طراحی. درایوهای زنجیره ای، هدف، مزایا، معایب، طبقه بندی درایوهای زنجیره ای مکانیک فنی

در این مورد، خود زنجیره شامل حلقه های متحرک متعددی است. آنها به شکل یک دایره بسته به هم متصل هستند.

معمولاً تعداد دندانه‌های روی زنجیر و تعداد عناصر پیوندی در زنجیره‌ها با یک عدد نسبتاً اول تعیین می‌شود. به همین دلیل، یکنواخت ترین سایش مکانیسم به طور کلی تضمین می شود.

مزایا و معایب انتقال زنجیره ای

علاوه بر درایوهای زنجیره ای، درایوهای تسمه نیز وجود دارد. با این حال، در بیشتر موارد آنها به زنجیره ای متوسل می شوند، زیرا آنها دارای تعدادی مزیت مهم هستند:

1. بدون لغزش، همانطور که در شرایط خاص در درایوهای تسمه اتفاق می افتد.
2. می تواند فراهم کند درجه بالافشردگی مکانیزم
3. میانگین نسبت دنده در یک سطح ثابت است.
4. به دلیل عدم وجود چنین پدیده ای به عنوان پیش تنیدگی، هیچ بار ثانویه بر روی اجزای کلیدی مکانیزم وجود ندارد.
5. حتی اگر سرعت کاهش یابد، ارقام قدرت بسیار بالا باقی می مانند.
6. درایوهای زنجیره ای عملاً نسبت به رطوبت و تغییرات دما حساس نیستند.
7. شما می توانید به سرعت چنین انتقالی را تقریباً با هر مکانیزمی با افزودن یا حذف یک پیوند زنجیره ای تطبیق دهید.
8. در صورت لزوم می توانید گشتاور را به طور همزمان به چند چرخ دنده انتقال دهید و تنها با یک زنجیر استفاده کنید.
9. امکان سازماندهی انتقال گشتاور در فواصل نسبتاً طولانی - تا 7 متر وجود دارد.
10. انتقال زنجیره ای نسبت زیادی دارد اقدام مفید- حدود 98 درصد
11. در صورت لزوم، لینک های خراب، خود زنجیر یا چرخ دنده ها را می توان به سرعت تعویض کرد.

با این حال، درایوهای زنجیره ای نیز دارای معایب خاصی هستند:

1. با استفاده فشرده طولانی مدت، لولاهای حلقه های زنجیره فرسوده می شوند که منجر به کشیده شدن صفحات و افزایش طول کل زنجیره می شود.
2. گیربکس را می توان بدون نیاز به توقف حرکت در طول حرکت معکوس اعمال کرد.
3. روانکاری زنجیره در برخی از انواع مکانیسم ها بسیار دشوار است.
4. می توان عدم یکنواختی ضریب دنده و در نتیجه عدم یکنواختی سرعت را مشاهده کرد. بخصوص این اثراگر ستاره نداشته باشد قابل توجه است تعداد زیادیدندان ها

هنگام انتخاب بین انواع چرخ دنده های زنجیر و تسمه، مطمئناً باید همه موارد فوق را در نظر گرفت.

ویژگی های درایوهای زنجیره ای چیست؟

از مهمترین ویژگی های تقریباً هر انتقال زنجیره ای باید نام برد:

1. نشانگر گام زنجیره - این پارامتر بر صافی و دقت ضربه تأثیر می گذارد. هنگام کاهش پارامتر داده شدهافزایش دقت و صافی
2. تعداد دندانه های چرخ دنده رانندگی و رانده.
3. شعاع دایره های محاطی و محصور ستارگان.
4. نسبت شعاع چرخ دنده محرک و رانده. بر این اساس، از قطر بزرگترچرخ دنده درایو نسبت به چرخ دنده رانده، انتقال حرکت آسان تر خواهد بود.
5. فاصله بین مراکز دایره های ستاره ها - به عنوان مثال، طول زنجیره را تعیین می کند.

تمام این نکات نیز باید در نظر گرفته شود.

درایو زنجیره ای از چه چیزی ساخته شده است؟

انتقال های زنجیره ای از نظر طراحی مکانیسم های نسبتاً ساده ای هستند. با این حال، دانستن اینکه آنها از چه عناصری تشکیل شده اند، اضافی نخواهد بود.

ستاره. معمولاً فقط دو چرخ دنده از نظر ساختاری در درایوهای زنجیره ای ارائه می شود (اگرچه گزینه هایی وجود دارد). یکی از آنها به عنوان یک رهبر و دومی به عنوان یک برده عمل می کند. پایداری و کارایی عملکرد انواع زنجیره ای انتقال تا حد زیادی به کیفیت و دقت تولید آنها بستگی دارد: رعایت ابعاد (تا یک میلی متر) مورد استفاده در ساخت مواد.

شایان ذکر است که اندازه و شکل چرخ دنده ها با ویژگی های کمی زنجیر (و نه برعکس، همانطور که برخی فکر می کنند)، تعداد نسبت دنده ها، تعداد دندانه های کوچکترین چرخ دنده تعیین می شود. مکانیسم مشخصات پارامتری و سایر مشخصات چرخ دنده ها توسط GOST 13576 - 81 تعیین می شود. ویژگی های چرخ دنده برای زنجیره های انواع غلتکی و آستین توسط GOST 591 - 69 تعیین می شود.

چرخ دنده ها باید از مواد به اندازه کافی محکم و مقاوم در برابر سایش ساخته شوند که می توانند مدت زمان طولانیتحت بارهای مکانیکی قابل توجه، از جمله آنهایی که ماهیت شوک دارند، کار کنند. طبق GOST، فولادهای 40، 45، 40X و انواع دیگر با درجه سختی HRC 50 - 60 می توانند به عنوان چنین ماده ای عمل کنند. SCH 15، SCH 20.

امروزه می توانید چرخ دنده هایی با نوک دندان های ساخته شده از آن پیدا کنید انواع مختلفپلاستیک چنین محصولاتی با کاهش درجه سایش و عملکرد بی صدا مشخص می شوند.

یکی دیگر از اجزای درایوهای زنجیره ای، البته زنجیر است. زنجیر در خطوط تولید صنعتی تولید می شود. پارامترهای آنها به شدت توسط استانداردهای مربوطه تنظیم می شود. امروزه این صنعت می تواند انواع مختلفی از زنجیره ها را ارائه دهد:

1. محموله - برای بالا بردن و پایین آوردن بارها و آویزان کردن آنها در نظر گرفته شده است. این زنجیر معمولا برای نوع متفاوتلیفتراک ها
2. کشش - آنها برای جابجایی کالاها خدمت می کنند و در وسایل حمل و نقل استفاده می شوند.
3. درایو - برای انتقال انرژی مکانیکی از یک چرخ دنده به چرخ دنده دیگر استفاده می شود. نمونه بارز استفاده از چنین گیربکس معمولی ترین دوچرخه و انواع دیگر وسایل نقلیه است.

عناصر اصلی یک زنجیره استاندارد در شکل زیر نشان داده شده است.

طبقه بندی مدار

از آنجایی که این زنجیره های محرک هستند که رایج ترین انواع هستند، منطقی است که با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم که چه گونه هایی از آن وجود دارد.

زنجیر غلتکی (مورد III در شکل) شامل پیوندهای داخلی و خارجی است. آنهایی که با یکدیگر متناوب می شوند، اتصالات سریالی را تشکیل می دهند که نسبت به یکدیگر متحرک هستند. هر پیوند شامل دو صفحه است که بر روی یاتاقان های محوری یا آستین فشرده شده اند. بوش ها روی محور پیوند قرار می گیرند و یک مفصل چرخشی را تشکیل می دهند. برای جلوگیری از افزایش درجه سایش چرخ دنده ها، معمولاً یک غلتک روی بوش قرار می گیرد که باید اصطکاک لغزشی را با اصطکاک غلتشی جایگزین کند.

انتهای زنجیره را می توان به هم متصل کرد:

1. از طریق پیوندهای اتصال - با تعداد فرد پیوند.
2. از طریق پیوند انتقال - با تعداد زوج پیوند.

اگر گیربکس باید برای مدت طولانی در حالت فشرده کار کند، از زنجیره غلتکی چند ردیفه استفاده می شود. این به شما این امکان را می دهد که اندازه هر چرخ دنده و گام آن را کاهش دهید.

زنجیر غلتکی را نیز می توان با صفحات منحنی روی هر پیوند ساخت (موقعیت IV در شکل). این نوع در صورتی استفاده می شود که انتظار می رود اتصال تحت شرایط بارهای شوک زیاد کار کند. به دلیل شکل خاص صفحه، نیروی ضربه به میزان قابل توجهی میرا می شود.

زنجیر آستین (موقعیت V) از نظر ساختاری مانند زنجیر غلتکی است، اما غلتک ندارد. به همین دلیل تولید این گونه زنجیر ارزانتر بوده و وزن آنها کاهش می یابد. اما این به سایش سریعتر دندان ها نیز کمک می کند.

زنجیر دندانه دار بی صدا (در شکل، موقعیت VI) شامل صفحات مخصوص مجهز به دندان است. خود صفحات لولایی هستند. به لطف این طراحی، می توان از سطح سر و صدای کم مکانیزم و همچنین اجرای روان اطمینان حاصل کرد. در این حالت دندان ها با زاویه 60 درجه قرار می گیرند. این نوع زنجیر در مکانیزم هایی با سرعت بالا استفاده می شود. بنابراین، صفحه باید از فولاد سخت شده با سختی H RC 40 - 45 ساخته شود. از معایب چنین زنجیری می توان هزینه نسبی بالای آنها و همچنین نیاز به مراقبت ویژه را در نظر گرفت.

زنجیر قلاب (مورد VII). در ترکیب آنها، آنها شامل پیوندهای یک فرم خاص بدون هیچ عنصر اضافی هستند.

زنجیر پین بوش (موقعیت VIII در شکل) - در آنها پیوندها با استفاده از پین ها به هم متصل می شوند. این نوع مدار در اکثر موارد استفاده می شود مناطق مختلف کشاورزیو مهندسی مکانیک.

از آنجایی که هر زنجیره در طول زمان کار فشرده کشیده می شود، کشش آن باید به طور دوره ای تنظیم شود. این امر با حرکت یک یا دو چرخ دنده به طور همزمان، بسته به ویژگی های طراحی مکانیسم تنظیم، به دست می آید. این اجازه می دهد تا، به عنوان یک قاعده، انجام تنظیمات در صورتی که زنجیره تنها توسط یک یا دو حلقه کشیده شده است. اگر درجه کشش بیشتر باشد، زنجیره به سادگی با یک زنجیر جدید جایگزین می شود.

روغن کاری به موقع هر زنجیره را فراموش نکنید. از این به طور مستقیم به مدت زمان کار آن بستگی دارد. اگر سرعت زنجیر خیلی زیاد نباشد - تا 4 متر در ثانیه، روغن کاری با استفاده از روغن دستی معمولی مجاز است. در سرعت تا 10 متر بر ثانیه از روان کننده قطره چکان استفاده می شود.

برای روانکاری عمیق تر، زنجیر در ظرفی پر از روغن غوطه ور می شود. درجه غوطه ور شدن زنجیر نباید از عرض هر صفحه تجاوز کند.

اگر باید با مکانیزم های پرسرعت قدرتمند مقابله کنید، از روانکاری جت گردشی با کمک پمپ ها استفاده می شود.

هنگام انتخاب یک روش روانکاری خاص، لازم است به آن تکیه کنید ویژگی های طراحیهر نوع مکانیزم خاص، و همچنین ماهیت تلفات انرژی در طول اصطکاک. تلفات اصطکاک به دلیل اصطکاک مفاصل لولایی، صفحات با یکدیگر، بین دندان ها و عناصر زنجیره ای و همچنین در عناصر پشتیبانی سازه رخ می دهد. علاوه بر این، تلفات ناشی از پاشیدن روان کننده وجود دارد. درست است ، آنها فقط در صورتی مهم هستند که روغن کاری با غوطه ور کردن زنجیره ها در روان کننده ها و هنگام کار با سرعت های نزدیک به حداکثر مجاز انجام شود.

حوزه های کاربردی انتقال زنجیره ای

قابل ذکر است که این گونهانتقال از دیرباز برای بشر شناخته شده است. حداقل در تئوری. مطالعه آثار مخترع و هنرمند مشهور لئوناردو داوینچی نشان داد که او در مورد آن فکر می کرد گزینه های مختلفاستفاده از درایوهای زنجیره ای در مکانیزم های مختلف در نقشه ها می توانید نمونه های اولیه دوچرخه های مدرن و بسیاری از مکانیسم های دیگر که امروزه شناخته شده اند را مشاهده کنید. درست است، مشخص نیست که آیا لئوناردو بزرگ توانست ایده های خود را عملی کند یا خیر. صنعت آن زمان اجازه ساخت مکانیزم هایی با درجه دقت لازم را نمی داد.

برای اولین بار در عمل، استفاده از این نوع انتقال تنها در سال 1832 امکان پذیر شد. شایان ذکر است که ظاهر یک دوچرخه مدرن و همچنین ویژگی های فنی و عملیاتی آن تا حد زیادی تحت تأثیر این واقعیت بود که در سال 1876 به مخترع لاوسون رسید که از یک درایو زنجیره ای استفاده کند. تا آن لحظه، چرخ‌ها یا مستقیماً از طریق پدال‌ها رانده می‌شدند یا سوارکار مجبور بود با پاهایش از زمین بیرون بیاید.

این نوع چرخ دنده در تغییرات مختلف امروزه به طور گسترده در زمینه های مختلف مهندسی مکانیک استفاده می شود. حمل و نقل، ماشین آلات صنعتی، واحدهای کشاورزی - نمی توان تمام مکانیسم هایی را بدون استثنا فهرست کرد که در آنها انواع انتقال زنجیره ای استفاده می شود.

همچنین زمانی استفاده می شود که فواصل مرکز به اندازه کافی بزرگ باشد. در این موارد استفاده از گیربکس تسمه ای غیرعملی است و به دلیل پیچیدگی قابل توجه طراحی و افزایش جرم مکانیزم نمی توان از چرخ دنده ها استفاده کرد. نیروی اصطکاک را فراموش نکنید که به نسبت مستقیم با تعداد چرخ دنده های مکانیزم افزایش می یابد. در مورد درایوهای زنجیره ای، همانطور که قبلا ذکر شد، یک نیروی اصطکاک غلتشی وجود دارد که چندین برابر کمتر از نیروی اصطکاک لغزشی است.

شما همچنین می توانید این نوع چرخ دنده را در فناوری پیدا کنید که از زنجیر به عنوان عنصر کار مستقیم و نه به عنوان یک درایو استفاده می کند. اینها، به عنوان مثال، شامل واحدهای برف روب، مکانیسم های آسانسور و اسکراپر و همچنین موارد مشابه است.

به عنوان یک قاعده، آنها به درایوهای زنجیره ای نوع باز متوسل می شوند که در صورت لزوم به صورت دستی روغن کاری می شوند. در چنین طرح هایی، یا اصلاً محافظت در برابر رطوبت و گرد و غبار انجام نمی شود یا مانند دوچرخه در حداقل سطح وجود دارد.

به طور معمول، در صورت نیاز به انتقال قدرت تا 120 کیلووات با سرعت خارجی حداکثر 15 متر در ثانیه، از انواع خاصی از درایوهای زنجیره ای استفاده می شود.

کمی در مورد ستاره ها

کارایی و مدت زمان کل مکانیسم زنجیره تا حد زیادی به نحوه ساخت چرخ دنده ها در مکانیزم بستگی دارد. این امر هم در مورد رعایت همه صدق می کند ابعاد دقیق، و مواد ساخت.

تعداد دندان ها یکی از مهم ترین ویژگی های هر چرخ دنده است.

چرخ زنجیر بیکار در مواردی استفاده می شود که باید از شلی زنجیر جلوگیری شود. معمولاً روی قسمت های رانده مکانیسم ها نصب می شود.

مشخصات پارامتری اصلی چرخ دنده ها در پاراگراف های مربوطه GOST 13576-81 توضیح داده شده است.

انواع زنجیره ای از انتقال یک نوع مکانیزم واقعا بسیار کارآمد و به علاوه اقتصادی است. آنها در بسیاری از زمینه های حمل و نقل و ماشین سازی استفاده می شوند.

انواع انتقال زنجیره ای

امروزه می توانید با انواع طبقه بندی های این نوع انتقال مواجه شوید. همه چیز بستگی به نوع طبقه بندی دارد:

1. با توجه به هدف آنها، گیربکس ها کشش، درایو و همچنین بار هستند.
2. پیچیده یا ساده - اگر بر اساس طبقه بندی کنیم تعداد کلستاره ها در مکانیسم مرسوم است که به مکانیسم های پیچیده آن مکانیسم هایی که بیش از دو ستاره را شامل می شود، اشاره کنیم.
3. همچنین، انتقال ها می توانند master و slave باشند.
4. اگر دنده ها را بر اساس جهت چرخش طبقه بندی کنیم، می توانند مستقیم و معکوس باشند.
5. با توجه به اصل مکان، آنها بسته، افقی یا عمودی قرار دارند.
6. همچنین، ستاره ها را می توان متفاوت در مرکز قرار داد. در این مورد مرسوم است که بین چرخ دنده های افقی و عمودی و همچنین در یک زاویه مشخص تمایز قائل می شود.
7. دنده های کم و زیاد - با توجه به سرعت.
8. نوع گیربکس باز و بسته - بسته به اینکه در پوشش های گرد و غبار قرار گرفته باشند یا نه. چرخ دنده هایی از نوع بسته را نیز می توان در داخل مکانیزم قرار داد که بدنه آن از ورود گرد و غبار و رطوبت محافظت می کند.
9. در نهایت با توجه به روش اعمال روانکار، دنده ها می توانند دستی، روغنی و گردشی باشند. ویژگی آنها قبلاً کمی در بالا ذکر شده است.

هر یک از این انواع در حوزه های خاصی از فناوری استفاده می شود.

ساده ترین درایو زنجیره ای (شکل 3) از دو چرخ دنده (1 و 2) تشکیل شده است که هر یک بر روی محور خود ثابت می شوند، که کوچکتر آنها اغلب محور اصلی است و زنجیر 3 آنها را می پوشاند و از حلقه های سفت و سخت تشکیل شده است. که می توانند نسبت به یک دوست دیگر بچرخند.

درایوهای زنجیره ای به طور گسترده در ماشین های صنعتی عمومی استفاده می شود.

درایوهای زنجیره ای به طور گسترده در دستگاه های مختلف بالابر (به عنوان مثال، آسانسورهای سطلی) و حمل و نقل استفاده می شود. استفاده از درایوهای زنجیره ای در این موارد طراحی اجزای ماشین را ساده می کند، قابلیت اطمینان و بهره وری آنها را افزایش می دهد. در این دستگاه ها از زنجیر انواع ساختاری استفاده می شود.

گیربکس های زنجیره ای هم برای کاهش (کاهش سرعت در فرآیند انتقال) حرکت چرخشی و هم برای ضرب آن (افزایش سرعت) استفاده می شود.

مزایای درایوهای زنجیره ای: 1. امکان انتقال حرکت در فواصل به اندازه کافی طولانی (تا 8 متر). 2. امکان انتقال حرکت توسط یک زنجیر به چندین شفت. 3. عدم لغزش و در نتیجه پایداری نسبت دنده با کاهش بار عرضی بر روی شفت ها و یاتاقان های آنها. 4. راندمان نسبتاً بالا (0.96 ... 0.98 با روغن کاری کافی).

معایب درایوهای زنجیره ای: 1. افزایش فعالیت نویز و ارتعاش در حین کار به دلیل ضربان سرعت زنجیر و بارهای دینامیکی ناشی از آن. 2. سایش شدید اتصالات زنجیر به دلیل برهمکنش ضربه ای با حفره چرخ دنده، اصطکاک لغزشی در خود مفصل و مشکل در روانکاری. 3. کشش زنجیر (افزایش گام بین لولاهای حلقه ها) به دلیل ساییدگی لولاها و کشیده شدن صفحات. 4. هزینه نسبتا بالا.

طبقه بندی:

مدارها را با توجه به هدف آنها می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

1. زنجیر کششی که برای جابجایی بارها روی سطح افقی یا شیبدار طراحی شده است.

2. زنجیر بار طراحی شده برای بلند کردن بارها.

3. زنجیر درایو طراحی شده برای انتقال حرکت، اغلب چرخشی، در درایوهای زنجیره ای.

زنجیرهای غلتکی، آستین و چرخ دنده بیشترین استفاده را به عنوان زنجیر محرک دارند. این سه نوع زنجیر استاندارد شده اند.

8. چرخ دنده ها، طرح ها، هدف، مزایا، معایب، طبقه بندی.

دنده- مکانیزم سه پیوندی، شامل دو پیوند متحرک که از طریق بالاترین جفت سینماتیکی دنده با یکدیگر تعامل دارند و جفت‌های سینماتیکی پایین‌تر (چرخشی یا انتقالی) را با پیوند ثابت سوم تشکیل می‌دهند.

برنج. 1. انواع چرخ دنده

دنده کوچکتر درگیر در مش معمولاً به عنوان دنده، بیشتر - چرخ دنده، پیوند چرخ دنده ای که یک حرکت مستقیم را انجام می دهد، قفسه دنده نامیده می شود (شکل 1، j).

برنج. 2. طرح چرخ دنده و پارامترهای آن

هدف چرخ دنده انتقال حرکت (اغلب چرخشی) با تغییر پارامترها و گاهی اوقات نوع آن (رک و پینیون) است. چرخ دنده های چرخشی رایج ترین در تکنولوژی هستند (شکل 5). آنها با قدرت های منتقل شده از میکرووات (مکانیسم کوارتز) مشخص می شوند ساعت مچی) تا ده ها هزار کیلووات (آسیاب های گلوله ای بزرگ، سنگ شکن ها، کوره ها) در سرعت های محیطی تا 150 متر بر ثانیه.

مزایای چرخ دنده ها:

1. قابلیت اطمینان بالا کار در طیف گسترده ای از بارها و سرعت.

2. منبع عالی.

3. ابعاد کوچک.

4 راندمان بالا

5. بارهای نسبتاً کم روی شفت ها و یاتاقان ها.

6. ثابت بودن نسبت دنده.

7. تعمیر و نگهداری آسان.

معایب چرخ دنده ها:

1. پیچیدگی ساخت و تعمیر (تجهیزات تخصصی با دقت بالا مورد نیاز است).

2. نسبتا سطح بالاسر و صدا، به خصوص در سرعت های بالا.

3. استفاده غیرمنطقی از دندان ها - معمولاً بیش از دو دندان از هر یک از چرخ های مشبک به طور همزمان درگیر انتقال نیست.

دسته بندی دنده:

1. از نظر نسبت دنده:

1.1. با نسبت دنده u> 1 - کاهش (گیربکس - اکثر دنده ها)؛

1.2. با نسبت دنده u<1 – мультиплицирующие (мультипликаторы).

2. با توجه به آرایش متقابل شفت ها:

2.1. با شفت های موازی - چرخ دنده های خار

2.2. با محورهای محور متقاطع - چرخ دنده های مخروطی

(دنده های مخروطی با زاویه 90 درجه بین محورهای محورها متعامد نامیده می شوند).

2.3. با محورهای محور متقاطع - کرم، پیچ (شکل 5، i)، هیپووئید.

2.4. با تبدیل حرکت - قفسه و پینیون

3. با توجه به محل قرارگیری دندان ها نسبت به ژنراتیکس سطح چرخ:

3.1. خار - محور طولی دندان موازی با ژنراتیکس سطح چرخ است.

3.2. مارپیچ - محور طولی دندان با زاویه ای نسبت به ژنراتیکس سطح چرخ هدایت می شود.

3.3. شورون - دندان به شکل دو چرخ دنده مارپیچ با شیب مخالف محور دندان ها ساخته شده است.

3.4. با یک دندان دایره ای - محور دندان در امتداد محیط نسبت به ژنراتیکس سطح چرخ ساخته می شود.

4. با توجه به شکل پیوندهای جذاب:

4.1. با چرخ دنده خارجی - دندان ها توسط رئوس خود از محور چرخش چرخ هدایت می شوند.

4.2. با چرخ دنده داخلی - دندانه های یکی از چرخ های چرخ دنده با قسمت بالایی خود به سمت محور چرخش چرخ هدایت می شوند.

4.3. قفسه و پینیون - یکی از چرخ ها با یک قفسه دندانه دار مستقیم جایگزین می شود.

4.4. با چرخ های غیر دایره ای

5. با توجه به شکل پروفیل کاری دندان:

5.1. در پیچ - مشخصات کاری دندان در امتداد پیچش دایره مشخص شده است (خطی که با یک نقطه از یک خط مستقیم که بدون لغزش در امتداد دایره غلت می خورد توصیف می شود).

5.2. سیکلوئیدی - نمایه کاری دندان در امتداد یک سیکلوئید دایره ای مشخص شده است (خطی که با نقطه ای از یک دایره که بدون لغزش در امتداد دایره دیگر می چرخد ​​توصیف می شود).

5.3. فانوس (نوعی سیکلوئید) - دندانه های یکی از چرخ های موجود در درگیری با انگشتان استوانه ای - فانوس جایگزین می شود.

5.4. با پروفیل دندان دایره ای (درگیری Novikov) - پروفیل های کاری دندان ها توسط قوس های دایره ای با شعاع تقریباً یکسان تشکیل می شوند.

6. با توجه به تحرک نسبی محورهای هندسی چرخ دنده ها:

6.1. با محورهای ثابت چرخ - چرخ دنده های معمولی (شکل 5).

6.2. با محورهای متحرک برخی از چرخ ها - چرخ دنده های سیاره ای.

7. با توجه به سفتی لبه دنده چرخ ها در درگیری:

7.1. با چرخ هایی با شکل غیرقابل تغییر (با یک تاج سفت و سخت)؛

7.2. از جمله چرخ هایی با تاج تغییر شکل (انعطاف پذیر).

8. با توجه به سرعت محیطی (مماسی) دندان ها:

8.1. سرعت کم (Vz< 3 м/с);

8.2. سرعت متوسط ​​(3< Vз < 15 м/с);

8.3. سرعت بالا (Vz > 15 متر بر ثانیه).

9. بر اساس طراحی:

9.1. باز (بدون قاب)؛

9.2. بسته شده (پرونده).

پرکاربردترین آنها چرخدنده های کاهش دهنده حرکت چرخشی است، از جمله در وسایل نقلیه چند منظوره ردیابی و چرخدار (گیربکس، درایوهای نهایی، درایوهای دستگاه های مختلف). بنابراین، بحث زیر، مگر اینکه به طور خاص ذکر شود، تنها به چرخ دنده های حرکت چرخشی اشاره دارد.

استفاده گسترده از درایوهای زنجیره ای در بیشتر ماشین آلات مختلفو مکانیسم ها با مجموعه ویژگی هایی که ارائه می کنند تعیین می شود. از مزایای اصلی این روش انتقال انرژی تطبیق پذیری، سادگی و صرفه جویی است.

تحت انتقال زنجیر، انتقال حرکت چرخشی درک می شود، که بین شفت هایی که به موازات یکدیگر قرار دارند با کمک یک زنجیره بی پایان که چرخ دنده های قرار داده شده روی آنها را به هم متصل می کند، انجام می شود. به عنوان یک تسمه، انتقال زنجیره ای به گیربکس هایی با اتصال انعطاف پذیر اشاره دارد. با این حال، می تواند فقط در یک صفحه خم شود، بنابراین فقط می تواند به طور موثر برای شفت های موازی استفاده شود.

ویژگی های درایو زنجیره ای و تفاوت آن با تسمه

اولین تفاوت عمده بین دو نوع رایج انتقال - زنجیر و تسمه - در بالا نشان داده شد. این شامل امکان خم شدن زنجیره فقط در یک صفحه و در نتیجه استفاده منحصراً برای شفت هایی است که به موازات یکدیگر قرار دارند.

تفاوت مهم دیگر عدم وجود ارزش کلیدی چنین در انتقال زنجیره ای است پارامتر مهم، به عنوان زاویه زنجیر دور چرخ دنده. برخلاف تسمه درایو، نقش جدی در عملکرد ارائه شده در هنگام انتقال نیرو ندارد.

به عنوان یک عامل مهم، که امتیاز مثبت انتقال زنجیره ای است، می توان عدم نیاز به پیش کشش زنجیر را نام برد، زیرا عملکرد مکانیسم با درگیر شدن پیوندهای زنجیره ای با دندانه های چرخ دنده تضمین می شود. .

یکی از ویژگی های مهم انتقال زنجیره ای امکان است استفاده موثرتقریباً برای هر فاصله مرکزی - کوچک و بزرگ. با توانایی انتقال نیرو از یک شفت به چندین شفت به طور همزمان تکمیل می شود. علاوه بر این، انتقال زنجیره ای می تواند هم به سمت پایین و هم به سمت بالا باشد که این نیز مشخصه است انگاین حالت انتقال انرژی

طبقه بندی زنجیره ای

هنگام طبقه بندی درایوهای زنجیره ای، چندین ویژگی استفاده می شود. به عنوان مثال، با توجه به هدف کاربردی و روش استفاده در مهندسی مکانیک و سایر صنایع، سه نوع زنجیر متمایز می شود:

محموله هدف اصلی استفاده از این نوع تعلیق و حرکت است محموله های مختلف. در چنین شرایطی، مکانیسم، به عنوان یک قاعده، بخشی از برخی تجهیزات یا دستگاه بالابر است و سرعت حرکت، عمدتاً به صورت عمودی، بیش از 0.5 متر در ثانیه نیست.

کشش در این حالت از زنجیر برای جابجایی بارها نیز استفاده می شود اما با سرعت بالاتر به 2-4 متر بر ثانیه می رسد. این به دلیل این واقعیت است که حرکت تا حد زیادی به صورت افقی با استفاده از مکانیسم هایی مانند آسانسور، نوار نقاله، پله برقی و غیره انجام می شود.

راندن. رایج ترین نوع زنجیر که معمولاً با گام کوچک استفاده می شود که باعث کاهش استرس و افزایش طول عمر محصول می شود. هدف از استفاده از آن انتقال انرژی در محدوده بسیار وسیعی از سرعت است و نسبت دنده یک مقدار ثابت است.

این نوع دوم زنجیر است که در درایوهای زنجیره ای استفاده می شود. علاوه بر این، کلمه درایو اغلب هنگام توصیف آنها حذف می شود، و در بیشتر متون فنی و مرجع، مفاهیم "زنجیره درایو" و "زنجیره در یک درایو زنجیره ای" تا حد زیادی یکسان هستند.

سایر پارامترهای طبقه بندی درایوهای زنجیره ای عبارتند از:

نوع زنجیره - غلتک، چرخ دنده یا آستین؛

تعداد ردیف - تک و چند ردیف؛

تعداد شفت ها / چرخ دنده های رانده - دو و چند پیوندی.

محل ستارگان - افقی، عمودی یا مایل.

گزینه ای برای تنظیم درجه افتادگی زنجیره - با چرخ زنجیر کششی یا دستگاه کشش ویژه.

طراحی - باز و بسته؛

تأثیر بر فرکانس چرخش شفت ها - افزایش و کاهش.

مزایای یک درایو زنجیره ای

بیشتر مزایای یک درایو زنجیره ای معمولاً نسبت به درایو تسمه در نظر گرفته می شود. این کاملاً منطقی است، زیرا این دو روش انتقال انرژی دورانی بیشترین استفاده را دارند. برخی از مزایای گیربکس زنجیره ای به وضوح در رابطه با دنده آشکار می شود که در عمل نیز اغلب استفاده می شود.

مزایای اصلی استفاده از انتقال زنجیره ای به شرح زیر است:

سطح بالایی از ویژگی های استحکام، که امکان بارهای بسیار جدی تری را فراهم می کند. در نتیجه، با اندازه جمع و جور، راندمان بالایی ارائه می شود.

امکان استفاده همزمان از چندین چرخ دنده در یک مکانیسم.

توانایی انتقال انرژی در فواصل بسیار جدی، تا 8 متر.

سطح نسبتاً کوچک (در مقایسه با یک درایو تسمه - کمتر از 2 برابر) بار شعاعی روی شفت ها.

راندمان بالا، کارآیی بالا. راندمان انتقال زنجیره ای در سطح 90٪ -98٪ است.

قدرت جدی انرژی منتقل شده، پارامترهای آن به چندین هزار کیلو وات می رسد.

مقادیر قابل توجه سرعت زنجیر و نسبت دنده تا 35 متر بر ثانیه و 10.

فشردگی مکانیسم؛

عدم وجود چنین عامل منفی مشخصه درایو تسمه مانند لغزش.

جایگزینی ساده و راحت زنجیر، که با عدم نیاز به کشش اولیه جدی تکمیل می شود.

معایب درایو زنجیره ای

تعداد معایب آشکار روش در نظر گرفته شده انتقال انرژی به طور قابل توجهی کمتر از تعداد مزایای ذکر شده در بالا است. با این حال، معایبی وجود دارد که عبارتند از:

قیمت نسبتاً بالایی برای ساخت مکانیسم و ​​بخش مصرفی اصلی آن - خود زنجیره.

عدم توانایی در اعمال گیربکس هنگام معکوس کردن بدون توقف کامل آن؛

استفاده از گیربکس زنجیره ای استفاده تقریباً اجباری از میل لنگ را فراهم می کند.

طراحی مکانیسم به دور از همیشه، امکان عرضه راحت روان کننده به لولاها و حلقه های زنجیره را فراهم می کند.

با تعداد کمی از دندان ها، ناهماهنگی در سرعت زنجیر وجود دارد که باعث نوسانات در پارامتر مهمی مانند نسبت دنده می شود.

سطح سر و صدای بالا همراه با عملکرد دستگاه؛

الزامات جدی برای مکان صحیحشفت;

نیاز به نظارت مداوم بر عملکرد مکانیسم و ​​نگهداری آن، عدم وجود آن می تواند منجر به سایش سریع شود.

مقایسه معایب و مزایا نشان می دهد که با استفاده مناسب، انتقال زنجیر به شما امکان می دهد با هزینه معقول به راندمان بالا دست یابید. نکته اصلی استفاده عاقلانه از آن است مزایای آشکاراین مکانیسم، معایب آن را به حداقل می رساند.

انتقال زنجیره ای انتقالی است که در آن انرژی بین چندین شفت موازی توسط یک اتصال با استفاده از یک زنجیر انعطاف پذیر و چرخ دنده ها تولید می شود. از یک زنجیر و دو چرخ دنده تشکیل شده است. یک ستاره پیشرو و دیگری رانده است. زنجیر درایو بدون لغزش کار می کند و با کشنده و روان کننده ارائه می شود.

گیربکس زنجیره ای امکان انتقال حرکت بین شفت ها را در محدوده وسیع تری از فواصل مرکزی در مقایسه با دنده ای فراهم می کند. راندمان انتقال زنجیره ای - 0.96 ... 0.97 است. تاثیر کمتری بر روی شفت نسبت به تسمه درایو دارد. یک زنجیره سرعت را به چندین چرخ دنده برای درایوهای زنجیره ای منتقل می کند.

انواع و دامنه درایوهای زنجیره ای

گیربکس های زنجیره ای به چندین دسته طبقه بندی می شوند که از نظر ویژگی های طراحی و اصل عملکرد عملکردی متفاوت هستند. بسته به نوع زنجیر، دستگاه های انتقال به غلتک، آستین و چرخ دنده تقسیم می شوند. بر اساس تعداد ردیف های زنجیره، بر روی مکانیسم های اعمال نیرو برای حرکت، یک ردیف و چند ردیف وجود دارد. بسته به تعداد عناصر ستاره رانده، مکانیسم های دو پیوندی و چند پیوندی وجود دارد. با توجه به محل چرخ دنده ها برای درایوهای زنجیره ای، دستگاه ها به افقی، شیب دار، عمودی تقسیم می شوند.

ویژگی های منفی مکانیسم های انتقال عبارتند از: حرکت اسپاسمیک، افزایش غرش در طول اجرای فرآیندهای کاری، نیاز به نگهداری دقیق. پارامترها را تنظیم کنیدمونتاژ و نگهداری منظم، تنظیم مداوم کشش دستگاه زنجیر و روانکاری به موقع اتصالات مکانیکی، قرار گرفتن سریع در معرض اثر میرایی لولاهای دستگاه زنجیر، هزینه بالای دستگاه، کشش زنجیر در حین استفاده و غیره.

درایوهای زنجیره ای در انواع ماشین ابزار، دوچرخه و موتور سیکلت، در ماشین هایی که بارها را بلند می کنند، وینچ ها، در دکل های حفاری، در گره ها و جرثقیل ها و منحصراً در ماشین های کشاورزی محبوبیت زیادی به دست آوردند. به عنوان مثال، دستگاه برداشت غلات خودکششی C-4 دارای 18 درایو زنجیره ای است که بسیاری از مکانیسم های کاری آن را به حرکت در می آورد. مکانیسم های انتقال زنجیره ای نیز در شرکت های صنعت سبک رواج یافته است.

پارامترهای اساسی درایوهای زنجیره ای

عملکرد یک دستگاه تغییر نیرو از نوع زنجیره ای به ویژگی های اجزای ستاره بستگی دارد: درستی تولید آنها، سخت شدن سطح دندان ها، فلز و کیفیت پردازش. ابعاد و شکل چرخ دنده ها با توجه به نسبت زنجیر و دنده انتخاب شده ساخته می شود که تعداد دندانه های چرخ دنده کوچکتر را تعیین می کند. نسبت دنده درایو زنجیر در حین کار تغییر می کند و به طور مشابه با نسبت دنده یک چرخ دنده استوانه ای محاسبه می شود. مونتاژ زنجیر درایو محدود به نصب و تثبیت چرخ دنده ها روی محورها، قرار دادن زنجیر و تنظیم آن است.

هنگام محاسبه انتقال زنجیره ای، لازم است از آن خودداری شود گوشه های مبهمبین خطی که مرکز ستارگان و خط افقی را تراز می کند. شاخه پیشرو معمولاً در بالا قرار می گیرد. در چرخ دنده هایی با زوایای ارتفاع زیاد، لازم است که کشنده ها را فراموش نکنید. درایوهای زنجیر، به دلیل کشش اجتناب ناپذیر حلقه های زنجیر، به دلیل ساییدگی و پارگی در لولاها، معمولاً نیاز به امکان تنظیم کشش خود دارند.

کشش اولیه فقط در اقدامات انتقال عمودی مهم است. در فرآیندهای انتقال افقی و شیبدار، اتصال دستگاه زنجیر با عناصر ستاره با کشش ناشی از گرانش یک پیوند زنجیره خاص تضمین می‌شود، در حالی که فلش افتادگی اتصال زنجیره باید در محدوده‌های ذکر شده اولیه بهینه باشد.

چشم انداز:این مطلب 14944 بار خوانده شده است

پی دی اف انتخاب زبان ... روسی اوکراینی انگلیسی

بررسی کوتاه

پس از انتخاب زبان، مطالب کامل در بالا دانلود می شود

انتقال زنجیر بر اساس مش بندی زنجیر و چرخ دنده ها انجام می شود.

مزایا و معایب

اصل درگیری و استحکام بالای زنجیر فولادی این امکان را فراهم می کند که ظرفیت بارگذاری بیشتری از درایو زنجیر در مقایسه با درایو تسمه فراهم شود. عدم وجود لغزش و لغزش پایداری نسبت دنده (متوسط ​​در هر دور) و توانایی کار با اضافه بارهای کوتاه مدت را تضمین می کند.

اصل مش بندی نیازی به پیش تنیدگی زنجیر ندارد که باعث کاهش بار روی تکیه گاه ها می شود. درایوهای زنجیره ای می توانند در فواصل مرکزی کوچکتر و در نسبت های دنده بزرگ کار کنند و همچنین قدرت را از یک محور محرک به چندین محور محرکه انتقال دهند.

دلیل اصلی کاستی های انتقال زنجیره این است که زنجیره از پیوندهای سفت و سخت جداگانه تشکیل شده است که روی چرخ دنده نه در یک دایره، بلکه در یک چند ضلعی قرار دارند. این منجر به سایش اتصالات زنجیره ای، نویز و بارهای دینامیکی اضافی می شود. درایوهای زنجیره ای نیاز به سازماندهی یک سیستم روانکاری دارند.

حوزه کاربرد:

• در فواصل قابل توجه مرکز، با سرعت کمتر از 15-20 متر در ثانیه، با سرعت تا 35 متر در ثانیه، از زنجیره های لایه ای استفاده می شود (مجموعه ای از صفحات دو برآمدگی دندان مانند، اصل درگیری داخلی).
• هنگام انتقال از یک محور محرک به چندین محور محرک؛
• زمانی که دنده ها قابل استفاده نیستند و تسمه محرک ها غیر قابل اعتماد هستند.

در مقایسه با درایوهای تسمه، درایوهای زنجیری پر سر و صداتر هستند و در گیربکس ها در سطوح کم سرعت استفاده می شوند.

ویژگی های اصلی درایو زنجیره ای

قدرت
گیربکس های زنجیره ای مدرن می توانند در محدوده نسبتاً گسترده ای کار کنند: از کسری تا چند هزار کیلووات. اما در توان بالا، هزینه انتقال افزایش می یابد، بنابراین انتقال زنجیره ای تا 100 کیلو وات رایج ترین است.

سرعت محیطی
با افزایش سرعت و سرعت، سایش، بارهای دینامیکی و نویز افزایش می یابد.

نسبت:
نسبت دنده درایو زنجیر به دلیل افزایش ابعاد به 6 محدود شده است.

انتقال KKD
تلفات در انتقال زنجیر شامل تلفات اصطکاک در اتصالات زنجیر، روی دندانه‌های چرخ‌دنده و یاتاقان‌های شافت است. در روانکاری با غوطه وری در حمام روانکاری، تلفات اختلاط روغن روان کننده در نظر گرفته می شود. میانگین ارزش KKD

فاصله مرکز و طول زنجیره
حداقل ارزش فاصله مرکزمحدود به حداقل فاصله مجاز بین چرخ دنده ها (30...50 میلی متر). برای اطمینان از دوام، بسته به نسبت دنده

انواع زنجیر درایو

• غلتک
• بوش زدن
• ناهموار

تمام زنجیره ها استاندارد شده و در شرکت های خاص تولید می شوند.

چرخ زنجیر محرک

چرخ دنده ها مانند چرخ دنده هستند. دایره گام از مرکز لولاهای زنجیره عبور می کند.

پروفیل دندانه های زنجیرهای غلتکی و آستین می تواند محدب، مستقیم و مقعر باشد، که در آن فقط قسمت پایینی اصلی پروفیل مقعر است، در بالا شکل محدب است، در قسمت میانی یک بخش انتقال مستقیم کوچک وجود دارد. . نمایه مقعر رایج ترین است.

کیفیت پروفیل با زاویه پروفیل تعیین می شود که برای پروفیل های مقعر و محدب با ارتفاع دندان متفاوت است. با افزایش زاویه پروفیل، سایش دندان ها و لولاها کاهش می یابد، اما این منجر به افزایش ضربه لولا در هنگام درگیری و همچنین افزایش کشش شاخه بیکار زنجیره می شود. .

مواد

زنجیرها و چرخ دنده ها باید در برابر سایش و بارهای ضربه ای مقاوم باشند. بیشتر زنجیرها و چرخ دنده ها از کربن و فولادهای آلیاژی با عملیات حرارتی بیشتر (بهبود، سخت شدن) ساخته می شوند.

چرخ دنده ها، به عنوان یک قاعده، از فولادهای 45، 40X و غیره، صفحات زنجیره ای - از فولادهای 45، 50 و غیره، غلتک ها و غلتک ها - از فولادهای 15، 20.20X و غیره ساخته می شوند.

قطعات لولا برای افزایش مقاومت در برابر سایش و در عین حال حفظ استحکام ضربه سیمانی می شوند.

در آینده برنامه ریزی شده است که چرخ دنده هایی از پلاستیک تولید شود که می تواند بارهای دینامیکی و نویز انتقال را کاهش دهد.

نیروهای درگیر

• نیروهای کششی شاخه های پیشرو و رانده،
• نیروی ناحیه،
• نیروی تظاهر،
• نیروی گریز از مرکز.

سینماتیک و دینامیک درایوهای زنجیره ای

حرکت چرخ دنده رانده شده توسط سرعت V 2 تعیین می شود که تغییرات دوره ای آن با تغییرپذیری نسبت دنده و بارهای دینامیکی اضافی همراه است. سرعت V 1 با نوسانات عرضی شاخه های زنجیره و ضربه های لولاهای زنجیر به دندانه های چرخ دنده همراه است و باعث بارهای دینامیکی اضافی می شود.

با کاهش تعداد دندانه های z 1، خواص دینامیکی انتقال بدتر می شود.

شوک ها باعث ایجاد صدا در حین کار گیربکس می شوند و یکی از علل خرابی زنجیر می باشند. برای محدود کردن اثرات مضر ضربه ها، توصیه هایی برای انتخاب گام زنجیره بسته به سرعت انتقال ایجاد شده است. در یک سرعت معین، یک پدیده تشدید ارتعاش مدار ممکن است رخ دهد.

در حین کار، سایش لولاهای زنجیره ای به دلیل افزایش شکاف بین غلتک و آستین رخ می دهد، در نتیجه زنجیر کشیده می شود.

عمر سایش زنجیر به فاصله مرکزی، تعداد دندانه‌های چرخ دنده کوچک، فشار در محل اتصال، شرایط روغن کاری، مقاومت در برابر سایش مواد زنجیر، سایش نسبی مجاز بستگی دارد.

با افزایش طول زنجیره، عمر مفید افزایش می یابد. با تعداد کمتری از دندان‌های چرخ‌دنده، دینامیک بدتر می‌شود. افزایش تعداد دندان ها منجر به افزایش ابعاد می شود، فاصله نسبی مجاز کاهش می یابد که با احتمال از دست دادن درگیری زنجیر با چرخ دنده و همچنین کاهش استحکام زنجیر محدود می شود.

بدین ترتیب با افزایش تعداد دندانه های زنجیر z، سایش نسبی مجاز لولاها کاهش می یابد و در نتیجه عمر زنجیر قبل از قطع درگیری با چرخ دنده کاهش می یابد.

حداکثر عمر مفید، با در نظر گرفتن قدرت و توانایی درگیر شدن، با انتخاب تعداد بهینه دندان‌های چرخ‌دنده تضمین می‌شود.

معیارهای عملکرد انتقال زنجیره ای

دلیل اصلی از دست دادن عملکرد، سایش اتصالات زنجیره ای است. معیار اصلی طراحی برای مقاومت در برابر سایش لولاها

عمر سایش زنجیر به موارد زیر بستگی دارد:

• از فاصله مرکزی (طول زنجیره افزایش می یابد و تعداد چرخش های زنجیره در واحد زمان کاهش می یابد، یعنی تعداد چرخش ها در هر لولای زنجیره کاهش می یابد).
• روی تعداد دندان های یک چرخ دنده کوچک (با افزایش z1، زاویه چرخش در لولاها کاهش می یابد).

روش محاسبه عملی انتقال زنجیره در آورده شده است.

درایو زنجیر، زنجیر، چرخ دنده، گام زنجیر

مثالی از محاسبه چرخ دنده
مثالی از محاسبه چرخ دنده. انتخاب مواد، محاسبه تنش های مجاز، محاسبه مقاومت خمشی و تماس انجام شد.

نمونه ای از حل مشکل خمش تیر
در مثال، نمودارهای نیروهای عرضی و گشتاورهای خمشی رسم می شوند، یک مقطع خطرناک پیدا می شود و یک پرتو I انتخاب می شود. در مسئله، ساخت نمودارها با استفاده از وابستگی های دیفرانسیل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تحلیل مقایسه ایمقاطع مختلف تیر

نمونه ای از حل مشکل پیچش شفت
وظیفه آزمایش استحکام شفت فولادی برای قطر معین، ماده و تنش های مجاز است. در حین حل، نمودارهایی از گشتاورها، تنش های برشی و زوایای پیچش ساخته می شود. وزن خود محور در نظر گرفته نمی شود

نمونه ای از حل مشکل کشش-فشردگی میله
وظیفه آزمایش استحکام یک میله فولادی در تنش های مجاز معین است. در طول حل، قطعاتی از نیروهای طولی، تنش ها و جابجایی های نرمال ساخته می شوند. وزن خود میله در نظر گرفته نمی شود

کاربرد قضیه بقای انرژی جنبشی
مثالی از حل مسئله بکارگیری قضیه بقای انرژی جنبشی یک سیستم مکانیکی

تعیین سرعت و شتاب یک نقطه با توجه به معادلات حرکت داده شده
مثالی از حل مسئله تعیین سرعت و شتاب یک نقطه با توجه به معادلات حرکت داده شده