Звездочки для приводных цепей

Звездочки приводные для роликовых цепей

Приводные звездочки предназначены для непосредственной передачи усилия. Изделие применяется при создании различных механизмов, которые могут иметь самое различное предназначение. Требования, которые предъявляются звездочке цепной передачи, следующие:

Точность геометрической формы. Рассматриваемый элемент при работе находится в связке с приводной цепью. Если точность геометрической формы будет низкая, то устройство не будет работать плавно, через некоторое время может начаться быстрый износ приводной цепи. Имеет значение и точность размеров. При производстве учитывается требуемая точность, так как это также снижает эксплуатационные характеристики устройства. Применяемые материалы должны характеризоваться высокой устойчивостью к износу

Именно поэтому после изготовления изделия проводится закалка или цементация, за счет которой достигаются требуемые эксплуатационные характеристики

Уделяется внимание и посадочному отверстию под вал. Оно должно иметь отверстие под шпонку, которая исключает вероятность прокручивания фиксирующего элемента

За счет этого существенно снижается степень износа поверхности и продлевается эксплуатационный срок. Приводы цепи могут быть самыми различными, часто вращение предается от электрического двигателя или ручного привода.

Звездочки для приводных цепей

Для передачи усилия или вращения довольно часто применяется цепь. При ее изготовлении используется металл, за счет чего обеспечивается высокая прочность и длительный эксплуатационный срок. Конструктивные особенности цепи определяют то, что для передачи вращения требуется звездочка. Она характеризуется определенными геометрическими особенностями, также изготавливается при применении металла с высокой износостойкостью. Процесс производства звездочек для приводных цепей и их конструкция характеризуются определенными особенностями, о которых далее поговорим подробнее.

Цепные передачи

Общие сведения о цепных передачах

Цепная передача относится к передачам зацеплением с гибкой связью. Мощность в цепной передаче посредством многозвенной шарнирной цепи передается от ведущей к ведомой звездочке, размещенных на параллельных валах.

***

Классификация цепных передач

Цепные передачи классифицируют по типу применяемой цепи. В настоящее время применяют роликовые, втулочные и зубчатые цепи, которые, в свою очередь, могут быть однорядными и многорядными.

В роликовых и втулочных цепях зацепление звеньев со звездочкой осуществляется через ролик или втулку, при этом долговечность цепи возрастает, но возрастает ее масса и стоимость.

Зубчатые цепи набирают из пластин, при этом большое значение на эксплуатационные качества цепи имеет конструкция шарнира. В конструкцию входит направляющая пластина, предотвращающая сползание цепи со звездочки.

По сравнению со втулочными зубчатые цепи работают более плавно, обеспечивают большую кинематическую точность (плавность хода передачи), могут передавать бóльшую мощность, имеют высокий КПД, но их масса и стоимость значительно выше.

В зависимости от типа применяемой цепи зависит конструкция звездочек цепной передачи. Звездочки для втулочной и роликовой цепи представлена на рис. 2 слева, звездочка для зубчатой цепи – справа.

***

Достоинства цепных передач

По сравнению с зубчатыми передачами:
Преимущество цепных передач в сравнении с зубчатыми заключается в том, что они способны передавать движение между валами при значительных межосевых расстояниях (до 8 м).

По сравнению с ременными передачами:
По сравнению с ременными передачами (передачами трением) цепные передачи (передачи зацеплением) выгодно отличаются компактностью, способностью передавать бóльшие мощности при одинаковых размерах, постоянством передаточного числа и меньшей требовательностью к предварительному натяжению цепи (иногда предварительный натяг для цепных передач не применяется).
Кроме того, цепные передачи устойчиво работают при малых межосевых расстояниях между звездочками, тогда как ременная передача может пробуксовывать при малых углах обхвата шкива ремнем.

К достоинствам цепных передач можно отнести высокий КПД и безотказность при работе в условиях частых пусков и торможений.

***

Недостатки цепных передач

1. Значительный шум и вибрация при работе вследствие удара звена цепи о зуб звездочки при входе в зацепление, особенно при малых числах зубьев и большом шаге (этот недостаток ограничивает применение цепных передач при больших скоростях).

2. Сравнительно быстрое изнашивание шарниров цепи, необходимость применения системы смазывания и установки в закрытых корпусах.

3. Удлинение цепи вследствие износа шарниров и сход ее со звездочек, что требует применения натяжных устройств.

4. По сравнению с зубчатыми передачами цепные передают движение менее плавно и равномерно.

***

Область применения цепных передач

Цепные передачи находят широкое применение во многих областях машиностроения, конструкциях сельскохозяйственных и дорожных машин, станкостроении и т. д.
Их применяют в станках, мотоциклах, велосипедах, промышленных роботах, буровом оборудовании, подъемно-транспортных, строительно-дорожных, сельскохозяйственных, полиграфических и других машинах для передачи движения между параллельными валами на значительные расстояния, когда применение зубчатых передач нецелесообразно, а ременных невозможно.

Цепные передачи наибольшее применение получили для передачи мощностей до 120 кВт при окружных скоростях до 15 м/сек.

***

Звездочки приводные для роликовых цепей

Приводные звездочки предназначены для непосредственной передачи усилия. Изделие применяется при создании различных механизмов, которые могут иметь самое различное предназначение. Требования, которые предъявляются звездочке цепной передачи, следующие:

Точность геометрической формы. Рассматриваемый элемент при работе находится в связке с приводной цепью. Если точность геометрической формы будет низкая, то устройство не будет работать плавно, через некоторое время может начаться быстрый износ приводной цепи.
Имеет значение и точность размеров. При производстве учитывается требуемая точность, так как это также снижает эксплуатационные характеристики устройства.
Применяемые материалы должны характеризоваться высокой устойчивостью к износу

Именно поэтому после изготовления изделия проводится закалка или цементация, за счет которой достигаются требуемые эксплуатационные характеристики.
Уделяется внимание и посадочному отверстию под вал. Оно должно иметь отверстие под шпонку, которая исключает вероятность прокручивания фиксирующего элемента.

За счет этого существенно снижается степень износа поверхности и продлевается эксплуатационный срок. Приводы цепи могут быть самыми различными, часто вращение предается от электрического двигателя или ручного привода.

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. D_e=t*(K+1/tg (γ))

13. d_д=t/sin(γ)

14. D_i=d_д-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. b_n=f (b₁)

при n=1  b_n=0,93*b₁-0,15

при n=2 и n=3  b_n=0,90*b₁-0,15

при n=4  b_n=0,86*b₁-0,3

24. B_n=(n-1)*A+b_n

25. D_c=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 D_e; делительную, с диаметром d_д; и впадин, с диаметром D_i.

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…)

Параметры и режимы ускоренных стендовых испытаний цепей на надежность

В.1 Установлены следующие группы испытаний цепей:

А – для цепей, работающих преимущественно в передачах мотоциклов, мотороллеров, в масляной ванне или при периодической смазке;

Б – для цепей, работающих преимущественно в открытых тихоходных передачах при периодической смазке (передачи сельскохозяйственных и им подобных машин);

В – для цепей, работающих в приводах машин общепромышленного назначения в условиях периодической смазки;

Г – для цепей, работающих преимущественно в быстроходных передачах в масляной ванне.

В.2 Условия стендовых испытаний цепей на надежность должны соответствовать указанным в таблицах В.1, В.2.

В.3 Расчетную нагрузку для многорядных цепей типов 2ПР, 3ПР и 4ПР, испытываемых по режимам таблиц В.1 и В.2, определяют путем умножения расчетной нагрузки для соответствующих однорядных цепей на коэффициент, равный:

1,8 – для двухрядной цепи;

2,5 – для трехрядной цепи;

3,0 – для четырехрядной цепи.

В.4 Продолжительность испытания согласно таблицам В.1, В.2 указана с учетом времени периода приработки.

Для многорядных цепей типов 2ПР, 3ПР и 4ПР нормы средней наработки до отказа и установленной безотказной наработки определяют умножением средней наработки до отказа и установленной безотказной наработки для соответствующих однорядных цепей на коэффициент, равный соответственно 0,8; 0,6; 0,5.

В.5 В таблицах В.1, В.2 предельное увеличение длины отрезка цепи от его начального значения с числом звеньев по таблице 8 дано без учета износа в период приработки.

Таблица В.1 – Группа испытания А

Типоразмер цепи	Параметры базового корпуса	Режимы и результаты испытаний	Предельное увеличение длины измеряемого отрезка, мм
Количество звеньев в контуре	Число зубьев звездочки	Частота вращения   ведущей звездочки, мин-1	Передаваемая нагрузка, даН	Период приработки	Средняя наработка до отказа, не менее	Установленная безотказная наработка, не менее
ведущей	ведомой	ч
ПР-8-4,6	120	21	21	3200	25	10	1000	660	1,2
ПР-9,525-9,1	120	21	21	3000	60	15	1100	700	1,4
ПВ-9,525-11,5	44	15	31	2600	36	40	1100	700	2,0
ПВ-9,525-13	66	24	52	2600	53	40	1100	700	2,0
2ПВ-9.525-20	66	24	52	2600	65	40	1100	700	3,0
ПР-12,7-10-1	112	19	48	1200	40	20	950	600	1,9
ПР-12,7-9	112	19	48	1200	50	20	950	600	1,9
ПР-12,7-18,2-1	110	17	40	1200	125	60	1100	700	2,5
ПР-12,7-18,2	110	17	44	1280	140	60	1100	700	2,5
ПР-15,875-23-1	100	16	42	1180	175	60	1100	700	3,1
ПР-15,875-23	100	16	42	1180	220	60	1100	700	3,1

Таблица В.2 – Группа испытания Б

Типоразмер цепи	Параметры базового контура	Режимы и результаты испытаний
Количество звеньев в контуре	Число зубьев звездочки	Частота вращения ведущей звездочки, мин-1	Передаваемая нагрузка, даН	Период приработки	Средняя наработка до отказа, не менее	Установленная безотказная наработка, не менее	Предельное увеличение длины измеряемого отрезка цепи, мм
ведущей	ведомой	ч
ПР-19,05-31,8	110	19	19	1200	200	40	1200	760	1,9
ПР-25,4-60	110	19	19	800	400	65	900	570	1,9
ПР-31,75-89	100	17	17	600	605	100	850	540	2,4
ПР-38,1-127	100	17	17	450	945	150	850	540	2,3
ПР-44,45-172,4	100	17	17	350	1025	200	800	500	1,8
ПР-50,8-127	94	17	17	280	1470	250	750	460	1,8
ПР-63,5-354	94	17	17	220	2320	300	650	410	1,5

Ключевые слова: приводные роликовые и втулочные цепи, размеры, разрушающая нагрузка

Основные этапы работ

Сначала автор делает черновой шаблон, который будет использоваться для изготовления самодельных звездочек. Для этого он рисует на куске доски (можно фанеру использовать) четыре окружности круга разного диаметра: 12, 24, 36 и 48 мм.

После этого, используя циркуль, делает разметку. Далее нужно будет перенести размеры на заготовки из стальной пластины. Затем сверлим отверстия нужного диаметра — по разметке и по центру заготовки.

На последнем этапе работ останется лишь обрезать все лишнее с помощью болгарки и немного обработать звездочки на шлифовальном станке.

Подробно о том, как сделать звездочки для цепи из стальной пластины, смотрите в видеоролике на нашем сайте.

ПРЕДЕЛЬНЫЕ ОТКЛОНЕНИЯ

2.1. Устанавливаются две степени точности изготовления зубьев звездочек:

1-я степень точности для звездочек, работающих в цепных передачах и устройствах при скорости v = 3 – 5 м/с.

2-я степень точности для звездочек, работающих в цепных передачах и устройствах при скорости v < 3 м/с, а также для звездочек, представляющих собой сборочную единицу.

2.2. Предельные отклонения основных размеров звездочек для степеней точности 1 и 2 должны соответствовать указанным в табл. 4.

Таблица 4

Предельные отклонения основных размеров звездочек

Наименование параметров	Тип звездочки	Предельные отклонения для степеней точности, мм
1	2
Разность шагов	1, 2	δtz = 0,01 √t · z	δtz = 0,025 √t · z
3
Диаметр окружности впадин	1, 2	δDi = -0,032 √t · z	δDi = -0,080 √t · z
3
Радиальное биение окружности впадин и осевое биение зубчатого венца	1, 2, 3	δz = 0,001Di + 0,1, но не более 1,2	δz = 0,005Di, но не более 2,0

Преимущества универсальной конструкции звездочек

Универсальные варианты исполнения рассматриваемого изделия получили весьма широкое распространение. Особенности конструкции звездочек характеризуются следующими достоинствами:

1. 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.
2. 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.
3. 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.
4. 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.

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.

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 D_i и предельные отклонения (для звездочек с четным числом зубьев) или размер наибольшей хорды L_x 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 d_д;

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

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 D_i и предельные отклонения (для звездочек с четным числом зубьев) или размер наибольшей хорды L_x 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 d_д;

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

Материалы звездочек цепных передач

Изделия подвергаются большим ударным нагрузкам, поэтому для их изготовления применяют стальные сплавы:

• со средним содержанием углерода и с легирующими добавками, закаляемые до твердости 45-55 ед.;
• подвергаемые цементированию на глубину 1-1,5 мм и последующему закаливанию до 55-60 ед.

Для малошумных цепных приводов применяют такие материалы, как текстолит, полиамидные и полиформальдегидные пластмассы. Они амортизируют удары звеньев роликовой цепи, снижают шумы и вибрацию и продлевает срок службы цепей. Это происходит за счет снижения динамических нагрузок на звенья. Такие детали менее прочны, чем стальные, поэтому цепные приводы с ними ограничены по передаваемой мощности. Точный расчет передачи углового положения зубчатой цепью проводится при проектировании механизмов систем управления, в том числе для летательных аппаратов.

Для цепных приводов с низкой скоростью хода (не более 2 метров в секунду) и малыми динамическими нагрузками применяют также чугун. Термообработкой твердость изделий доводят до 350-430 единиц по HB. В тяжелых условиях эксплуатации, в сельхозмашинах и дорожных механизмах, используют упрочненные чугуны с пониженным коэффициентом трения.

Для снижения динамических нагрузок, уровней шума и вибрации в высокоскоростных цепных передачах применяют также специальные покрытия- как наплавка металлов, так и напыление тефлонового слоя.

Передаточное отношение зубчатой передачи

Значение передаточного числа зубчатой передачи совпадает передаточным отношением. Величина угловой скорости и момента силы изменяется пропорционально диаметру, и соответственно количеству зубьев, но имеет обратное значение.

При схематическом изображении величины силы и перемещения шестерню и колесо можно представить в виде рычага с опорой в точке контакта зубьев и сторонами, равными диаметрам сопрягаемых деталей. При смещении на 1 зубец их крайние точки проходят одинаковое расстояние. Но угол поворота и крутящий момент на каждой детали разный.

Например, шестерня с 10 зубьями проворачивается на 36°. Одновременно с ней деталь с 30 зубцами смещается на 12°. Угловая скорость детали с меньшим диаметром значительно больше, в 3 раза. Одновременно и путь, который проходит точка на наружном диаметре имеет обратно пропорциональное отношение. На шестерне перемещение наружного диаметра меньше. Момент силы увеличивается обратно пропорционально соотношению перемещения.

Крутящий момент увеличивается вместе с радиусом детали. Он прямо пропорционален размеру плеча воздействия – длине воображаемого рычага.

Передаточное отношение показывает, насколько изменился момент силы при передаче его через зубчатое зацепление. Цифровое значение совпадает с переданным числом оборотов.

Передаточное отношение редуктора вычисляется по формуле:

где U₁₂ – передаточное отношение шестерни относительно колеса;

ω₁ и ω₂ – угловые скорости ведущего и ведомого элемента соединения;

Зубчатая передача имеет самый высокий КПД и наименьшую защиту от перегруза – ломается элемент приложения силы, приходится делать новую дорогостоящую деталь со сложной технологией изготовления.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.