. Di=dд-2*r
15. e/2=0,015*t
В точных кинематических реверсивных передачах следует назначить e=0.
16. r=0,5025*d1+0,05
17. α=55-60/z
18. r1=0,8*d1+r
19. β=18-56/z
20. FG=d1*(1,24*sin(φ) — 0,8*sin(β))
21. φ=17-64/z
22. r2=d1*(1,24*cos (φ)+0,8*cos (β) -1,3025) -0,05
23. bn=f (b1)
при n=1 bn=0,93*b1-0,15
при n=2 и n=3 bn=0,90*b1-0,15
при n=4 bn=0,86*b1-0,3
24. Bn=(n-1)*A+bn
25. Dc=t*1/tg (γ) -1,3*h
26. r3=1,7*d1
27. h3=0,8*d1
28. r4=f (t)
при t≤35 r4=1,6
при t>35 r4=2,5
Алгоритм построения профиля зуба:
1. Из центра звездочки проводим вертикальную осевую линию через центр будущей впадины и наклоненную на угол γ осевую линию, которая пройдет через центр зуба.
2. Из того же центра строим три окружности – выступов, с диаметром De; делительную, с диаметром dд; и впадин, с диаметром Di.
3. Чертим осевую линию параллельную вертикальной осевой, отступив от нее на расстояние, равное половине смещения — e/2.
4. Из центра O — пересечения делительного диаметра и смещенной осевой линии — строим дугу с радиусом r и углом α.
5. На продолжении отрезка EO находим точку O1 (EO1=r1) и проводим дугу радиусом r1 на угол β.
6. Из точки F откладываем отрезок FG под углом φ к наклонной осевой, проходящей через центр зуба.
7. На перпендикуляре к отрезку FG, проведенном из точки G, находим центр O2 (GO2=r2) и чертим из точки G дугу радиусом r2 до пересечения с диаметром окружности выступов.
Фронтальный профиль зуба построен. Осталось сделать зеркальную копию профиля вправо от вертикальной оси и размножить по всей окружности.
Построение поперечного профиля зубьев звездочки, думаю, не требует каких-либо дополнительных пояснений
Единственное, на что хотелось бы обратить внимание, это — выполнение диаметра обода Dc. Если его по невнимательности завысить, ролики цепи не «сядут» во впадину, и цепь будет опираться на звездочку торцами боковых пластин… (Недолго будет опираться…)
Преимущества универсальной конструкции звездочек
Универсальные варианты исполнения рассматриваемого изделия получили весьма широкое распространение. Особенности конструкции звездочек характеризуются следующими достоинствами:
- Универсальность в применении. Существует довольно большое количество различных механизмов с цепью, которые работают за счет цепного привода. При этом не имеет значение то, для какой цели проводится передача усилия.
- Длительный эксплуатационный срок. Применение стали определяет то, что зубья выдерживается длительную эксплуатацию для повышения основных эксплуатационных характеристик проводится закалка и отпуск, а также внесение различных веществ для изменения прочности.
- Высокая устойчивость к воздействию окружающей среды. Как правило, при изготовлении звездочки используется сталь, которая в составе имеет легирующие элементы. К примеру, повышенная концентрация хрома становится причиной коррозионной стойкости.
- Надежность в эксплуатации. Звездочка с правильными параметрами обеспечивает надежную передачу усилия или вращения.
Универсальные приводные элементы для приводных цепей можно встретить в продаже в специализированных магазинах.
Именно поэтому часто механизм смазывается моторным маслом или другим подобным веществом, которые способны повысить степень защиты поверхности от воздействия окружающей среды и снижения степени износа.
Расчет цепной передачи
Для цепной передачи выбираем открытую приводную роликовую однорядную цепь ГОСТ 13568-97.
Последовательность проектировочного расчета цепных передач.
1. Определяем числа зубьев звездочки.
2. Выбираем ориентировочный шаг цепи tпр по частоте ее вращения n1 (табл. 5.1)
Таблица 5.1 Значения шага роликовой цепи в зависимости от частоты вращения малой звездочки при Z1≥15
Частота вращения n1max , мин-1 | 1000 | 900 | 800 | 630 | 500 | 400 | 300 |
Шаг цепи tпр, мм | 15,88 | 19,05 | 25,40 | 31,75 | 38,10 | 44,45 | 50,80 |
3. Принимаем по табл. 5.2 ориентировочное значение допускаемого среднего давления в шарнирах
Таблица 5.2 Допускаемое удельное давление в шарнирах для втулочных и роликовых цепей при Z1=15..30
Шаг цепи t, мм | [р] МПа при n (мин-1) | ||||||
50 | 200 | 400 | 600 | 800 | 1000 | 1200 | |
12,7…15,88 | 35 | 31,5 | 28,7 | 26,2 | 24,2 | 22,4 | 21,0 |
19,05…25,4 | 35 | 30 | 26,2 | 23,4 | 21,0 | 19,0 | 17,5 |
31,75…38,1 | 35 | 28,7 | 24,2 | 21,0 | 18,5 | 1,0, | 10 |
44,45…50,8 | 35 | 26,2 | 21,0 | 17,5 | 10 | – | – |
4. Определяем коэффициент нагрузки, учитывающий условия эксплуатации по табл. 5.3.
5. Определяем расчетный шаг t однорядной цепи, m = 1; для двухрядной m = 2. Полученное значение шага t округляем до стандартного. По расчетному шагу принимаем цепь ПР по ГОСТ 13568-97 (табл. 5.4)
6. Рассчитаем среднюю скорость цепи v и окружную силу Рt, после чего проверим износостойкость цепи. При несоблюдении условия р< необходимо увеличить шаг цепи или принять двухрядную цепь и расчет повторить.
Таблица 5.3 Эксплуатационные коэффициенты
Условия работы передачи | |
Характер нагрузки: | |
– спокойная, слабые толчки | KД = 1 |
– с толчками или переменная | KД = 1,25…1,5 |
Способ регулировки межосевого расстояния: | |
– оттяжная звездочка или нажимной ролик | Kp = 1,1 |
– передвигающиеся опоры | Kp = 1 |
– нерегулируемое (постоянное) расстояние | Kp 2 = 1,25 |
Межосевое расстояние: | |
– а≤25 t | Ка = 1,25 |
– а= (30 … 50) t | Ка = 1 |
– а=(60 … 80) t | Ка = 0.9 |
Положение передачи в пространстве: | |
– наклон линии центров звездочек к горизонту до 70° | КН = 1 |
– наклон линии центров звездочек к горизонту более 70° | КН = 1,25 |
Способ смазки: | |
– непрерывная (масляная ванна или от насоса) | Кс = 0,8 |
-капельная или внутришарнирная(регулярная) | Кс = 1 |
– периодическая (нерегулярная) | Кс = 1,5 |
Продолжительность работы: | |
– односменная | КП =1 |
– двухсменная | КП =1,25 |
– непрерывная | КП =1,5 |
Примечание. При условии >3 необходимо изменить условия работы передачи |
7. Проверим выбранную цепь по коэффициенту запаса прочности (табл. 5.5) > . При несоблюдении условия > необходимо увеличить шаг цепи или принять двухрядную цепь и расчет повторить.
8. Определим геометрические размеры передачи.
Таблица 5.4 Цепи приводные роликовые однорядные типа ПР ГОСТ 13568-97
1 – внутреннее звено; 2 – наружное звено; 3 – соединительное звено; 2 – переходное звено; 5 – двойное переходное звено
Типоразмер цепи | t | b1, | d2 | d1, d4 | h, е | b7, | b, | Разруш. нагрузка, кН, | Масса 1 м цепи, кг | F, мм2 |
ПР-9,525-9,1 | 9,525 | 5,72 | 3,28 | 6,35 | 8,5 | 17 | 10 | 9,1 | 0,45 | 28,1 |
ПР-12,7-18,2 | 12,7 | 7,75 | 4,45 | 8,51 | 11,8 | 21 | 11 | 18,2 | 0,75 | 39,6 |
ПР-15,875-23 | 15,875 | 9,65 | 5,08 | 10,16 | 14,8 | 24 | 13 | 23,0 | 1,00 | 54,8 |
ПР-19,05-31,8 | 19,05 | 12,70 | 5,94 | 11,91 | 18,2 | 33 | 18 | 31,8 | 1,90 | 15,8 |
ПР-25,4-60 | 25,4 | 15,88 | 7,92 | 15,88 | 24,2 | 39 | 22 | 60,0 | 2,60 | 179,7 |
ПР-31,75-89 | 31,75 | 19,05 | 9,53 | 19,05 | 30,2 | 46 | 24 | 89,0 | 3,80 | 262 |
ПР-38,1-127 | 38,1 | 25,40 | 11,10 | 22,23 | 36,2 | 58 | 30 | 127,0 | 5,50 | 394 |
ПР-44,45-172,4 | 44,45 | 25,40 | 12,70 | 25,40 | 42,4 | 62 | 34 | 172,4 | 7,50 | 473 |
ПР-50,8-227 | 50,8 | 31,75 | 14,27 | 28,58 | 48,3 | 72 | 38 | 227,0 | 9,7 | 646 |
ПР-63,5-354 | 63,5 | 38,10 | 19,84 | 39,68 | 60,4 | 89 | 48 | 354,0 | 16,0 | 538 |
Примеры условных обозначений цепей:
Цепь приводная роликовая однорядная с шагом 12,7 мм и разрушающей нагрузкой 18,2 кН:
Цепь ПР-12,7-18,2 ГОСТ 13568-97.
Цепь приводная роликовая двухрядная шага 25,4 мм с разрушающей нагрузкой 171 кН:
Цепь 2ПР-25,4-171 ГОСТ 13568-97.
Таблица 5.5 Запас прочности цепи по износостойкости и усталостной выносливости
Тип цепи | Срок службы, ч | Значения [n] ( при скорости цепи v, м/с) | |||||
0,4 | l | 4 | 8 | 10 | 12 | ||
ПР—12,7—900 | 2000 | 8,6 | 9,0 | 10,8 | 11,2 | 12,7 | 13,5 |
ПР—12,7—1820 | 4000 | 10,2 | 10,7 | 15,0 | 18,9 | 20,3 | 21,6 |
ПР—12,7—1820 | 2000 | 7,0 | 7,2 | 8,0 | 9,0 | 10,0 | 10,5 |
ПР—15,875—270 | 4000 | 7,8 | 8,3 | 11,5 | 14,5 | 15,6 | 16,6 |
ПР—19,05—3180 | 2000 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 9,0 |
ПР—25,4—5670 | 2000 | 6,0 | 6,5 | 7,0 | 8,0 | 9,0 | 9,0 |
ПР—31,75—8850 | 4000 | 7.5 | 8,0 | 8,4 | 10,6 | 11,3 | 12,1 |
ПР—38,1—12760 | 8000 | 9,8 | 12,6 | 16,8 | 21,1 | 22,7 | 24,2 |
ПР—44,45-17240 | 10000 | 10,8 | 15,0 | 21,0 | 26,4 | 28,4 | 30,0 |
