SU889977A1 - Цепна передача М.В.Кострова - Google Patents

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к цепным передачам, и может быть использовано во всех областях народного хозяйства.

Известна цепная передача, содержащая ведущую и ведомую звездочки, охватываемые приводной роликовой цепью, и электромагниты, установленные стационарно· по периметру звездочки в пределах угла охвата ее цепью Г1] ·

Недостатком такой передачи является неравномерность скорости цепи удары роликов о зубья звездочек при входе в. зацепление, что вызывает в цепной передаче динамические нагрузки, которые тем больше, чем выше скорость движения цепи, это, в свою очередь, вызывает повышенный неравномерный износ шарниров и удлинение цепи, несоответствие ее шага шагу звездочки, приводящее к выходу передачи из строя.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности к достигаемому результату является цепная передача, со— держащая гладкий шкив, охватываемый цепью, и прижимное устройство . [2] .

Основным недостатком такой передачи является низкая долговечность ее, так как при повышенных скоростях цепи динамические нагрузки возрастают, что приводит к быстрому износу цепи и выходу передачи из строя.

Цель изобретения — повышение долговечности и надежности передачи.

Указанная цепь достигается тем, что цепь выполнена роликовой, ролики которой взаимодействуют с прижимным устройством и шкивом.

На фиг. 1 показана предлагаемая передача, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема варианта передачи.

Цепная передача содержит гладкий шкив 1 радиуса г с магнитным сердечником 2 того же радиуса, приводную роликовую цепь 3 и прижимное устройство, состоящее из корпуса 4 и эластичной высокофрикционной ленты 5, наклеенной на

J 88997';

вынутую поверхность корпуса А и образующей копир радиуса R , прижимающий ролики цепи 3, находящиеся в зоне охвата к рабочей поверхности шкива 1.

Передача работает следующим образом. $ При вращении шкива 1 ролики цепи .3 находятся в зоне охвата, прокатываются между рабочими поверхностями шкива 1 и прижимного устройства, вращаясь при этом вокруг своих осей в направлении, ю противоположном направлению вращения шкива 1, и передают движение всей цепи 3, линейная скорость которой приблизительно вдвое меньше линейной скорости колеса V_v и определяется формулой 15 г

где - линейная скорость рабочей поверхности шкива; ₂θ г - радиус шкива;

Я - радиус копира;

ξ - коэффициент, учитывающий упругое проскальзывание поверхностей контакта в тангенциальном ₂$ направлении.

Значение £ , равное 0,995 для фрикционных передач, работающих всухую, в данной передаче практически равно 1 благодаря воздействию магнитного поля серденника 2, большая часть магнитного потока которого проходит сквозь поверхности упругого контакта роликов и шкива, противодействуя их взаимному проскальзыванию.

Далее происходит следующее. Очеред- ³⁵ ной ролик цепи 3 перед входом в зону охвата соприкасается с закругленным краем копира (лентой 5), воспринимающим на себя косой удар ролика, демпфируемый корпусом 4, затем по дуге охвата вводит- ⁴⁰ ся в рабочую зону, получая одновременно предварительное вращательное движение вокруг своей оси до рабочей скорости. Поэтому в момент контакта ролика с колесом линейные скорости ролика и шкива ⁴⁵ совпадают по величине и по направлению, а шкив воспринимает от ролика лишь нормальную динамическую нагрузку сжатия.

Представленная на фиг. 3 принципиальная схема иллюстрирует другой вариант 50 предложенной передачи, отличающийся от предыдущего тем, что магнитное поле, противодействующее проскальзыванию поверхностей упругого контакта роликовой цепи 3 шкива 1, возбуждается током в 55 обмотке электромагнита 6, установленного неподвижно между ветвями цепи перед нерабочей зоной шкива 1, а сердечник 2 шкива 1 выполнен из магни-ι омягкого материала, проводящего магнитные потоки указанного поля. Остальные элементы конструкции и принцип работы идентичны первому варианту, представленному на фиг. 1.

В последнем варианте магнитное поле электромагнита создает дополнительную нагрузку на вал колеса, что несколько снижает КПД передачи, поэтому выбор варианта зависит от конкретных условий.

Применение гладких шкивов взамен зубчатых звездочек выгодно отличает предлагаемую передачу от известных. Скорость цепи, вдвое меньшая линейной скорости колес, отсутствие выступающих вращающихся элементов снижают динамические нагрузки, возникающие в цепи, которые, кроме того, посредством прижимного устройства передаются неподвижным монолитным элементам и почти полностью демпфируются. Это способствует более равномерному и значительно меньшему износу подвижных элементов передачи, а также позволяет расширить диапазон материалов для их изготовления. Так, например, венцы шкивов можно изготовить из высокотвердых закаленных сталей, втулки цепи - из металлофторопластовой трубки, ролики - из твердых карбидных сплавов, что увеличит не только долговечность цепных передач, но и возможные скорости передаваемого ими движения. Отпадает необходимость в смазке при работе на высоких скоростях.

Расположение магнитного сердечника симметрично плоскости продольного сечения рабочей поверхности колеса обеспечивает непосредственное магнитное взаимодействие поверхностей упругого контакта роликов и шкива, что сводит к минимальному их взаимное проскальзывание и позволяет добиваться постоянства передаточного отношения, высокого КПД передачи.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к машинострое нию, а именно к цепным передачам, и может быть использовано во всех област х народного хоз йства. Известна цепна  передача, содержаща  ведущую и ведомую звездочки, охватывае мые приводной роликовой цепью, и электромагниты , установлённьте стациойарно по периметру звездочки в пределах угла охвата ее цепью l . Недостатком.такой передачи  вл етс  неравномерность скорости цепи и удары роликов о зубь  звездочек при входе BI зацепление, что вызывает в цепной передаче динамические нагрузки, которые тем больше, чем выше скорость движени  цепи , это, в свою очередь, вызывает повышенный неравномерный износ шарниров и удлинение цепи, несоответствие ее шага шагу звездочки, привод щее к выходу передачи из стро . Наиболее близкой к изобретению по технической сущности к достигаемому результату  вл етс  цепна  передача, содержаща  гладкий шкив, охватываемый цепью, и прижимное устройство . 2 , Основным недостатком такой передачи  вл етс  низка  долговечность ее, так как при повышенных скорост х цепи динамические нагрузки возрастают, что приводит к быстрому износу цепи и выходу передачи из стро . Цель изобретени  - повышение долго вечности и надежности передачи. Указанна  цепь достигаетс  тем, что цепь выполнена роликовой, ролики которой взаимодействуют с прижимным устройjdBOM и шкивом. На фиг. 1 показана предлагаема  передача , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема варианта передачи. Цепна  передача содержит гладкий шкив 1 радиуса г с магнитным сердечником 2 того же радиуса, приводную роликовую цепь 3 и прижимное устройство, состо щее из корпуса 4 и эластичной высокофрикционной ленты 5, наклеенной на вьптутук) 1кпзерхиос-ть корпуса 4 и образующой копир рапиуса R , тгрижимаюший IXVTHKH цели ,, наход щиес  в зоне охвата к рабочей поверх1юсти шкнва 1. Передача работает следующим образом При вращении шкива 1 ролики цепи 3 наход тс  Е зоне охвата, прокатываютс  между рабочими поверхност ми шкива 1 и прижимного устройства, враша сь при этом вокруг своих осей в напраыюнии, противоположном направлению вращени  шкива 1, и передают движение всей цепи 3, линейна  скорость которой прибпизит шьно вдвое меньше линейной скорости колеса V и определ етс  формулой -г - линейна  скорость рабочей поверхности шкива; г - радиус шкива; Я - радиус копира; i - коэффициент, учитывающий упругое проскальзывание поверхностей контакта в тангенциальном направлении. Значение , равное 0,995 дл  фрикционных передач, работающих всухую, в да1даой передаче практически равно 1 бла годар  воздействию магнитного пол  сердечника 2, больша  часть магнитного потока которого проходит сквозь поверхнос ти упругого контакта роликов и шкива, противодейству  их взаимному проскальзы ванию. Далее происходит следующее. Очередной ролик цепи 3 перед входом в зону охвата соприкасаетс  с закругленным кра ем копира (лентой 5), воспринимающим на себ  косой УДар ролика, демпфируемы корпусом 4, затем по дуге охвата вводит с  в рабочую зону, получа  одновременно предварительное вращательное движение вокруг своей оси до рабочей скорости. Поэтому в момент контакта ролика с колесом линейные скорости ролика и шкива совпадают по величине и по направлению а шкив воспринимает от ролика лишь нор мальную динамическую нагрузку сжати . Представленна  на фиг. 3 принципиаль на  схема иллюстрирует другой вариант предложенной передачи, отличающийс  от предыдугиего тем, что магнитное поле, противодействующее проскальзыванию поверхностей упругого контакта роликовой цепи 3 шкива 1, возбуждаетс  током в обмотке электромагнита 6, установленно го неподви кно между ветв ми цепи перед нерабочей зоной шкива 1, а с :рдечник 2 кива 1 jibiniunieH из магннтом гжого материала , провод щего магнитные потоки указанного псот . Остальные элементы конструкции и принцип работы идентичны первому варианту, представленному на фиг. 1. В последнем варианте магнитное поле электромагнита создает дополнительную нагрузку на вал колеса, что несколько снижает КПД передачи, поэтому выбор варианта зависит от конкретных условий. Применение гладких шкивов взамен зубчатых звездочек выгодно отличает предлагаемую передачу от известных. Скорость цепи, вдвое меньша  линейной скорости колес, отсутствие выступающих вращающихс  элементов снижают динамические нагрузки, возникающие в цепи, которые , кроме того, посредством прижимного устройства передаютс  неподвижным монолитным элементам и почти полностью демпфируютс . Это способствует более равномерному и значительно меньшему износу подвижных элементов передачи, а также позвол ет расширить диапазон материалов дл  их изготовлени . Так, например , венцы шкивов можно изготовить из высокотвердых закаленных сталей, втулки цепи - из металлофторопластовой трубки, ролики - из твердых карбидных сплавов, что увеличит не только долговечность цепных передач, но и возможные скорости передаваемого ими движени . Отпадает необходимость в смазке при работе на высоких скорост х. Расположение магнитного сердечника симметрично плоскости продольного сечени  рабочей поверхности колеса обеспечивает непосредственное магнитное взаимодействие поверхностей упругого контакта роликов и шкива, что сводит к минимальному их взаимное проскальзывание и позвол ет добиватьс  посто нства передаточного отношени , высокого КПД передачи. Формула изобретени  Цепна  передача, содержаща  гладкий шкив, охватываемый цепью, и прижимное устройство, отлич-ающа с  тем, что, с целью повышени  долговечности и надежности передачи, цепь выполнена роликовой , ролики которой взаимодействуют с прижимным устройством и шкивом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 459628, кл. Р 16 Н 7/06, 1973.
2. 2.Патент Фравдии № 2281886, кл. В 654 23/12, 1976 (прототип).