Минимальное межосевое расстояние amin определяют по формуле:
amin =0,5(da1 + da2) + (30…50),
где 30….50 мм – зазор между звездочками.
Оптимальным по соображениям долговечности является межосевое расстояние а = (30….50)Рц, причем 30 – для u=1…2; 50 – для u = 6…7. Максимальное значение ограничено amax=80Pц.
Длина цепи (в шагах):
Значение Lp округляют до целого числа, желательно четного. Для принятого Lp уточняют значение а, найденного из этой же формулы:
.
Так как передача лучше работает при небольшом провисании холостой ветви цепи, то «а» рекомендуется уменьшить на величину
(0,002….0,004)а.
Конструкции цепей.Цепи, применяемые в машиностроении, по характеру выполняемой ими функции бывают приводные и тяговые (грузовые). Интерес представляют приводные цепи, которые являются элементами передач в станкостроении. Основными их типами служат шарнирные роликовые, втулочные и зубчатые цепи. Главными характеристиками цепи являются шаг, ширина и разрушающая нагрузка.
Роликовые цепи.Бывают однорядные и многорядные. Звено цепи выполняется из 2-х пластин напрессованных на валики (наружные звенья) или на втулки (внутренние звенья). Втулки надеты на валики сопряженных звеньев и образуют шарниры. Наружные и внутренние звенья в цепи чередуются. Втулки, в свою очередь, несут ролики, которые входят во впадины между зубьями на звездочках, осуществляя сцепление. Благодаря роликам трение скольжения между цепью и звездочкой заменяется трением качения, что уменьшает износ зубьев звездочек. Многорядные цепи собирают из тех же элементов, только валик проходит через все ряды. Пластины очерчиваются контуром, напоминающим цифру «8» и приближающим пластины к телам равного сопротивления растяжению. Роликовые цепи применяют при окружных скоростях до v = 20 м/с.
Зубчатые цепи. Состоят из набора пластин с двумя зубообразными выступами на каждой со впадиной между ними для размещения зуба звездочки. Зубья звездочки имеют трапецеидальный профиль. Угол вклинивания α = 60º. Конструкция позволяет изготавливать цепи широкими и передавать большие нагрузки, они работают плавно с меньшим шумом до 35 м/с.
Конструкции отличаются устройством шарниров. Шарниры качения не имеют валика. Их изготавливают с двумя сегментными вкладышами. При повороте звеньев они не скользят, а перекатываются.
Зубчатые цепи, как и роликовые, стандартизованы и выпускаются в большом количестве. В соответствии с международными стандартами применяют цепи с шагом, кратным 25,4 мм (т.е. одному дюйму). Цепи имеют шаг: 8 мм, 9,525мм, 12,7 мм, 15,875 мм и т.д.
Конструкция звездочек. Конструкция во многом подобна зубчатым колесам. Делительная окружность звездочки проходит через центры шарниров цепи.
Диаметр делительной окружности определяется из формулы:
Эта формула справедлива и для звездочек зубчатых цепей, конструкция которых такова, что делительный диаметр звездочки больше ее наружного диаметра. Для стандартных цепей все размеры зубьев звездочек стандартизованы. Зуб любого профиля должен обеспечивать свободный вход и выход шарнира из зацепления.
Материалы цепей и звездочек. Они должны быть стойкими против износа и ударных нагрузок. Большинство цепей и звездочек изготавливают из углеродистых и легированных сталей с последующей термической обработкой (улучшение, закалка).
Для звездочек – стали 45,40Х, 40ХН и др.
Для пластин цепей – сталь 45, 50 и др.
Для валиков вкладышей и роликов – сталь 15, 20, 20Х (цементация).