Кинематика цепной передачи
Скорость цепи и частота вращения звездочки
, (9.2)
где z – число зубьев звездочки; рц – шаг цепи, мм; п – частота вращения звездочки, мин-1.
Со скоростью цепи и частотой вращения звездочки связаны износ, шум и динамические нагрузки привода. Наибольшее распространение получили тихоходные и среднескоростные передачи с v до 15 м/с и n до 500 мин-1. В быстроходных двигателях цепную передачу, как правило, устанавливают после редуктора.
Передаточное отношение
. (9.3)
Распространенные значения i до 6. При больших значениях i становится нецелесообразным выполнять одноступенчатую передачу из-за больших ее габаритов.
КПД передачи.
Потери в цепной передаче складываются из потерь на трение в шарнирах цепи, на зубьях звездочек и в опорах валов. Среднее значение КПД = 0,96 – 0,98.
Основные геометрические соотношения в цепных передачах
Минимальное межосевое расстояние ограничивается минимально допустимым зазором между звездочками (30 – 50 мм):
, (9.4)
где dal, dа2 – диаметры вершин зубьев ведущей и ведомой звездочек.
По соображениям долговечности цепи на практике рекомендуют принимать
а=(30 – 50)рц. (9.5)
Нижние значения для малых i ≈ 2...3 и верхние для больших i ≈5 – 6.
Длина цепи, выраженная в шагах или числом звеньев цепи,
(9.6)
Значение Lp округляют до целого числа, которое желательно брать четным, чтобы не применять специальных соединительных звеньев. Для принятого значения L уточняют значение a. Из формулы (9.6) имеем
. (9.7)
Передача работает лучше при небольшом провисании холостой ветви цепи. Поэтому расчетное межосевое расстояние рекомендуют уменьшить примерно на (0,002 – 0,004)а. Длина цепи увеличивается по мере износа шарниров, поэтому в конструкции должны быть предусмотрены специальные устройства для регулировки провисания цепи. Обычно этого достигают перемещением опор одного из валов или установкой специальных натяжных звездочек.