Kettenantriebe
§ 1. ALLGEMEINE INFORMATION
Der Kettenantrieb besteht aus einem antreibenden und einem angetriebenen Kettenrad und einer Kette, die die Kettenräder umgibt und in deren Zähne eingreift. Auch Kettentriebe mit mehreren angetriebenen Kettenrädern kommen zum Einsatz. Zusätzlich zu den aufgeführten Grundelementen umfassen Kettenantriebe Spanner, Schmiervorrichtungen und Schutzvorrichtungen.
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Die Kette besteht aus Gliedern, die durch Scharniere verbunden sind, die für Beweglichkeit oder "Flexibilität" der Kette sorgen.
Kettenübertragungen können in einem breiten Parameterbereich durchgeführt werden.
Kettenantriebe werden häufig in landwirtschaftlichen und Hebe- und Transportfahrzeugen, Ölbohrgeräten, Motorrädern, Fahrrädern und Autos verwendet.
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Neben Kettenantrieben werden im Maschinenbau Kettengeräte eingesetzt, dh Kettenantriebe mit Arbeitskörpern (Pfannen, Kratzer) in Förderbändern, Aufzügen, Baggern und anderen Maschinen.
Zu den Vorteilen von Kettenantrieben gehören: 1) die Möglichkeit der Verwendung in einem erheblichen Bereich von Achsabständen; 2) kleiner als bei Riementrieben, Abmessungen; 3) fehlender Schlupf; 4) hoher Wirkungsgrad; 5) geringe auf die Wellen wirkende Kräfte, da keine große Vorspannung erforderlich ist; 6) die Möglichkeit des einfachen Austauschs der Kette; 7) die Möglichkeit, die Bewegung auf mehrere Kettenräder zu übertragen.
Die Korrektur von Aufgaben kann schnell online durchgeführt werden. Dies erspart viele Telefonate im Laufe des Tages und eliminiert das Risiko, Informationen zu verlieren. Der Kettenantrieb ähnelt in seinem Aufbau dem Riemenantrieb, hat aber gleichzeitig einige Übertragungseigenschaften. Neben normalisierten Schaltungen werden nicht standardisierte Versionen gemäß interner Dokumentation hergestellt.
Die Rollenkette wird durch Verbinden der Innen- und Außenglieder gebildet. Die gegenseitige Beweglichkeit benachbarter Zellen wird durch die Drehung des Zapfens des Außenelements im Innengehäuse ermöglicht. An jedem Gehäuse ist eine Drehrolle installiert, um die Reibung beim Aufwachsen auf das Kettenrad zu verringern. Daher ist dieser Kettentyp für hohe Umlaufgeschwindigkeiten geeignet. Für große Antriebsstränge kann eine zweireihige, dreireihige oder sogar mehrreihige Kette verwendet werden.
Gleichzeitig sind Kettenantriebe nicht ohne Nachteile: 1) Sie arbeiten ohne Flüssigkeitsreibung in den Scharnieren und daher mit ihrem unvermeidlichen Verschleiß, der bei schlechter Schmierung und Eindringen von Staub und Schmutz erheblich ist; Scharnierverschleiß führt zu einer Erhöhung der Gliedteilung und Kettenlänge, was den Einsatz von Spannern erforderlich macht; 2) Sie erfordern eine höhere Genauigkeit der Welleninstallation als Keilriemenantriebe und eine komplexere Wartung - Schmierung, Einstellung; 3) Getriebe müssen an Kurbelgehäusen installiert werden; 4) Die Geschwindigkeit der Kette ist, insbesondere bei einer kleinen Anzahl von Kettenradzähnen, nicht konstant, was zu Schwankungen im Übersetzungsverhältnis führt, obwohl diese Schwankungen gering sind (siehe § 7).
Ketten haben die gleiche Anzahl interner und externer Links, sodass ihre Gesamtzahl an Zellen gerade ist. Um die Montage zu erleichtern, wird üblicherweise eine äußere Zelle durch eine Hülse ersetzt. Wenn eine ungeradzahlige Kette verwendet werden muss, ist es vorzuziehen, ein gebrochenes Element für die Verbindung zu verwenden, mit dem Sie von der inneren Zelle zur äußeren gelangen können. Ihr Einsatz reduziert jedoch die statische Festigkeit der Kette um bis zu 30 %. Rollenketten werden sehr oft wegen ihrer Vielseitigkeit und ihrer Fähigkeit, im Dauerbetrieb eingesetzt zu werden, verwendet.
Die Vorteile sind hohe Energieübertragungseffizienz, Betriebssicherheit, minimaler Verschleiß der Mechanik und hohe Geschwindigkeit der Peripherieschaltung. Diese Ketten können verschlungene oder geschweißte Antriebsplatten haben. Antriebsplatten-Förderrollenketten werden nach Werksnorm hergestellt. Die Form des Mitnehmers und seine Position auf der Kette können gemäß den Anforderungen des Kunden hergestellt werden.
Ketten, die im Maschinenbau verwendet werden, werden nach der Art der Arbeit, die sie ausführen, in zwei Gruppen eingeteilt: Antrieb und Traktion. Ketten sind standardisiert, sie werden in spezialisierten Fabriken hergestellt. Allein die Produktion von Antriebsketten in der UdSSR übersteigt 80 Millionen m pro Jahr. Jährlich werden mehr als 8 Millionen Autos damit ausgestattet.
Als Antriebsketten kommen Rollen-, Hülsen- und Zahnketten zum Einsatz. Sie zeichnen sich durch kleine Stufen (um dynamische Belastungen zu reduzieren) und verschleißfeste Scharniere (um Langlebigkeit zu gewährleisten) aus.
Diese Arten von Ketten werden häufig in verschiedenen Arten von Förderern oder Förderbändern verwendet. Die Nabenkette ist der Rollenkette sehr ähnlich. Es hat keine reibungsmindernden Rollen und ist daher für niedrigere Geschwindigkeiten geeignet. Buchsenketten werden am häufigsten unter dauerhaften Arbeitsbedingungen unter rauen Arbeitsbedingungen, unter heißen und feuchten Bedingungen, wo Riemen nicht verwendet werden können, usw. verwendet.
Diese Ketten sind strukturell aus mehreren Stiften zusammengesetzt, auf denen die Stifte drehbar gelagert sind. Zur Verbindung der beiden Enden dient der Kettenverbinder, der ohne Schulterbolzen, Distanzstück und Rollstege ausgebildet ist. Größere Größen sind unter den Stiften gepolstert.
Die wichtigsten geometrischen Merkmale der Ketten sind Teilung und Breite, das Hauptleistungsmerkmal ist die Bruchlast, die empirisch ermittelt wird. Gemäß internationalen Standards werden Ketten mit einer Teilung verwendet, die ein Vielfaches von 25,4 mm (d. h. ~ 1 Zoll) ist.
In der UdSSR werden die folgenden Antriebsrollen- und Hülsenketten gemäß GOST 13568-75 * hergestellt:
Die Außenlaschen werden eingepresst und die Enden der Stifte gepunktet. Sicherungsbleche werden verwendet, um die Enden der Kette sicher zu befestigen. Ketten werden als Traktion oder Träger verwendet, sie können nicht als Scheiben verwendet werden, da sie die Verwendung von Kettenrädern konstruktionsbedingt nicht zulassen.
Es wird dort eingesetzt, wo die Verwendung von Stahlseilen nicht geeignet ist. Wir bieten eine große Auswahl an landwirtschaftlichen Ketten, die in der Landwirtschaft auf verschiedenen Arten von Kettenförderern eingesetzt werden können - für Kartoffeln, Äpfel usw. in Erntemaschinen wie Mais- oder Sonnenblumen, Strohbindern oder Mähdreschern usw.
PRL - einreihige Walze mit normaler Genauigkeit;
PR - Walze mit hoher Präzision;
PRD - Rollenlangglied;
PV - Hülse;
PRI - Walze mit gebogenen Platten,
sowie Rollenketten nach GOST 21834-76 * für Bohrgeräte (in Hochgeschwindigkeitsgetrieben).
Rollenketten sind Ketten mit Gliedern, die jeweils aus zwei Laschen bestehen, die auf Rollen (Außenglieder) oder Buchsen (Innenglieder) aufgepresst sind. Die Buchsen werden auf die Rollen der Gegenglieder aufgesteckt und bilden Scharniere. Die äußeren und inneren Glieder in der Kette wechseln sich ab.
Antriebselemente sind ein komplexes Produktspektrum, das insbesondere in rotierenden Anwendungen für die Kraftübertragung sorgt. Hier sind die gängigsten Vertreter von Riemen, Kettentrieben und Wellenverbindungen. Ein Satz geeigneter Antriebselemente ermöglicht es diesen Kräften, die Gänge zu steuern und zu wechseln. Im Allgemeinen können wir es je nach Art der Bewegung als kreisförmige Zahnräder bezeichnen.
Kreisgetriebe sind Zahnräder, die dazu bestimmt sind, Kreisbewegungen zu übertragen. Je nach Einsatzzweck können sie entweder „die Drehzahl des Motors verringern“ oder „anheben“. Treibt ein Motor mehrere Maschinen mit unterschiedlichen Drehzahlen an, müssen entsprechende Rundgetriebe verwendet werden. Das einfachste ist ein Ein-Gang-Getriebe, bestehend aus zwei Zahnrädern, die sich berühren können.
Die Buchsen wiederum tragen Rollen, die in die Hohlräume zwischen den Zähnen an den Kettenrädern eintreten und mit den Kettenrädern in Eingriff kommen. Die Rollen ersetzen die Gleitreibung zwischen Kette und Kettenrad durch Rollreibung, wodurch der Verschleiß an den Kettenradzähnen reduziert wird. Die Platten sind mit einer Kontur umrissen, die der Zahl 8 ähnelt und die Platten näher an Körper mit gleicher Zugfestigkeit bringt.
Abteilung, Entwurf
Direkt - Reibung, indirekter Zahnriemen, Kette. . Riementriebe werden verwendet, um kleine bis mittlere Leistungen von einer Antriebswelle auf eine oder mehrere angetriebene Wellen zu übertragen, wobei die Wellen meistens parallel sind. Sie werden dort eingesetzt, wo der Wellenabstand groß ist und nicht für eine direkte Übertragung verwendet werden kann. Ihre Vorteile sind: hohe Umfangsgeschwindigkeit, Elastizität, Geräuscharmut, Vibrationsdämpfung, kostengünstige Herstellung und einfache Wartung. Zu den Nachteilen gehören ein variables Übersetzungsverhältnis, die Notwendigkeit einer erheblichen Belastung des Bandes, die Erzeugung statischer Elektrizität und das damit verbundene Problem ihrer Entladung.
Die Rollen (Achsen) der Ketten sind gestuft oder glatt.
Die Rollenenden sind vernietet, die Kettenglieder sind also einteilig. Die Enden der Kette sind durch Verbindungsglieder mit den Stiften verbunden, die mit Splinten oder Nieten befestigt sind. Wenn es notwendig ist, eine Kette mit einer ungeraden Anzahl von Gliedern zu verwenden, werden spezielle Übergangsglieder verwendet, die jedoch schwächer als die Hauptglieder sind;
Zu diesem Zweck können Sie die antistatische Version der Riemen verwenden. Riemenschlupf kann verhindert werden, wenn die Wellen exakt parallel und die Riemenscheiben genau gegenüber liegen. Verwenden Sie daher besser Keilriemen, die sich in der Nut befinden. Außerdem erhöht die Verwendung dieser V-Nut die Reibungskraft, und der Riemen muss sich nicht so stark verschieben.
Kettenräder Kettenräder werden verwendet, um leichte bis mittlere Leistungen auf nicht parallele parallele Wellen zu übertragen. Vorteile: Präzise Übersetzung, keine Vorspannung, geeignet für kleine und große Achsabstände, dämpft Stöße durch Umlenkung des leichteren Teils der Kette. Daher ist die am besten geeignete Arbeitsposition horizontal oder geneigt.
Daher wird normalerweise versucht, Ketten mit einer geraden Anzahl von Gliedern zu verwenden.
Um bei hohen Belastungen und Geschwindigkeiten den Einsatz von Ketten mit großen Stufen zu vermeiden, die in Bezug auf dynamische Belastungen ungünstig sind, werden mehrreihige Ketten verwendet. Sie bestehen aus den gleichen Elementen wie einreihige Wimpern, nur dass ihre Wimpern länger sind. Die übertragenen Leistungen und Abschaltlasten mehrreihiger Schaltungen sind nahezu proportional zur Anzahl der Reihen.
Reibradgetriebe Für die Übertragung kleiner bis mittlerer Drehmomente. Die durch die Axialkraft verursachte Reibungskraft muss mindestens gleich der Kreiskraft sein. Sie werden in Anwendungen eingesetzt, bei denen die Übertragungsräder durchrutschen oder sich die Geschwindigkeit allmählich ändert.
Die Übertragungskette ist eines der Hauptbauteile im Maschinenbau. Da die Verwendung von Leonardo da Vinci bis heute andauert, hat sich das Hauptelement des Kettenantriebs – die Kette selbst – weiterentwickelt, um den Bedürfnissen von Benutzern und Designern gerecht zu werden. Heute gibt es kaum noch eine Branche ohne Kettenantrieb.
Die Eigenschaften von Rollenketten mit erhöhter Genauigkeit PR sind in der Tabelle angegeben. 1. Rollenketten mit normaler Genauigkeit PRL sind im Bereich der Stufen 15.875.. .50.8 genormt und für eine um 10 ... 30 % geringere Bruchlast als Ketten mit hoher Genauigkeit ausgelegt.
Langgliedrige Rollenketten der PRD werden im Vergleich zu herkömmlichen Rollenketten in Doppelschritten geführt. Daher sind sie leichter und billiger als herkömmliche. Insbesondere in der Landtechnik empfiehlt sich der Einsatz bei niedrigen Drehzahlen.
Verschiedene Anwendungen ermöglichen zudem die Einteilung von Ketten in neue Klassen. Ketten mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit: Diese Gruppe umfasst sowohl klassische Ketten aus Edelstahl als auch eine Reihe von Ketten aus vernickelten Kunststoffelementen mit speziellen Oberflächenbeschichtungen. Bei der Auswahl dieser Schaltungsgruppe ist es wichtig, die Umgebung anzugeben, in der das Getriebe arbeitet.
Ketten mit verlängerter Lebensdauer: Diese Ketten werden mit einem längeren Wartungszyklus hergestellt. Die Oberfläche der Teile wurde modifiziert, verstärkt und verbessert, um den Einfluss der Arbeitsumgebung auf den Kettenverschleiß zu minimieren. Die Bolzen dieser Ketten werden nitriert und die Ketten gesintert. Dadurch wird die Reibung am Kettengelenk reduziert.
PV-Hülsenketten haben eine ähnliche Konstruktion wie Rollenketten, haben jedoch keine Rollen, was die Kosten der Kette senkt und die Abmessungen und das Gewicht mit einem größeren Scharnierüberstandsbereich reduziert. Diese Ketten werden mit einer Teilung von nur 9,525 mm gefertigt und kommen insbesondere in Motorrädern und in Autos (Nockenwellenantrieb) zum Einsatz. Ketten zeigen ausreichende Leistung.
Die Rollenrolle wird bei diesen Ketten durch eine zylindrische Zylinderrolle ersetzt. Gallenketten: Dies sind die einfachsten Ausführungen einer Gelenkkette aus Stahl. Die Platten rotieren direkt auf den eingebauten Stiften. Bei dieser Bauform ist die Anschlussfläche sehr klein. Gallketten sind nicht zur Kraftübertragung geeignet und werden nur als Lastketten verwendet, wie z. B. Gegengewichtsketten, Laufbrücken und Wendeketten.
Bush-Ketten: Diese sind verschleißfester als Gall-Ketten. Die Innenelemente bestehen aus zwei Innenlaschen mit zwei fest eingepressten Buchsen, die Außenelemente aus zwei Außenlaschen mit zwei eingepressten Gewindestiften. Lagerketten werden aufgrund ihrer robusten Bauweise als Transport- oder Energieketten in rauen Umgebungen eingesetzt.
Rollenketten mit gebogenen PRI-Laschen werden ähnlich wie das Übergangsglied aus identischen Gliedern zusammengesetzt (siehe Abb. 12.2, e). Da die Laschen in Biegung arbeiten und somit eine erhöhte Nachgiebigkeit aufweisen, werden diese Ketten bei dynamischen Belastungen (Stöße, häufiges Rückwärtsfahren etc.) eingesetzt.
Die Bezeichnung einer Rollen- oder Hülsenkette gibt an: Typ, Teilung, Bruchlast und GOST-Nummer (z. B. Kette PR-25.4-5670 GOST 13568 -75 *). Bei mehrreihigen Ketten wird die Anzahl der Reihen am Anfang der Bezeichnung angegeben.
Zahnradketten (Tabelle. 2) sind Ketten mit Gliedern aus Plattensätzen. Jede Platte hat zwei Zähne mit einem Hohlraum dazwischen, um den Kettenradzahn aufzunehmen. Die (äußeren) Arbeitsflächen der Zähne dieser Platten (die Kontaktflächen mit den Kettenrädern sind durch Ebenen begrenzt und in einem Keilwinkel von 60° zueinander geneigt). Bei diesen Flächen sitzt jedes Glied auf zwei Kettenradzähnen. Die Kettenradzähne haben ein trapezförmiges Profil.
Die Laschen in den Gliedern werden um die Dicke von einer oder zwei Laschen der Gegenglieder auseinander bewegt.
Derzeit werden hauptsächlich Ketten mit Rollgelenken hergestellt, die genormt sind (GOST 13552-81*).
Um Scharniere zu bilden, werden Prismen mit zylindrischen Arbeitsflächen in die Löcher der Glieder eingesetzt. Die Prismen ruhen auf Ebenen. Durch eine spezielle Profilierung der Plattenöffnung und der entsprechenden Flächen der Prismen ist es möglich, ein nahezu reines Abrollen im Scharnier zu erzielen. Es gibt experimentelle und betriebliche Daten, dass die Ressourcen von Zahnketten mit Rollgelenken um ein Vielfaches höher sind als bei Ketten mit Gleitgelenken.
Um ein seitliches Abrutschen der Kette von den Kettenrädern zu verhindern, sind Führungsbleche vorgesehen, die gewöhnliche Bleche sind, jedoch ohne Aussparungen für die Zähne der Kettenräder. Verwenden Sie interne oder seitliche Führungsplatten. Die inneren Führungslaschen benötigen die entsprechende Nut an den zu bearbeitenden Kettenrädern. Sie bieten eine bessere Führung bei hohen Geschwindigkeiten und sind von primärem Nutzen.
Die Vorteile von Zahnketten im Vergleich zu Rollenketten sind weniger Lärm, erhöhte kinematische Genauigkeit und zulässige Geschwindigkeit sowie eine erhöhte Zuverlässigkeit in Verbindung mit einer Mehrblattkonstruktion. Sie sind jedoch schwerer, schwieriger herzustellen und teurer. Sie sind daher nur bedingt einsetzbar und werden durch Rollenketten ersetzt.
Traktionsketten werden in drei Haupttypen unterteilt: Lamellen, aber GOST 588-81 *; zusammenklappbar nach GOST 589 85; Round-Link (normale und erhöhte Stärke) nach GOST 2319-81.
Lamellenketten werden verwendet, um Güter in Transportmaschinen (Förderbänder, Aufzüge, Rolltreppen usw.) in einem beliebigen Winkel zur Horizontalen zu bewegen. Sie bestehen normalerweise aus einfach geformten Platten und Achsen mit oder ohne Buchsen; sie sind charakterisiert
große Stufen, da oft Seitenbleche zur Sicherung des Förderbandes verwendet werden. Die Geschwindigkeiten dieser Kettenart überschreiten in der Regel 2...3 M/s nicht.
Rundlenker iepi werden hauptsächlich zum Aufhängen und Heben von Gütern verwendet.
Es gibt spezielle Ketten, die Bewegungen zwischen Kettenrädern mit zueinander senkrechten Achsen übertragen. Die Rollen (Achsen) zweier benachbarter Glieder einer solchen Kette stehen senkrecht aufeinander.
§ 3. HAUPTPARAMETER DER ANTRIEBSKETTE
Die Leistungen, für deren Übertragung Kettengetriebe eingesetzt werden, variieren von Bruchteilen bis zu Hunderten von Kilowatt, in der allgemeinen Technik meist bis zu 100 kW. Achsabstände der Kettenantriebe erreichen 8 m.
Kettenraddrehzahlen und -geschwindigkeit werden durch die Größe der Aufprallkraft, die zwischen dem Kettenradzahn und dem Kettendrehpunkt auftritt, sowie durch Verschleiß und Getriebegeräusche begrenzt. Die höchsten empfohlenen und maximalen Drehzahlen der Kettenräder sind in der Tabelle angegeben. 3. Kettengeschwindigkeiten überschreiten normalerweise nicht 15 m/s, erreichen jedoch in Getrieben mit hochwertigen Ketten und Kettenrädern mit effektiven Schmiermethoden 35 m/s.
Durchschnittliche Kettengeschwindigkeit, m/s,
wobei z die Anzahl der Kettenradzähne ist; n Kosten seiner Drehung, min-1; R-
Das Übersetzungsverhältnis ergibt sich aus der Bedingung der Gleichheit der mittleren Kettengeschwindigkeit an den Kettenrädern:
Damit ist die Übersetzung, verstanden als Verhältnis der Drehfrequenzen von antreibendem und angetriebenem Kettenrad,
wobei n1 und n2 die Rotationsfrequenzen des antreibenden und des angetriebenen Kettenrads sind, min-1; z1 und z2 sind die Zähnezahlen des antreibenden und des angetriebenen Kettenrades.
Das Übersetzungsverhältnis wird durch die Abmessungen des Zahnrads, die Umschlingungswinkel und die Anzahl der Zähne begrenzt. Normalerweise uЈ7. In einigen Fällen in langsamen Gängen, wenn der Platz es zulässt, uЈ10.
Anzahl der Kettenradzähne. Die Mindestzahl der Kettenradzähne wird durch Gelenkverschleiß, dynamische Belastungen und Getriebegeräusche begrenzt. Je kleiner die Anzahl der Kettenradzähne ist, desto größer ist der Verschleiß, da der Drehwinkel des Gliedes beim Auf- und Ablaufen der Kette auf dem Kettenrad 360° / z beträgt.
Mit abnehmender Zähnezahl nehmen die ungleichmäßige Geschwindigkeit der Kette und die Aufprallgeschwindigkeit der Kette auf das Kettenrad zu. Die Mindestzähnezahl von Rollenkettenrädern in Abhängigkeit von der Übersetzung wird nach einer empirischen Abhängigkeit gewählt
Je nach Drehzahl wird z1min gewählt, bei hohen Drehzahlen z1min=19...23; durchschnittlich 17...19, und am unteren Rand 13...15. In den Kettenzahnrädern ist z1min um 20...30% größer.
Wenn die Kette verschleißt, steigen ihre Scharniere entlang des Profils des Kettenradzahns vom Schaft nach oben, was schließlich zu einem Ausrücken führt. Dabei ist die maximal zulässige Erhöhung der Kettenteilung umso kleiner, je größer die Anzahl der Kettenradzähne ist. Daher ist die maximale Zähnezahl bei Verwendung von Rollenketten mit einem Wert von 100 ... 120 und verzahnt 120 ... 140 begrenzt.
Es ist vorzuziehen, eine ungerade Anzahl von Kettenradzähnen zu wählen (insbesondere eine kleine), die in Kombination mit einer geraden Anzahl von Kettengliedern zu einem gleichmäßigen Verschleiß beiträgt. Noch günstiger ist es unter Verschleißgesichtspunkten, die Zähnezahl eines kleinen Kettenrades aus einer Reihe von Primzahlen zu wählen.
Kettenradabstand und Kettenlänge. Der Mindestachsabstand amin (mm) ergibt sich aus den Bedingungen:
Fehlen von Interferenz (d. h. Kreuzung) von Sternen
min>0,5 (De1+De2)
wobei De1 und De2 die Außendurchmesser des Kettenrads sind;
damit der Kettenumschlingungswinkel des kleinen Kettenrades größer als 120° ist, d.h. der Neigungswinkel jeder Verzweigung zur Getriebeachse kleiner als 30° ist. Und da sin30°=0,5, dann ist amin> d2-d1.
Optimale Achsabstände
a \u003d (30 ... 50) R.
Die erforderliche Anzahl der Kettenglieder W ergibt sich aus dem vorgewählten Achsabstand a, der Teilung P und der Zähnezahl der Kettenräder z1 und z2:
W=(z1+z2)/2+2a/P+((z2-z1)/2p)2P/a;
der resultierende W-Wert wird auf die nächste ganze (vorzugsweise gerade) Zahl aufgerundet.
Diese Formel ergibt sich analog zur Formel für die Riemenlänge und ist ungefähr. Die ersten beiden Terme der Formel geben die erforderliche Gliederzahl bei z1=z2 an, bei Parallelität der Kettenäste berücksichtigt der dritte Term die Steigung der Äste.
Der Achsabstand der Kettenräder entsprechend der gewählten Anzahl der Kettenglieder (ohne Kettendurchhang) ergibt sich aus der vorigen Formel.
Die Kette muss etwas Spiel haben, um eine übermäßige Schwerkraftbelastung und einen Rundlauf der Kettenräder zu vermeiden.
Dazu wird der Achsabstand um (0,002 ... 0,004) a verringert.
Die Kettenteilung gilt als Hauptparameter einer hochwertigen Übertragung. Ketten mit großer Teilung haben eine große Tragfähigkeit, lassen aber deutlich niedrigere Geschwindigkeiten zu, sie arbeiten mit hohen dynamischen Belastungen und Lärm. Sie sollten eine Kette mit der für eine bestimmte Last zulässigen Mindeststufe wählen. Üblicherweise a/80ЈPЈa/25; Es ist möglich, die Stufe von Zahnradketten während der Konstruktion zu reduzieren, indem man ihre Breite vergrößert, und für Rollenketten - durch Verwendung mehrreihiger Ketten. Zulässige Schritte nach dem Kriterium der Übertragungsgeschwindigkeit ergeben sich aus Tabelle. 3.
§ 4. KRITERIEN FÜR DIE BEARBEITBARKEIT UND BERECHNUNG VON KETTENGETRIEBEN. KETTENMATERIALIEN
Kettenantriebe versagen aus folgenden Gründen: 1. Verschleiß der Scharniere, was zu einer Dehnung der Kette und einer Verletzung ihres Eingriffs mit den Kettenrädern führt (das Hauptkriterium für die Leistung für die meisten Zahnräder).
2. Ermüdungsbruch von Laschenplatten ist das Hauptkriterium für Hochgeschwindigkeits-Hochleistungs-Rollenketten, die in gut geschmierten geschlossenen Kurbelgehäusen laufen.
3. Das Drehen der Rollen und Buchsen in den Platten an den Pressstellen ist eine häufige Ursache für das Versagen der Ketten, verbunden mit einer unzureichend hochwertigen Verarbeitung.
4. Abplatzen und Zerstörung von Walzen.
5. Das Erreichen des maximalen Durchhangs eines Leerlaufzweigs ist eines der Kriterien für Zahnräder mit ungeregeltem Achsabstand, die ohne Spanner und mit beengten Abmessungen arbeiten.
6. Verschleiß der Kettenradzähne.
Aus den oben genannten Gründen für den Ausfall von Kettengetrieben lässt sich schließen, dass die Lebensdauer des Getriebes meist durch die Haltbarkeit der Kette begrenzt ist.
Die Haltbarkeit der Kette hängt in erster Linie von der Verschleißfestigkeit der Scharniere ab.
Das Material und die Wärmebehandlung von Ketten sind entscheidend für ihre Haltbarkeit.
Die Platten bestehen aus gehärteten Stählen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt oder Legierungen: 45, 50, 40X, 40XN, ZOHNZA mit einer Härte von hauptsächlich 40 ... 50HRCe; Zahnkettenlaschen - hauptsächlich aus Stahl 50. Gekrümmte Laschen werden in der Regel aus legierten Stählen hergestellt. Laschen werden je nach Verwendungszweck der Kette auf eine Härte von 40.-.50 HRC gehärtet. Scharnierteile - Rollen, Buchsen und Prismen - bestehen hauptsächlich aus aufgekohlten Stählen 15, 20, 15X, 20X, 12XNZ, 20XIZA, 20X2H4A, ZOHNZA und sind auf 55.-.65 HRCe gehärtet. Aufgrund der hohen Anforderungen an moderne Kettentriebe empfiehlt es sich, legierte Stähle zu verwenden. Die Verwendung von Gascyanidierung der Arbeitsflächen von Scharnieren ist effektiv. Durch Diffusionsverchromung der Scharniere kann eine mehrfache Erhöhung der Lebensdauer der Ketten erreicht werden. Durch das Bördeln der Lochränder wird die Dauerfestigkeit der Rollenkettenlaschen deutlich erhöht. Kugelstrahlen ist ebenfalls wirksam.
In Rollenkettengelenken z
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Kettenantriebe werden zur Übertragung mechanischer Energie (bis 120 kW) zwischen parallelen, relativ weit voneinander entfernten Wellen eingesetzt, wenn Zahnräder ungeeignet und Riemenantriebe unzuverlässig sind. Das empfohlene Übersetzungsverhältnis von Kettengetrieben beträgt 1,5 ... 4, in langsamen Gängen kann es 8 erreichen.
Vorteile Kettenantriebe:
· Niedrige Herstellungskosten in Verbindung mit der relativ geringen Genauigkeit der Herstellung von Kettenrädern im Vergleich zu Zahnrädern;
· Hoher Wirkungsgrad (0,92…0,95);
· Kein Schlupf;
Kleinere Abmessungen im Vergleich zu Riemenantrieben (aber um größer als gezackte).
· Geringere Belastung der Wellen im Vergleich zu Riemenantrieben durch fehlende Kettenvorspannung.
· Anwendungsmöglichkeit im großen Bereich interaxaler Abstände, in der Regel bis zu mehreren Metern. Bekannte Zahnräder mit einem Achsabstand von 12 Metern;
· Möglichkeit zum einfachen Austausch einer Kette.
Mängel Kettenantriebe:
Unregelmäßigkeit („Pulsieren“) der Kettenbewegung, des Drehmoments und des Übersetzungsverhältnisses, was zu erheblichen Geräuschen und dynamischen Belastungen führt, die sich bei hohen Geschwindigkeiten und kleinen Zähnezahlen der Kettenräder sehr bemerkbar machen;
· Verschleiß der Kettengelenke führt zu einer Erhöhung der Kettenteilung (Kettendehnung) und beschleunigtem Verschleiß der Kettenradzähne;
Notwendigkeit von Spannvorrichtungen;
· Empfindlichkeit gegenüber Ungenauigkeiten bei der Installation von Sternchen;
Die Notwendigkeit der Schmierung.
Anwendungsgebiet Kettenantriebe:
· Kontinuierliche Transportmaschinen (Förderbänder, Rollenbahnen, Aufzüge, Fahrtreppen);
· Leichter Transport (Fahrräder, Mopeds, leichte Motorräder und selbstfahrende Lastenkarren);
· Agreecultural-Maschinen Agreecultural-Ausrüstung.
Kettenantriebsketten
Die Kette besteht aus Gliedern, die durch Scharniere verbunden sind, die für Beweglichkeit oder "Flexibilität" der Kette sorgen.
BEI Kettenantriebe anwenden Antriebsketten: Walze, Hülse und Zahnrad. Sie sind dadurch gekennzeichnet (im Vergleich zu Traktionsketten) kleine Stufen (um dynamische Belastungen zu reduzieren) und verschleißfeste Scharniere (um die Haltbarkeit zu erhöhen).
Die wichtigsten geometrischen Merkmale von Ketten sind Kettenteilung t und Abstand zwischen den Innenplatten, das Hauptleistungsmerkmal - , empirisch festgestellt.
Rollenketten Typ ETC(GOST 13568-97) (Abb. 5.2) am weitesten verbreitet. Jeder Link (Abb. 5.2 a) besteht aus zwei Laschen, die auf Rollen 3 (Außenlasche) oder Buchsen 2 (Innenlasche) aufgepresst sind. Die Buchsen werden auf die Rollen gesteckt und bilden Scharniere. Die Buchsen wiederum tragen Rollen 1, die in die Hohlräume zwischen den Zähnen der Kettenräder eintreten. Dank der Rollen wird die Gleitreibung zwischen Kette und Kettenrad durch Rollreibung ersetzt, was den Verschleiß an den Kettenradzähnen reduziert.
Die Rollenenden sind vernietet, die Kettenglieder sind also einteilig. Die Enden der Kette sind durch Verbindungsglieder verbunden (Abb. 5.2 b) durch Fixieren der Rollen mit Splinten oder Nieten. Muss eine Kette mit ungerader Gliederzahl verwendet werden, kommen spezielle Übergangsglieder zum Einsatz (Abb. 5.2 in), die jedoch schwächer als die Hauptverbindungen sind, weshalb sie versuchen, die Verwendung einer Übergangsverbindung zu vermeiden.
Um bei hohen Belastungen und Geschwindigkeiten den Einsatz von Ketten mit großen Stufen zu vermeiden, die in Bezug auf dynamische Belastungen ungünstig sind, werden mehrreihige Ketten verwendet (Abb. 5.3 a). GOST sieht die Verwendung von Ketten mit bis zu 4 Reihen vor. Die Bezeichnung von zwei-, drei-, vierreihigen Ketten ist 2PR, 3PR bzw. 4PR. Sie bestehen aus den gleichen Elementen wie die einreihigen, nur die Rollen haben eine größere Länge. Die verbindenden sind ähnlich aufgebaut (Abb. 5.3 b) und Übergangsglieder (Abb. 5.3 in). Die übertragenen Leistungen und Abschaltlasten mehrreihiger Schaltungen sind nahezu proportional zur Anzahl der Reihen. Aufgrund der relativ größeren Komplexität der Herstellung von Kettenrädern ist es wünschenswert, die Verwendung mehrsträngiger Ketten zu vermeiden.
Ärmelketten Typ PV(GOST 13568-97) haben eine ähnliche Konstruktion wie Rollen (Abb. 5.4), haben jedoch keine Rollen, was die Kosten der Kette senkt und die Abmessungen und das Gewicht mit einer vergrößerten Scharnierfläche verringert, während sie eine ausreichende Haltbarkeit aufweisen. PV-Typ-Ketten werden nur mit einer Teilung von 9,525 mm hergestellt und können einreihig (PV) und zweireihig (2PV) sein.
Rollenketten mit gebogenen Platten BEI(GOST 13568-97) werden aus identischen Gliedern rekrutiert, ähnlich dem Übergangsglied (Abb. 5.5). Da die Platten beim Biegen arbeiten und eine erhöhte Nachgiebigkeit aufweisen, werden sie für dynamische Belastungen bei Geschwindigkeiten von nicht mehr als 5 m / s verwendet;
Zahnketten(GOST 13552-81) - Dies sind Ketten mit Gliedern aus Plattensätzen (Abb. 5.6 a). Jede Platte hat zwei Zähne mit einem Hohlraum dazwischen, um den Kettenradzahn aufzunehmen. Die (äußeren) Arbeitsflächen der Zähne der Laschen sind Referenz, wenn die Kette das Kettenrad berührt (Abb. 5.6 b).
Um ein seitliches Abrutschen der Kette vom Kettenrad zu verhindern, sind Führungsbleche vorgesehen, die gewöhnliche Bleche sind, jedoch ohne Aussparungen für die Kettenradzähne.
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| Reis. 5.6. Zahnketten |
Zahnradketten sind im Vergleich zu Rollenketten leiser, zuverlässiger, haben eine erhöhte kinematische Genauigkeit und eine höhere Geschwindigkeit. Sie sind jedoch schwerer, schwieriger herzustellen und teurer und haben daher eine begrenzte Verwendung.