Конструктивные схемы зубчатых профилей

КОНСТРУКТИВНЫЕ СХЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ ПРОФИЛЕЙ ЗВЕЗДОЧЕК

Зубчатый венец звездочки включает обод и размещенные на нем профильные зубья, форма и расположение которых зависят от формы и размеров элемента зацепления цепн, взаимодействующей со звездочкой.

Применяемые в машиностроении зубчатые профили звездочек как регламентируемые стандарта.ми, так и нестандартизированные, выполняют по одной из конструктивных схем приведенных в табл. 2.

Указанные конструктивные схемы зубчатых профилей определяются соотношением между шагом цепи д, шагом зацепления ?зц> шагом зубьев звездочки и шагом зацепления звездочки г-

Наиболее высокие технико-экономические показатели по кинематической долговечности, износостойкости и равномерности движения имеют звездочки с зубчатыми венцами, выполненные по конструктивным схемам 1, 2 и 3 (табл. 2). У таких звездочек все элементы цепи, лежащие на дуге обхвата звездочки, входят в зацепление с зубьями, что обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между зубьями, ограничение поворота звеньев на звездочке при работе с новой и изношенной цепями и резкое снижение нагрузки на зуб при взаимодействии с цепью, имеющей увеличение шага вследствие износа шарниров на 1 % и более.

При работе новой цепн с зубчатым профилем, выполненным по одной из трех схем 1, 2, 3, она испытывает меньшие динамические воздействия, чем при работе на звездочках по схеме 4.

На рис. 2 приведена осциллограмма действительных усилий, записанная при работе приводной роликовой цепи типа ПРД шага = 38 мм по ГОСТ 13568-75 на звездочках г= 16и2=28с зацеплением за каждое звено (рис. 2, а), т. е. с зубчатыми венцами типа 1; на этих же опытных звездочках г= 16 и г = 28 были срезаны зубья через один и запилены впадины, т. е. зубчатый венец был приведен в соответствие с конструктивной схемой типа 4 с числом зубьев 2=8 и 2 = 14. Проведенная повторная осциллографическая запись действительных усилий (рис. 2, б) на тех же стендах и при тех же режимах работы (Р = 2000 Н, V - 0,7 м/с) показала, что динамические нагрузки при работе со звездочками по схеме типа 4 значительно большие, чем при работе со звездочками типа 1, а число пульсаций, характеризующих неравномерность зацепления, в 2 раза меньше, чем в первом опыте. Расшифровка осцил-чограмм показала, что динамические нагрузки в 1,2-1,4 раза меньше при работе цепи на звездочках, выполненных по схеме типа 1. В качестве коэффициента динамичности нагрузки было принято отношение динамической составляющей нагрузки к статическому натяжению цепи, т. е.

fa Р

Рис. 2, Характерные осциллограммы действительных усилий, возникающих в цепи при установиви1емся режиме работы на звездочках с различными конструктивными схемами:

о - Зубчатый венец типов 1, 2 и 3; б зубчатый венец типа 4

2. Основные конструктивные схемы построения зубчатых профилей звездочек при нормальном зацеплении звеньев цепи с зубьями звездочек (fs зц)

Тип схемы

Наименование зубчатого профиля и принцип взаимодействия зубьев со звеньями цепи

Основные расчетные зависимости

Эскиз

Применяемые цепи

Одноходовой j

Все звенья цепи, находящиеся на дуге обхвата звездочки, участвуют в зацеплении с зубьями звездочки.

Величина радиуса элемента зацепления цепи находится в пределах = (0.02-5-0.4) t-Геометрическая характеристика зацепления Я, - 1,2о-ь *25

зц " ц-

sin т

Приводные втулочные и роликовые однорядные и миогорядиые типов ПР, ПР.П. ПРД, ПВ, ПРИ, 2ПР, ЗПР и 4ПР по ГОСТ 13568-76 и др.

Тяговые пластинчатые втулочные роликовые и катковые типов 1, 2, 3 и 4 по ГОСТ 588-74. Грузовые пластинчатые по ГОСТ 191-75

Одноходовой (п = 1) Отличается от зубчатого венца типа 1 тем, что диаметр делительной окружности rf всегда больше диаметра наружной окружности D. а величина радиуса элемента зацепления находится в пределах г 0.5

d =-

л sir, X

360=

Приводные зубчатые по ГОСТ 13552-68. пильные или другие специальные цепн, со-стоян1ие из звеньев, у которых форма элемента зацепления в зоне контакта с зубом прямолинейна

Многоходовой 2J rf < D Все звенья цепи, находящиеся иа дуге обхвата звездочки, находятся в зацеплении с зубьями, но число зубьев звездочки на дуге обхвата больше в п раз числа звеньев цепи.

Величина радиуса элемента зацепления цепи находится в пределах = (0,05* 0.17)<

3Z - sir)

в = г=

Приводные втулочные и роликовые типа ПРД по ГОСТ 13568-75. тяговые пластинчатые типов в и BP по ГОСТ 588-74. пластинчатые разборные типа цепей Пан-цырева и другие подобной конструкции с геометрической характеристикой к 3 и радиусом элемента зацепления

Прореженный

Все зубья звездочки иа дуге обхвата находятся в зацеплении со звеньями цепи, но их число меньше числа звеньев цепи, находящихся на дуге обхвата. Величина радиуса элемента зацепления цепн находится в пределах г = = (0,05-0,4) t

-- arctg

sin X Ssln т

- -fCOST

360°

Разборные no ГОСТ 589 - 74, круглозвенные калиброванные по ОСТ 12.44.013 - 75 и ГОСТ 2319 - 70. якорные (при раздельном зацеплении за горизонтальные или вертикальные звенья), блочные (литые или штампованные), цепи с открытыми шарнирами

Комбинированный /п = 1)

Представляет собой зубчатый профиль, часть зубьев которого имеет одну схему зубчатого профиля, а часть зубьев - Другую. Величина радиуса элемента зацепления цепи находится в пределах Гц >0,15<

Д sin т

= rf, -)- 2h,

360°

= с + hr

= 2Т =

Круглозвенные цепи по ГОСТ 2319-70 при одновременном зацеплении за вертикальные и горизонтальные звенья.

Пластинчатые приводные и тяговые с шарнирами треиия качения и треиия скольжения, обладающие повьиненной износостойкостью, с элементами зацепления, имеющими прямолинейную или криволинейную форму. Такие звездочки можно применять для цепей, у которых один тип пластин выполнен с одно- или двусторонними наклонными гранями, а второй - с зубооб-разными вырезами посредине под определенным углом