Grafika Inżynierska
PODSTAWY KONSTRUKCJI MASZYN
PRZEKŁADNIE Ł
AŃCUCHOWE
Janusz Skrzypacz
Janusz Skrzypacz
SCHEMAT PRZEKŁADNI ŁAŃCUCHOWEJ
PRZEKŁADNIE ŁAŃCUCHOWE -
CHARAKTERYSTYKA
W stosunku do przekładni pasowych, przekładnie łańcuchowe
posiadają następujące zalety i wady:
Zalety
Stałość przełożenia (brak poślizgu).
Przenoszenie dużych mocy.
Brak napięcia wstępnego (mniejsze obciążenie łożysk)
Wady
Konieczność regulacji zwisu (możliwość spadania łańcucha).
Nieprzydatność do pracy przy nagłych nawrotach.
Możliwość nagłego zerwania się łańcucha przy przeciążeniu
(przy utrudnionej obserwacji miejsc osłabionych).
Niezabezpieczenie
innych
mechanizmów
napędzanego
urządzenia od przeciążeń.
Hałaśliwa praca, konieczność smarowania i dość duży koszt.
Grafika Inżynierska
ŁAŃCUCHY NAPĘDOWE
W zależności od przeznaczenia rozróżnia się łańcuchy:
nośne (dźwigowe),
transportowe (podnośnikowe),
napędowe.
ŁAŃCUCHY NAPĘDOWE -
ŁAŃCUCH OGNIWOWY
Do napędów ręcznych wysoko znajdujących się mechanizmów
(np. suwnic o napędzie ręcznym) stosuje się łańcuchy ogniwowe o
ogniwach krótkich. Ogniwa te są zgrzewane z drutu o średnicy 3
do 6 mm, a następnie kalibrowane. Wieniec koła łańcuchowego
ma gniazda o odpowiednim kształcie, co zapewnia właściwe
prowadzenie łańcucha i obrót koła.
ŁAŃCUCHY NAPĘDOWE – ŁAŃCUCHY
DRABINKOWE
Do głównych ich rodzajów zalicza się:
łańcuchy sworzniowe - do 0,5 m/s (a),
tulejkowe - do 15 m/s (b),
rolkowe (o podziałce zwykłej i wydłużonej) (c)
zębate (d).
Grafika Inżynierska
ŁAŃCUCHY DRABINKOWE – ŁAŃCUCHY
TULEJKOWE
ŁAŃCUCHY DRABINKOWE – ŁAŃCUCHY
TULEJKOWE
KOŁA ŁAŃCUCHOWE – ZARYSY ZĘBÓW
η
Grafika Inżynierska
KOŁA ŁAŃCUCHOWE – ZARYSY ZĘBÓW
ŁAŃCUCHY DRABINKOWE – ŁAŃCUCHY
ZĘBATE
REGULACJA ZWISU ŁAŃCUCHA
Regulacja zwisu łańcucha może być przeprowadzana przez:
przesuwanie osi jednego z kół (sposób najlepszy),
stosowanie rolek napinających - podobnie jak przy regulacji
napięcia pasów,
skracanie łańcucha -
wyciąganie się łańcucha wywołane jest głównie
zużyciem przegubów, co powoduje ścieranie się czopów sworzni i otworów w
płytkach oraz w konsekwencji obniża zdolność łańcucha do przenoszenia
obciążeń. Dla przedłużenia żywotności łańcucha usuwa się czasami ogniwa. Ze
względu na bezpieczeństwo użytkowania dopuszcza się usunięcie maksymalnie
dwóch ogniw, czyli skrócenie łańcucha w granicach do 1,5%.
Grafika Inżynierska
OBLICZANIE PRZEKŁADNI ŁAŃCUCHOWYCH
Wybór liczby zębów
liczba zębów w małym kole (
z
1
) nie może być zbyt mała, gdyż
powoduje to pogorszenie warunków pracy przekładni,
nierównomiemość biegu, nadmierne obciążenia dynamiczne,
hałas itd.),
z = 6 do10
- napęd ręczny
z = 8 do 10
- v < 1 m/s
z = 11 do 13
- v < 4 m/s , t < 20 mm
z = 14 do 16
- v < 7 m/s , spokojna praca
liczba zębów w dużym kole (
z
2
) nie może być zbyt duża,
ponieważ
przy
wydłużeniu
łańcucha
wskutek
zużycia
przegubów następuje częste zeskakiwanie łańcucha z koła.
OBLICZANIE PRZEKŁADNI ŁAŃCUCHOWYCH
Podziałkę
t
łańcucha dobiera się wg katalogów wytwórców, przy
czym dla przekładni szybkobieżnych zaleca się stosowanie
możliwie małej podziałki.
Średnicę podziałową kół łańcuchowych do łańcuchów tulejkowych
i rolkowych wyznacza się z zależności
gdzie:
z -
liczba zębów koła łańcuchowego
z
t
d
180
sin
0
OBLICZANIE PRZEKŁADNI ŁAŃCUCHOWYCH –
PARAMETRY KÓŁ I PRZEKŁADNI
Grafika Inżynierska
OBLICZANIE PRZEKŁADNI ŁAŃCUCHOWYCH
Odległość
osi ustala się
w zasadzie według założeń
konstrukcyjnych. Należy jednak uwzględniać, że im mniejsza jest
odległość osi, tym mniejszy jest kąt opasania
1
na małym kole.
Dla przekładni łańcuchowej kąt ten powinien być większy od
120°; przy tym założeniu przyjmuje się następujące odległości
osi:
dla
i
< 3 oraz dla
i > 3
gdzie
D
1
i D
2
- średnice zewnętrzne kół łańcuchowych.
W praktyce często zaleca się
a
= (30÷50)
t
OBLICZANIE PRZEKŁADNI ŁAŃCUCHOWYCH
Długość
L
łańcucha i liczba ogniw
m
są związane zależnością
stąd
L=m·t
.
Wzór wyznaczono przy wykorzystaniu uproszczenia
D = zt
ponieważ obwód wieloboku o dużej liczbie boków jest zbliżony do
obwodu koła.
Podobnie oblicza się średnią prędkość łańcucha.
OBLICZANIE PRZEKŁADNI ŁAŃCUCHOWYCH
Przy doborze łańcuchów wg katalogów wystarczy sprawdzenie
zależności
gdzie:
x
- obliczeniowy (rzeczywisty) współczynnik bezpieczeństwa,
x
R
- wymagany współczynnik bezpieczeństwa (zwykle x
R
≥ 5)
F
r
- siła niszcząca łańcuch w czasie zrywania,
F
- obliczeniowa siła obciążająca łańcuch.
Łańcuchy (podobnie jak pasy) nie powinny mieć zbyt dużej liczby
obiegów na sekundę, dlatego należy je sprawdzać wg zależności
Grafika Inżynierska
OBLICZANIE PRZEKŁADNI ŁAŃCUCHOWYCH
Wartość siły obwodowej wyznacza się wg wzoru
gdzie:
P
- moc przenoszona przez łańcuch,
v
- prędkość łańcucha,
K
1
- współczynnik warunków pracy przekładni.
Współczynnik
K
1
przyjmuje się w granicach 0,63 ÷ 4,55, tym
większy, im cięższe będą warunki pracy łańcucha.