Как рассчитать построение звездочки для круглозвенной цепи? Расчет круглозвенной цепи
Человек использует круглозвенные цепи уже несколько столетий. Первые образцы удерживали якоря на кораблях и подвесные ворота в замках. Цепи были объемными и тяжелыми. Их просто наматывали на барабаны большого диаметра.
С появлением промышленного оборудования, лебедок, кранов, автотранспорта сфера применения круглозвенных цепей расширилась. Их используют, в том числе в устройствах с цепной передачей. И независимо от того, нужна ли цепь для подъема груза или обеспечения работы транспортера, важной задачей остается правильный расчет круглозвенной цепи.
И речь здесь идет в первую очередь о выборе звездочки. Ее зубья не должны цепляться за звенья непосредственно цепи. Под запретом и проскальзывания. Если звездочка будет проектирована неверно, весь цепной механизм в короткие сроки выйдет из строя.
Что нужно знать о звездочках для круглозвенных цепей?
Первый и важный момент — при построении профиля звездочки нужно учитывать положения ГОСТ 13561-89. В этом документе приведены все применяемые методы расчета зубьев, разрешенные допуски.
Форма основного профиля зуба в стандарте не закреплена. Ее можно менять в зависимости от выбранной конструктивной схемы построения. Не меньшее значение имеют и условия контакта между зубьями звездочки и собственно звеньями цепи.
При проектировании основного профиля зуба выбирают один из следующих типов:
а) прямолинейный;
б) прямолинейно-выпуклый;
в) выпуклый.
Первый вариант (прямолинейный) используют преимущественно при проектировании цепного якорного механизма. Его характерная особенность — половина угла заострения зуба y. Для круглозвенных цепей ее преимущественно выбирают в пределах 15-20%, чтобы звенья цепи могли свободно входить и выходить из зацепления. Обязательное условие выбора прямолинейного профиля — хордальная высота зуба ht должна быть меньше или равна значения hrmax, рассчитываемого по формуле:
Если же ht > hrmax для построения профиля зуба рекомендуется выбирать линейно-выпуклый вариант. В данном случае вершина зуба будет скруглена по радиусу r2.
Выпуклый основной профиль зуба определяется радиусом r3. В зависимости от того, как будет выполняться зацепление (за горизонтальное или вертикальное звено), для его расчета используют формулы:
или
Расчет основных значений для построения профиля зуба
При построении профиля зуба, если речь идет о калиброванной круглозвенной цепи, необходимо учитывать рисунок в сечении B-B1 и С-С1.
Расчеты всех необходимых параметров выполняются по следующим формулам:
- Диаметр делительной окружности:
- Половина углового шага зубьев:
- Шаг центров построения:
- Радиус скругления основания зуба:
- Радиус скругления вершины зуба:
- Диаметр наружный:
- Диаметр кольцевого паза:
- Ширина кольцевого паза:
- Расстояние от дна ячейки до оси вращения звездочки:
Расчет круглозвенной цепи (звездочки) по приведенным формулам можно выполнять как вручную, так и с применением специализированного программного обеспечения. В любом случае для линейных размеров погрешность не должна превышать 1 мм, угловых — 10. Для тригонометрических функций точность задана в пределах 0,001.
- построение звездочки цепной передачи
- построение звездочек
