Роликовые цепные передачи
Преимущества цепных передач:
- высокий коэффициент полезного действия, до 98 %;
- подходит для больших и малых межцентровых расстояний;
- передача больших крутящих моментов, даже при низких скоростях;
- передача крутящих моментов без проскальзывания;
- нечувствительность к ударным и пиковым нагрузкам;
- синхронность передачи;
- легко приспосабливаются для меняющихся проектных параметров: вариации скоростей, изменение межцентровых расстояний, изменение направления вращения;
- передача высоких мощностей, до 2500 кВт;
- не требуется высокая точность межцентровых расстояний;
- простота монтажа, простота и быстрота ремонта, простота в обслуживании;
- возможность одновременной передачи движения нескольким потребителям от одного ведущего вала;
- передача высоких мощностей при значительно меньшей стоимости, чем в случае ременных передач;
- при передаче высоких мощностей цепные передачи требуют меньшего пространства, чем ременные передачи;
- цепи легко удлиняются и укорачиваются; в отличие от ременных передач не требуется точность в предварительном определении длины цепей;
- нет опасности возгорания при нагреве во время работы.
Основные геометрические параметры роликовых цепей регламентируются европейскими (стандарты BS и DIN) и американскими стандартами (стандарт ANSI). Часть параметров (разрывная прочность, усталостная прочность, погонный вес и др.) стандартами не регламентируется и выбирается по каталогам фирм-производителей.
Особенности выбора роликовых цепных передач:
1. Разрывная прочность роликовых цепей не является основным фактором, который определяет срок службы цепей.
2. На продолжительность срока службы роликовых цепей влияют следующие факторы:
- износостойкость цепи;
- усталостная прочность цепи;
- стойкость роликов цепи при ударных нагрузках.
Износостойкость цепи определяется качеством изготовления трущихся элементов: осей и втулок. Эти элементы должны иметь высокую геометрическую точность и высокую поверхностную твердость до HRC 60.
Усталостная прочность цепи зависит от следующих факторов: материал звеньев, форма звеньев, качество термообработки звеньев, технология изготовления и упрочнения звеньев.
Стойкость роликов при ударных нагрузках определяется следующими факторами: точность изготовления цилиндрических роликов с равномерной толщиной стенок и отсутствием конусности; технология упрочнения роликов для обеспечения высокой усталостной прочности.
Положение цепной передачи. Горизонтальное или наклонное (с углом не свыше 45° к горизонту) положение цепной передачи является наиболее благоприятным. Вертикальных установок следует избегать ввиду необходимости частого регулирования провисания ветвей цепи.
Для регулирования провисания и создания нужного предварительного натяжения, а также для компенсации вытяжки цепей применяют натяжные звездочки или ролики. Рекомендуемое количество зубьев натяжных звездочек – не менее количества зубьев малой звездочки. Ролики обычно применяются при вертикальном расположении цепи. Наиболее желательны для регулировки провисания передвижные опоры передачи.
Смазывание цепей
|
Рабочая
температура |
Сорт
масла |
|
-5 °С |
20SAE |
|
+5° |
30SAE |
|
+25° |
40SAE |
|
+45° |
50SAE |
Примеры выбора способа
смазывания
|
Шаг
цели |
Скорость
цепи |
Способ
смазывания |
|
3/8" |
1 м/с |
Ручная, периодическая |
|
1" |
1 м/с |
Капельная |
|
3/8" |
2 м/с |
Капельная |
|
1" |
2 м/с |
Масляная ванна |
|
3/8" |
10 м/с |
Принудительная, масляный насос |
|
1" |
6 м/с |
Принудительная, масляный насос |
Расчет приводной роликовой цепной
передачи
1. Определяется число оборотов и диаметр быстроходного вала.
2. Определяется расчетная мощность, передаваемая цепью Np=N∙k1,
где N – мощность на приводном валу, k1 – коэффициент типа нагрузки.
Коэффициент k1
|
Характер нагрузки |
Вид
оборудования |
Тип
привода |
||
|
Электромотор Гидромотор Турбина |
Двигатель внутреннего сгорания с
гидромуфтой |
Двигатель внутреннего сгорания с механической муфтой |
||
|
Спокойная |
Центробежные насосы Ленточные конвейеры с равномерной загрузкой Каландры Сушилки Вентиляторы Мешалки для маловязких жидкостей |
1 |
1.1 |
1.3 |
|
Пульсирующая |
Компрессоры многоцилиндровые Ленточные конвейеры с неравномерной загрузкой Мешалки для твердых и высоковязких материалов |
1.4 |
1.5 |
1.7 |
|
Толчкообразная |
Дробилки Оборудование для производства резины Кузнечно-прессовое оборудование Машины для переработки земли Компрессоры одноцилиндровые |
1.8 |
1.9 |
2 |
3. Определяется нагрузка на один ряд цепи N1=Np/k2 ,
где k2=1 для однорядных цепей; k2=1.7 для двухрядных цепей; k2=2.5 для трехрядных цепей.
4. По величине N1 выбирается шаг цепи и количество зубьев малой звездочки по каталогам фирм-производителей цепей.
Малая звездочка должна подходить для быстроходного вата; если максимальное посадочное отверстие звездочки меньше диаметра вала, необходимо увеличить количество зубьев звездочки или выбрать цепь большего шага.
Для цепных передач с шагом до
5. Определяется передаточное отношение передачи i=n1/n2,
где n1 – количество оборотов быстроходного вала; n2 – количество оборотов тихоходного вала.
Передаточное отношение не должно быть больше 7; при очень низких скоростях передачи допускается передаточное отношение до 12. Во всех случаях, когда передаточное отношение превышает 5:1, необходимо рассмотреть возможность двухступенчатого привода для повышения срока службы.
6. По передаточному отношению подсчитывается кол-во зубьев большой звездочки z2=i∙z1.
7. Определяются длина цепи и межосевое расстояние.
Количество звеньев цепи
,
где А1 – межцентровое расстояние, назначенное конструктивно; zl и z2 – количества зубьев звездочек.
Значение m желательно округлять до ближайшего четного числа во избежание переходного звена.
Уточненное расчетное межцентровое расстояние ![]()
Полученное расчетное расстояние обычно округляют на 2–5 мм для обеспечения некоторого провисания цепи.
Межцентровое расстояние, создающее благоприятные условия работы, A=(30÷50)∙t
Минимально допустимое межцентровое расстояние
мм,
где De1 и De2 – наружные диаметры звездочек.
Длина цепи L=m∙t.
8. Влияние высоких температур.
Под влиянием высоких температур у цепей, изготовленных из обычных сталей:
- понижается твердость и износостойкость роликов и осей;
- при температуре свыше 370 °С ролики и пластины теряют твердость и прочность.
Стандартные роликовые цепи используются при температурах до 260°С с учетом снижения несущей способности:
|
Температура |
Процент
несущей способности |
|
До 175 °С |
100 % |
|
205 °С |
75 % |
|
260 °С |
50 % |
Для работы при температурах до 425 °С используются цепи из нержавеющей стали 18-8.
Регулировка провисания цепи

f<A/100
Зубья звездочек в поперечном сечении

|
Параметры |
Расчетные
формулы |
|
|
Диаметр ролика цепи D |
Заданные
параметры |
|
|
Ширина пластины цепи наиб. В |
||
|
Ширина цепи W |
||
|
Расстояние между осями цепи Е |
||
|
Радиус закругления зуба r3 |
r3=1.7D |
|
|
Размер Н |
H=0.8D |
|
|
Диаметр обода наиб. Dc |
|
|
|
Радиус
закруглений |
при
шаге t |
r4=1.6 мм |
|
при
шаге t > |
r4=2.5 мм |
|
|
Ширина
зуба звездочки |
однорядной
m1 |
m1=0.93W-0.15 мм |
|
двух-
и трехрядной m2 |
m2=0.90W-0.15 мм |
|
Звездочки роликовых цепей

|
Параметры |
Расчетные
формулы |
|
Шаг цепи t Диаметр ролика цепи D Число зубьев звездочки z |
Заданные
параметры |
|
Диаметр
делительной окружности d |
|
|
Диаметр
окружности выступов De |
|
|
Диаметр
окружности впадин Di |
Di=D-2r |
|
Радиус
впадин r |
r=0.5025D+0.05 мм |
|
Радиус r1 |
r1=0.8D+r |
|
Радиус головки зуба r2 |
r2=D(1.24cosφ+0.8cosβ-1.3025)-0.05 мм |
|
Половина угла впадин 𝛂 |
|
|
Угол сопряжения 𝛃 |
|
|
Половина угла зуба 𝛗 |
|
|
Прямой участок профиля FC |
FC=D(1.24sinφ-0.8sinβ) |
|
Расстояние ОО2 |
OO2=1.24D |
|
Координаты точки О1 |
x1=0.8D∙sinα, y1=0.8D∙cosα |
|
Координаты точки О2 |
|
Цепи роликовые однорядные

Европейские роликовые цепи, стандарт BS/DIN
|
ISO № |
P |
W мм |
D мм |
d мм |
С мм |
b мм |
f см2 |
|
|
мм |
дюйм |
|||||||
|
04-1 |
6.0 |
- |
2.8 |
4.0 |
1.85 |
8.3 |
5.0 |
0.07 |
|
05B-1 |
8.0 |
- |
3.1 |
5.0 |
2.31 |
11.1 |
7.11 |
0.11 |
|
06B-1 |
9.525 |
3/8 |
5.9 |
6.35 |
3.28 |
16.4 |
8.26 |
0.28 |
|
083-1 |
12.7 |
1/2 |
4.9 |
7.75 |
4.09 |
16.3 |
11.15 |
0.35 |
|
08B-1 |
12.7 |
1/2 |
8.0 |
8.51 |
4.45 |
20.5 |
11.81 |
0.5 |
|
10B-1 |
15.875 |
5/8 |
9.85 |
10.16 |
5.08 |
23.5 |
14.73 |
0.67 |
|
12B-1 |
19.05 |
3/4 |
11.7 |
12.07 |
5.72 |
26.7 |
16.13 |
0.89 |
|
16B-1 |
25.4 |
1" |
17.5 |
15.88 |
8.27 |
40.4 |
21.08 |
2.1 |
|
20B-1 |
31.75 |
1 1/4 |
19.6 |
19.05 |
10.17 |
47.6 |
26.42 |
2.95 |
|
24B-1 |
38.1 |
1 1/2 |
25.5 |
25.4 |
14.63 |
60.6 |
33.4 |
5.54 |
|
28B-1 |
44.45 |
1 3/4 |
31.0 |
27.94 |
15.9 |
72.5 |
37.08 |
7.4 |
|
32B-1 |
50.8 |
2" |
31.1 |
29.21 |
17.81 |
75.3 |
42.29 |
8.11 |
Американские роликовые цепи, стандарт ANSI
|
ANSI № |
P |
W мм |
D мм |
d мм |
С мм |
b мм |
f см2 |
|
|
мм |
дюйм |
|||||||
|
25 |
6.35 |
1/4 |
3.18 |
3.3 |
2.31 |
11.6 |
5.94 |
|
|
35 |
9.525 |
3/8 |
4.77 |
5.08 |
3.59 |
15.1 |
9.05 |
0.27 |
|
40 |
12.7 |
1/2 |
8.0 |
7.95 |
3.97 |
20.9 |
12.07 |
0.44 |
|
50 |
15.875 |
5/8 |
9.55 |
10.16 |
5.08 |
25.9 |
15.09 |
0.7 |
|
60 |
19.05 |
3/4 |
12.7 |
11.9 |
5.95 |
29.4 |
18.08 |
1.06 |
|
80 |
25.4 |
1" |
15.9 |
15.88 |
7.92 |
37.5 |
24.13 |
1.79 |
|
100 |
31.75 |
1 1/4 |
19.1 |
19.05 |
9.53 |
47.2 |
30.18 |
2.62 |
|
120 |
38.1 |
1 1/2 |
25.5 |
22.23 |
11.1 |
57.4 |
36.2 |
3.94 |
|
140 |
44.45 |
1 3/4 |
25.5 |
25.4 |
12.7 |
62.3 |
42.24 |
4.72 |
|
160 |
50.8 |
2" |
31.8 |
28.57 |
14.27 |
73.4 |
48.26 |
6.5 |
Цепи роликовые двухрядные

Европейские роликовые цепи, стандарт BS/DIN
|
ISO № |
P |
W мм |
D мм |
d мм |
С мм |
E мм |
b мм |
f см2 |
|
|
мм |
дюйм |
||||||||
|
05B-2 |
8.0 |
- |
3.1 |
5.0 |
2.31 |
15.8 |
5.64 |
7.11 |
|
|
06B-2 |
9.525 |
3/8 |
5.9 |
6.35 |
3.28 |
26.6 |
10.24 |
8.26 |
0.55 |
|
08B-2 |
12.7 |
1/2 |
8.0 |
8.51 |
4.45 |
34.4 |
13.92 |
11.81 |
1.0 |
|
10B-2 |
15.875 |
5/8 |
9.85 |
10.16 |
5.08 |
39.9 |
16.59 |
14.73 |
1.34 |
|
12B-2 |
19.05 |
3/4 |
11.7 |
12.07 |
5.72 |
46.3 |
19.46 |
16.13 |
1.78 |
|
16B-2 |
25.4 |
1" |
17.5 |
15.88 |
8.27 |
72.4 |
31.88 |
21.08 |
4.21 |
|
20B-2 |
31.75 |
1 1/4 |
19.6 |
19.05 |
10.17 |
84.1 |
36.45 |
26.42 |
5.91 |
|
24B-2 |
38.1 |
1 1/2 |
25.5 |
25.4 |
14.63 |
108.4 |
48.36 |
33.4 |
11.09 |
|
28B-2 |
44.45 |
1 3/4 |
31.0 |
27.94 |
15.9 |
132.1 |
59.56 |
37.08 |
14.81 |
|
32B-2 |
50.8 |
2" |
31.1 |
29.21 |
17.81 |
133.9 |
58.55 |
42.29 |
16.23 |
Американские роликовые цепи, стандарт ANSI
|
ANSI № |
P |
W мм |
D мм |
d мм |
С мм |
E мм |
b мм |
f см2 |
|
|
мм |
дюйм |
||||||||
|
35-2 |
9.525 |
3/8 |
4.77 |
5.08 |
3.59 |
15.1 |
10.15 |
9.05 |
0.54 |
|
40-2 |
12.7 |
1/2 |
8.0 |
7.95 |
3.97 |
20.9 |
14.38 |
12.07 |
0.88 |
|
50-2 |
15.875 |
5/8 |
9.55 |
10.16 |
5.08 |
25.9 |
18.11 |
15.09 |
1.4 |
|
60-2 |
19.05 |
3/4 |
12.7 |
11.9 |
5.95 |
29.4 |
22.78 |
18.08 |
2.12 |
|
80-2 |
25.4 |
1" |
15.9 |
15.88 |
7.92 |
37.5 |
29.29 |
24.13 |
3.58 |
|
100-2 |
31.75 |
1 1/4 |
19.1 |
19.05 |
9.53 |
47.2 |
35.76 |
30.18 |
5.24 |
|
120-2 |
38.1 |
1 1/2 |
25.5 |
22.23 |
11.1 |
57.4 |
45.44 |
36.2 |
7.88 |
|
140-2 |
44.45 |
1 3/4 |
25.5 |
25.4 |
12.7 |
62.3 |
48.87 |
42.24 |
9.44 |
|
160-2 |
50.8 |
2" |
31.8 |
28.57 |
14.27 |
734 |
58.55 |
48.26 |
13.0 |

Цепи роликовые
трехрядные

Европейские роликовые цепи, стандарт BS/DIN
|
ISO № |
P |
W мм |
D мм |
d мм |
С мм |
E мм |
b мм |
f см2 |
|
|
мм |
дюйм |
||||||||
|
05B-3 |
8.0 |
- |
3.1 |
5.0 |
2.31 |
21.5 |
5.64 |
7.11 |
|
|
06B-3 |
9.525 |
3/8 |
5.9 |
6.35 |
3.28 |
36.7 |
10.24 |
8.26 |
0.83 |
|
08B-3 |
12.7 |
1/2 |
8.0 |
8.51 |
4.45 |
48.3 |
13.92 |
11.81 |
1.5 |
|
10B-3 |
15.875 |
5/8 |
9.85 |
10.16 |
5.08 |
56.4 |
16.59 |
14.73 |
2.02 |
|
12B-3 |
19.05 |
3/4 |
11.7 |
12.07 |
5.72 |
65.8 |
19.46 |
16.13 |
2.68 |
|
16B-3 |
25.4 |
1" |
17.5 |
15.88 |
8.27 |
104.4 |
31.88 |
21.08 |
6.32 |
|
20B-3 |
31.75 |
1 1/4 |
19.6 |
19.05 |
10.17 |
121.1 |
36.45 |
26.42 |
8.86 |
|
24B-3 |
38.1 |
1 1/2 |
25.5 |
25.4 |
14.63 |
156.8 |
48.36 |
33.4 |
16.64 |
|
28B-3 |
44.45 |
1 3/4 |
31.0 |
27.94 |
15.9 |
191.7 |
59.56 |
37.08 |
22.21 |
|
32B-3 |
50.8 |
2" |
31.1 |
29.21 |
17.81 |
192.4 |
58.55 |
42.29 |
24.34 |
Американские роликовые цепи, стандарт ANSI
|
ANSI № |
Р |
W мм |
D мм |
d мм |
С мм |
Е мм |
b мм |
f см2 |
|
|
мм |
дюйм |
||||||||
|
35-3 |
9.525 |
3/8 |
4.77 |
5.08 |
3.59 |
35.8 |
10.15 |
9.05 |
0.81 |
|
40-3 |
12.7 |
1/2 |
8.0 |
7.95 |
3.97 |
49.7 |
14.38 |
12.07 |
1.32 |
|
50-3 |
15.875 |
5/8 |
9.55 |
10.16 |
5.08 |
62.0 |
18.11 |
15.09 |
2.1 |
|
60-3 |
19.05 |
3/4 |
12.7 |
11.9 |
5.95 |
75.4 |
22.78 |
18.08 |
3.18 |
|
80-3 |
25.4 |
1" |
15.9 |
15.88 |
7.92 |
96.1 |
29.29 |
24.13 |
5.37 |
|
100-3 |
31.75 |
1 1/4 |
19.1 |
19.05 |
9.53 |
119.1 |
35.76 |
30.18 |
7.86 |
|
120-3 |
38.1 |
1 1/2 |
25.5 |
22.23 |
11.1 |
148.3 |
45.44 |
36.2 |
11.82 |
|
140-3 |
44.45 |
1 3/4 |
25.5 |
25.4 |
12.7 |
159.8 |
48.87 |
42.24 |
14.16 |
|
160-3 |
50.8 |
2" |
31.8 |
28.57 |
14.27 |
190.8 |
58.55 |
48.26 |
19.5 |
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Строительная механика Детали машин Теория машин и механизмов