Звездочки привода - это детали, которые используются в паре для передачи механической энергии от одного вала к другому с помощью цепи. Они имеют форму звезды с выступающими зубьями на периметре, которые соединяются с цепью. Звездочки привода могут иметь разный размер и количество зубьев, что позволяет регулировать передаточное отношение и скорость вращения валов. Они широко используются в различных механизмах, таких как автомобили, мотоциклы, велосипеды, промышленные машины и т.д.
Звездочка цепной передачи что это
Звездочка цепной передачи – это круглая, дисковидная деталь, на которой находятся выступы, называемые зубьями. Выполняется обычно из двух частей: диска с зубьями и ступицы, которые соединяют между собой болтами либо заклепками. Зубья звездочки цепной передачи при вращении приводной протягивают цепь вращением, что обеспечивает передачу мощности от одного узла к другому.
Часто применяются открытые цепные передачи, которые требуют ручной смазки при необходимости. В таких конструкциях защита от влаги и пыли либо отсутствует, либо на минимальном уровне, например, как на велосипед.
Обычно те или иные виды цепных передач используются, если необходимо осуществить передачу мощностей до 120 киловатт при наружных скоростях не более 15 метров в секунду.
В цепных приводах используется множество разных типов цепей, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки, и выбор типа цепи зависит от конкретных условий эксплуатации. Например, роликовая цепь (втулочно-роликовая цепь) обычно используется в тяжелых условиях нагрузки и высоких скоростях, так как она обеспечивает высокую точность передачи и длительный срок службы.
Основным элементом цепной передачи является приводная цепь, которая состоит из звеньев, соединенных между собой шарнирами. Также существуют другие типы цепей, такие как тяговые и грузовые цепи.
Типы цепей: а — втулочная; б — роликовая; в — зубчатая; г,д — фасоннозвенные; 1 — валик; 2 — втулка; 3 — внутренняя пластина; 4 — наружная пластина; 5 — ролик.
Использование зубчатой цепи позволяет снизить уровень шума по сравнению с втулочной и роликовой цепью благодаря конструкции, обеспечивающей более точное зацепление с зубьями звездочек. Однако, недостатками зубчатых цепей являются больший вес по сравнению с роликовыми и втулочными цепями, а также более высокая стоимость производства.
Фасоннозвенные цепи используются для передачи небольших мощностей и малых окружных скоростей (3…4 м/с), как правило, в условиях, не обеспечивающих достаточную смазку и защиту от загрязнений. Окончательное решение об использовании таких цепей связано с их конструктивной простотой и возможностью легкого ремонта, которые определяют их широкое применение в сельскохозяйственном машиностроении.
Среди ключевых характеристик почти всех цепных передач следует выделить:
Показатель шага цепи, который влияет на точность и плавность хода. Уменьшение этого показателя повышает точность и плавность хода.
Количество зубьев на ведущих и ведомых звездочках.
Радиусы вписанной и описанной окружностей звездочек.
Соотношение радиусов ведущей и ведомой звездочек, которое влияет на передачу движения.
Расстояние между центрами окружностей звездочек, которое влияет, например, на длину цепи.
Как правильно выбрать звездочку для цепного привода: факторы, которые нужно учитывать
Выбор подходящего цепного привода может быть сложным из-за большого разнообразия форм и функций конструкций цепей. Однако, правильный способ выбора заключается в том, чтобы оценить область применения цепи и ее характеристики, чтобы отсеять неподходящие варианты и сузить круг вариантов для окончательного выбора. При выборе цепного привода наиболее важными факторами являются нагрузка, скорость цепи, расположение валов и расстояние между ними, условия эксплуатации и необходимость смазки.
Необходимо отметить, что размеры и формы звездочек зависят от количественных характеристик цепей, а не наоборот, как некоторые могут подумать. Также они будут определяться числом передаточного отношения в механизме и количеством зубьев на наименьшей ведущей звездочке.
Параметрические и иные характеристики звездочек определяются ГОСТом 13576.
При сборке цепных передач необходимо соблюдать следующие технические требования:
Валы цепной передачи должны быть параллельны и иметь отклонение не более 0,1 мм на 1000 мм длины.
Относительное смещение звездочек в плоскости движения цепи не должно превышать 2 мм на каждые 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 точно соответствовать шагу звездочки.
Передача должна функционировать гладко, без рывков.
Цепные передачи могут быть классифицированы по различным признакам:
Если рассматривать количество звездочек в механизме, то передачи могут быть простыми или сложными, где сложные включают в себя более двух звездочек.
Также передачи могут быть ведущими и ведомыми.
Если ориентироваться на направление вращения, то передачи могут быть прямыми или реверсивными.
По расположению передачи могут быть горизонтальными, вертикальными или под углом.
По частоте оборотов передачи могут быть понижающими или повышающими.
В зависимости от того, помещены ли они в пылезащитные кожухи или нет, передачи могут быть открытыми или закрытыми.
По способу смазки передачи могут быть ручными, масляными или циркуляционными.
На что обратить внимание при нанесении размеров на чертеже звездочки
На изображении звездочки указывают размеры:
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).
Звездочки цепной передачи могут быть изготовлены из стали, латуни, алюминия, а также из пластмассы. Использование разных материалов позволяет добиться максимальной прочности и легкости детали, что в свою очередь влияет на ее надежность и долговечность.
Звездочки цепной передачи могут быть изготовлены из стали, латуни, алюминия, а также из пластмассы. Использование разных материалов позволяет добиться максимальной прочности и легкости детали, что в свою очередь влияет на ее надежность и долговечность.
Сталь марок 50, 40Х и другие используются для изготовления пластин цепей, которые затем закаляют до твердости 40...50 HRC. Оси, втулки, ролики и призмы производятся из цементируемых сталей марок 20, 15Х и других, которые затем закаляют до твердости 52...65 HRC. Повышение твердости деталей способствует увеличению износостойкости цепей.
Изготовление звездочек и дисков составных звездочек осуществляется из легированной или среднеуглеродистой стали марок 40, 45, 50Г2, 35ХГСА, 40ХН и других. Они закаляются до твердости HRC40...50 или цементуются стали марок 15, 20, 15Х, 20Х, 12ХН2 и термически обрабатываются до твердости HRC50...60.
Если скорость цепи v ≤3 м/сек и отсутствуют динамические нагрузки, изготовление звездочек для тихоходных передач производят из серого или модифицированного чугуна марок СЧ15, СЧ18, СЧ20, СЧ30 с твердостью поверхности до НВ260...300. Также для работы передач часто применяют звездочки с зубчатым венцом из пластмасс, таких как дюропласт или вулколан, которые снижают шум и износ цепей
Чертеж звездочки: как правильно интерпретировать данные таблицы
На чертеже звездочки в правом верхнем углу располагается таблица параметров, которая включает в себя три раздела, разделенных сплошными основными линиями. Неиспользуемые графы таблицы параметров исключают или прочеркивают.
Первый раздел содержит основные данные, необходимые для производства звездочки:
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.
Второй раздел содержит данные для контроля качества:
размер диаметра окружности впадин Dt 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.
Третий раздел содержит справочную информацию.
диаметр делительной окружности dd;
ширину внутренней пластины цепи h;
расстояние между внутренними пластинами цепи Ь3;
для многорядной цепи — расстояние между рядами цепи А;
число рядов цепи. При необходимости указывают и другие справочные данные, относящиеся к элементам зацепления.
Если звездочка имеет несколько зубчатых венцов, которые отличаются друг от друга количеством зубьев или шагом цепи, то значения параметров для каждого венца указываются в отдельных графах таблицы параметров.
Преимущества и недостатки цепного привода
Цепная передача привода имеет ряд преимуществ по сравнению с ременными передачами:
Высокая надежность и долговечность – цепная передача привода обладает высокой степенью надежности и долговечности благодаря использованию качественных материалов и точной изготовке деталей.
Высокая мощность – цепная передача привода позволяет передавать высокую мощность на большие расстояния.
Простота конструкции и компактность – цепная передача привода имеет простую конструкцию, которая обеспечивает легкость в эксплуатации и обслуживании.
Устойчивость к загрязнениям – цепная передача привода устойчива к загрязнениям и пыли, что позволяет использовать ее в условиях повышенной агрессивности окружающей среды.
Возможность передачи движения на большие расстояния – цепная передача привода позволяет передавать движение на большие расстояния без потери мощности и пробуксовок.
Возможность работы в широком диапазоне температур – цепная передача привода может работать в широком диапазоне температур, что расширяет ее возможности применения.
В отличие от шестерен, цепные передачи обладают высокой универсальностью при работе на больших расстояниях между валами. Их компактность не убавляется в случае больших расстояний, из-за чего цепные передачи являются эффективными при различной длине расстояний. Они находят свое применение как на коротких дистанциях, например, велосипедах, так и на больших расстояниях, например, в судовых двигателях высотой в пять этажей. Одна цепь может эффективно приводить в движение несколько валов одновременно.
Присутствуют некоторые недостатки у цепных приводов, такие как ограничение работы с непараллельными валами и шум, возможно, сопровождающийся вибрацией. Несоосность валов может привести к соскальзыванию цепи. Некоторые конструкции требуют постоянной смазки, обычно необходим корпус. Иногда цепной привод требует периодически регулярного натяжения в виде подтягивания ведомой звездочки.
Если у вас есть вопросы по данной теме или вы хотите узнать больше о работе цепных передач, не стесняйтесь задавать их в комментариях.
Если вам понравилась публикация, не забудьте поставить лайк и сделать репост тем, кому она может быть полезна. Спасибо за внимание!
