Цепная передача

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к устройствам для передачи мощности между параллельными валами посредством установленных на них неподвижно звездочек, кинематически связанных между собой цепью.
Известна конструкция цепной передачи, содержащая звездочки ведущую, ведомую, натяжную и охватывающую их цепь [Готовцев А.А., Столбин Г.Б., Котенок И.П. Проектирование цепных передач. Справочник. - М.: Машиностроение, 1973, рис. 18, з, стр. 263. Аналог 1]. При этом большая из звездочек содержит ступицу с диском, по периметру которого располагаются зубья с заданным шагом.
Основной недостаток этой передачи заключается в том, что она не применяется при больших передаточных отношениях.
В работе [Решетов Д.Н. Детали машин. М.: Машиностроение, 1974, стр. 383, 15 строка сверху. Аналог 2] рекомендуется применять цепные передачи со звездочками, у которых число зубьев не более 100-120.
Это объясняется тем, что даже при весьма небольшом увеличении шага цепи вследствие ее износа цепь быстро поднимается по высоте зуба звездочки с малым угловым шагом (большим числом зубьев) и в результате этого соскакивает со звездочки, теряя с нею кинематическую связь.
Расчеты показывают, что в этом случае при увеличении шага цепи всего лишь на 2% подъем шарниров цепи на звездочке с большим числом зубьев в 7,6 раза больше, чем на меньшей звездочке.
При увеличении шага цепи всего лишь на 3,4% она теряет кинематическую связь с большей звездочкой. В то же самое время при таком же увеличении шага цепи на меньшей звездочке шарниры цепи поднимаются всего лишь на 13,4% имеющегося резерва.
Из приведенного нами примера следует, что при увеличении шага цепи на 3,4% она еще долго может работать (находится в зацеплении) на звездочке с малым числом зубьев и полностью теряет кинематическую связь со звездочкой с большим числом зубьев.
Известна цепная передача, содержащая звездочки ведущую, ведомую и охватывающую их цепь, у которой ведомая звездочка с предполагаемым большим числом зубьев [Патент 37361, F16G 13/00. Цепная передача. Бюл. №22, 2008. Украина. Прототип] выполнена в виде ступицы с диском, по внешнему периметру которого располагаются одинаковые зубья с шагом, кратным шагу цепи.
Основной недостаток этой звездочки тот же, что и у аналога - при незначительном увеличении шага цепи вследствие ее износа цепь быстро поднимается по высоте зуба звездочки с малым угловым шагом (большим числом зубьев) и в результате этого соскакивает со звездочки, теряя с нею кинематическую связь. Поэтому она не применяется при больших передаточных отношениях.
Техническим результатом полезной модели является повышение ресурса работоспособности цепной передачи.
Это достигается тем, что заявляемая цепная передача содержит ведущую и ведомую звездочки и охватывающую их цепь, ведомая звездочка включает ступицу с диском, по периметру которого располагаются одиночные зубья с шагом, кратным шагу цепи, при этом одиночные зубья на ведомой звездочке закреплены на диске в пазах с возможностью радиального смещения и при этом при предельном увеличении шага цепи, вследствие ее износа, под зубья и одновременно между ними по периметру диска установлены дуговые прокладки шириной, равной ширине зубьев звездочки, и толщиной, соответствующей компенсации увеличения шага цепи. Отличием данного технического решения от прототипа является тот факт, что одиночные зубья на ведомой звездочке закреплены на диске в пазах с возможностью их радиального смещения, а этот факт позволяет устанавливать под зубья и между ними по периметру диска дуговые прокладки и восстанавливать начальные условия зацепления цепи с ведомой звездочкой, имеющей большой диаметр, что, в итоге, повышает ресурс работоспособности цепной передачи.
Полезная модель представлена на чертежах:
фиг. 1 - вид сбоку цепной передачи с повышенным передаточным отношением;
фиг. 2 - вид сбоку ведомой звездочки цепной передачи с повышенным передаточным отношением в ее начальном исполнении;
фиг. 3 - вид звездочки по фиг. 2 в конструктивном исполнении при компенсации увеличения шага цепи вследствие ее износа.
Цепная передача с повышенным передаточным отношением по фиг. 1 содержит ведущую 1 и ведомую 2 звездочки и охватывающую их цепь 3.
Ведомая звездочка по фиг. 2 содержит выполненную заодно ступицу-диск 4 с пазами 5, в которые устанавливаются и жестко закрепляются (на фиг. 2 не изображены) одиночные зубья 6, входящие в зацепление с приводной цепью 3 (фиг. 1).
На фиг. 3 представлена конструкция ведомой звездочки с установленной прокладкой 7, обеспечивающая восстановление качественного зацепления ведомой звездочки с цепью с увеличенным шагом вследствие ее износа путем увеличения делительного диаметра, установкой по периметру ступицы-диска звездочки и под одиночные зубья дуговых прокладок 7 толщиной δ, соответствующей величине компенсации увеличения шага цепи, обеспечивая компенсирование делительного диаметра ведомой звездочки.
Устройство работает следующим образом.
В начальный период цепная передача работает с передачей нагрузки между звездочками 1 и 2 (фиг. 1), охватываемыми цепью 3.
При увеличении шага цепи, вследствие ее износа, близком к потере кинематической связи с ведомой звездочкой, привод передачи останавливается, снимается цепь, одиночные зубья освобождаются от крепления, поднимаются в радиальном направлении на величину устанавливаемых под них дуговых прокладок по периметру ступицы-диска и затем идет сборка звездочки и цепной передачи в обратном направлении. Таким путем восстанавливаются начальные условия зацепления цепи с ведомой звездочкой, имеющей большой диаметр.
В случае нового дополнительного износа цепи для обеспечения дальнейшей ее работоспособности устанавливаются дополнительные дуговые прокладки под первоначально установленные.
Такой конструкцией звездочки обеспечивается длительная работоспособность цепной передачи до предельного износа цепи.