Критерии работоспособности и расчета цепных передач. Материалы цепей и звездочек

Все детали стандартных цепей конструируют примерно равнопрочными. Это достигается соответствующим сочетанием размеров деталей, их материалов и термообработки. Для большинства условий работы цепных передач основной причиной потери работоспособности является износ шарниров цепи. В качестве основного расчета принят расчет износостойкости шарниров, а основной расчетный критерий давление в шарнире:

где F_t ‑ окружная сила;

и ‑ диаметр валика и ширина цепи, равная длине втулки.

Допускаемое давление в шарнирах цепирассчитывается по формуле:

где ‑ величины допускаемого давления в типовой передаче, работающей в средних условиях эксплуатации: нагрузка постоянная и равномерная, расположение горизонтальное, натяжение поддерживается в пределах нормы, смазка и защита от загрязнения удовлетворительные, величины z, а, i, p_ц а также качество цепи ‑ в пределах рекомендуемых норм, долговечность цепи по износу не менее 3000...5000 ч.

‑ коэффициент эксплуатации

где ‑ коэффициент динамической нагрузки;

‑ коэффициент межосевого расстояния или длины цепи;

‑ коэффициент наклона передачи к горизонту;

‑ коэффициент способа регулировки натяжения цепи;

‑ коэффициент смазки и загрязнения передачи;

‑ коэффициент режима или продолжительности работы передачи в течение суток.

Цепи и звездочки должны быть стойкими против износа и ударных нагрузок. По этим соображениям большинство цепей и звездочек изготовляют из углердистых и легированных сталей с последующей термической обработкой (улучшение, закалка).

для звездочек рекомендуется применять стали 45, 40Х и др.;

для пластин цепей — стали 45, 50 и др.;

для валиков вкладышей и роликов — стали 15, 20, 20Х и др.

Детали шарниров цепей в большинстве случаев цементируют, что повышает их износостойкость при сохранении ударной прочности. Перспективным является изготовление звездочек из пластмасс, позволяющих уменьшить динамические нагрузки ишум передачи.