ЦЕПНАЯ ПЕРЕДАЧА С ВНУТРЕННИМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ

Предлагаемая полезная модель относится к общему машиностроению и может быть использована для передач с гибкой связью, а именно в цепных передачах с приводными роликовыми цепями типа ПР: в приводах сельхозмашин, в машинах-автоматах пищевой промышленности, в кинематических цепях полиграфических машин и во всех механизмах, имеющих в своем составе цепную передачу.
Известна зубчато-цепная передача с внутренним цепным зацеплением, содержащая ведущую и ведомую звездочки и охватывающую их втулочно-роликовую цепь для передачи первого потока мощности и два дополнительных зубчатых колеса, установленных на одной оси и имеющих равное число зубьев, причем одно из этих зубчатых колес входит в зацепление с ведомой звездочкой, с образованием второго потока мощности, и звездочки и колеса выполнены эвольвентными, отличающаяся тем, что ведомая звездочка выполнена с внутренними зубьями с образованием с одним из дополнительных зубчатых колес внутреннего зубчатого зацепления, а втулочно-роликовая цепь выполнена однорядной, при этом первой поток мощности дополнительно содержит два направляющих ролика, установленных на параллельных осях и шину, для поддерживания втулочно-роликовой цепи, причем шина установлена с зазором необходимым для нормального зацепления цепи с ведомой звездочкой, кроме того, на одной оси с ведущей звездочкой установлено вспомогательное ведущее зубчатое колесо, имеющее равное число зубьев с этой звездочкой, а между вторым дополнительным и вспомогательным ведущим зубчатыми колесами установлено паразитное зубчатое колесо, находящееся с ними в зацеплении, причем ведомая и ведущая звездочки установлены с межосевым расстоянием близким или равным нулю и выполнены с разными числами зубьев. Зубчато-цепная передача отличается тем, что шина выполнена в виде фрагмента окружности, соосной ведомой звездочки (патент на полезную модель 131438 «Зубчато-цепная передача с внутренним цепным зацеплением», авт. Бережной С.Б., Остапенко О.И., Война А.А., Скорюнов А.А., Курапов Г.В.).
Достоинством такой передачи является высокая кинематическая точность, увеличенная передаваемая мощность за счет двух работающих потоков и возможность использовать передачу при межосевых расстояниях близких или равных нулю.
Недостатками такой передачи является то, что при износе цепи (удлинения цепи) происходит ослабление натяжения цепного контура, и часть шарниров цепи выходят из зацепления (контакта) с внутренними зубьями ведомой звездочки, в результате чего происходит снижение тяговой способности цепной передачи.
Задачей предлагаемого технического решения является расширение области существования цепных передач, при этом сохраняя все их преимущества и улучшение условий их эксплуатации.
Техническим результатом решением этой задачи является получение цепной передачи с внутренним зацеплением, которая обеспечивает:
- постоянное натяжение цепного контура;
- постоянное зацепление (контакт) шарниров цепи с внутренними зубьями ведомой звездочки;
- постоянную тяговую способность цепной передачи на протяжении всего срока ее службы.
Технический результат достигается цепной передачей с внутренним зацеплением, содержащей ведущую с внешними зубьями и ведомую с внутренними зубьями звездочки и входящую в зацепление с ними однорядную втулочно-роликовую цепь, причем все звездочки выполнены эвольвентными, передача содержит два направляющих ролика, установленных на параллельных осях и шину для поддерживания втулочно-роликовой цепи, причем шина выполнена в виде фрагмента окружности, соосной ведомой звездочке и установлена с зазором, необходимым для нормального зацепления цепи с ведомой звездочкой, а ведомая и ведущая звездочки установлены с межосевым расстоянием близким или равным нулю и выполнены с разными числами зубьев, дополнительно передача содержит натяжное устройство, обеспечивающее прижатие шины к внутренним зубьям ведомой звездочки, при этом натяжное устройство выполнено в виде витой фигурной пружины кручения, один конец которой закреплен на корпусе передачи, а второй установлен в натяженном состоянии без зазора на внутренней поверхности шины для регулирования зазора между шиной и зубьями ведомой звездочки при износе цепи, вследствие чего обеспечивается постоянное натяжение цепи и постоянный контакт шарниров цепи с внутренними зубьями ведомой звездочки.
За счет предложенной конструкции передачи, все элементы которой расположены внутри звездочки с внутренними зубьями, обеспечивается:
- постоянное натяжение цепного контура при износе цепи (компенсируется чрезмерное ослабление цепи, происходящее вследствие увеличения ее длины);
- постоянное зацепление (контакт) шарниров цепи с внутренними зубьями ведомой звездочки;
- постоянная тяговая способность цепной передачи на протяжении всего срока ее службы.
На фиг.1 изображена схема цепной передачи с внутренним зацеплением.
На фиг.2 изображена схема цепной передачи с внутренним зацеплением (вид сбоку).
Цепная передача с внутренним зацеплением состоит из закрепленных на валах ведущей (с внешними зубьями) и ведомой (с внутренними зубьями) звездочек 2 и 1 с эвольвентным профилем зубьев и находящейся с ними в зацеплении однорядной приводной цепи 3. Числа зубьев ведущей 2 и ведомой звездочки 1 не равны между собой и за счет этого достигается изменение частоты вращения звездочек 1 и 2. Ведущая и ведомая звездочки при этом расположены вдоль своих осей друг относительно друга без зазора. Передача содержит поддерживающе цепь элементы (шина 5, обеспечивающая контакт цепи 3 с ведомой звездочкой с внутренними зубьями 1 и два направляющих ролика 4). Дополнительно передача содержит натяжное устройство 6 в виде витой фигурной пружины кручения, обеспечивающей прижатие шины 5 к внутренним зубьям ведомой звездочки 1, один конец которой имеет крепление 7 на корпусе передачи, а второй установлен в натяженном состоянии без зазора на внутренней поверхности шины 5 для регулирования зазора между шиной 5 и зубьями ведомой звездочки 1 при износе цепи (удлинении цепи), тем самым обеспечивается прижатие шарниров цепи 3 шиной 5 к внутренним зубьям ведомой звездочки 1, вследствие чего шина 5 обеспечивает постоянное натяжение цепи 3 и постоянный контакт шарниров цепи 3 с внутренними зубьями ведомой звездочки 1.
Геометрический расчет и изготовление эвольвентной звездочки 2 осуществляется в соответствии с патентом РФ №2110374 «Способ изготовления эвольвентных звездочек», авт.Бережной СБ., Остапенко О.И., Война А.А., Пунтус А.В.
Геометрические расчет и изготовление эвольвентной звездочки с внутренними зубьями 1 осуществляется в соответствии с патентом РФ №2243068 «Способ изготовления эвольвентных звездочек», авт. Петрик А.А., Бережной СБ., Остапенко О.И., Война А.А.
Передача вращательного движения от ведущего к ведомому валу происходит через цепь 3 от ведущей 2 к ведомой 1 эвольвентой звездочке. При износе цепи 3 происходит ее удлинение, с помощью натяжного устройства 6, выполненного в виде витой фигурной пружины кручения, один конец которой имеет крепление 7 на корпусе передачи, а второй установлен в натяженном состоянии без зазора на внутренней поверхности шины 5, происходит прижатие шины 5 к внутренним зубьям ведомой звездочки 1, тем самым в процессе работы передачи обеспечивается постоянное прижатие шарниров цепи 3 шиной 5 к внутренним зубьям ведомой звездочки 1, вследствие чего шина 5 обеспечивает постоянное натяжение цепи 3 и постоянный контакт шарниров цепи 3 с внутренними зубьями ведомой звездочки 1 на протяжении всего срока службы передачи.
За счет использования предлагаемой схемы обеспечивается:
- постоянное натяжение цепного контура (компенсация чрезмерного ослабления цепи, происходящее вследствие увеличения ее длины);
- постоянное зацепление (контакт) шарниров цепи с внутренними зубьями ведомой звездочки;
- постоянная тяговая способность цепной передачи на протяжении всего срока ее службы.
Таким образом, предложена новая конструкция механической передачи с натяжным устройством, расширяющая область существования цепных передач, при этом сохраняя все их преимущества и улучшающая условия их эксплуатации.
Данные передачи могут быть внедрены на предприятиях, применяющих цепные передачи для передачи крутящего момента при межосевых расстояниях близких или равных нулю.