Втулочно-роликовая цепь

(72) А. А. Петр (53) 621.867.1( (56) Заявка ЕП 1984 Сутокский ики В.088.8) В 1198 8, кл. Г 16 С 13/06,(54) ВТ (57) Из нию и личных редачи.прочнос максима шарнира КПД за ния в жение р личие ка А Ьйючеио) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССРй политехнический и УЛОЧНО-РОЛИКОВАЯ ЦЕПЬ обретение относится к машиностроеможет быть использовано в разагрегатах, содержащих цепные пеЦель изобретения - повышение ти цепи за счет разгрузки зоны льных контактных давлений в ее х, увеличение износостойкости и ее счет снижения коэффициента трепарах валик - втулка. Прилоастягивающей нагрузки к цепи и начания деталей шарниров валика 2,втулки 4, игл 5 способствуют тому, что свободно размещенные между валиком 2 и втулкой 4 цилиндрические иглы 5, количество и которых находится в пределах 2 л/3(2 с 11/с 2 - д ) +1 (п(л(2 й /с 2 - д 1)+1, где д - диаметр валика; д 2 - внутренний диаметр втулки, выдавливаются из зоны максимальных контактных давлений на величину зазоров между ними, тем самым разгружая место наиболее вероятного разрушения и максимального износа. Конструкция снижает контактные давления в шарнире цепи и способствует участию в контакте всей поверхности валика 2 и внутренней поверхности втулки 4 за исключением разгруженного участка. При взаимном развороте валика и втулки 4 в моменты набегания и . сбегания шарниров со звез дочек и при колебании ветвей цепного контура наличие цилиндрических игл 5 в шарнире цепи обеспечивает трение качения, 4 ил.1618933 кс ил ул макс =Р(7) и (8) видно, ире цилиндрических рузке зоны макси- а,пряжений,ивая форму ичие в шар водит к ра контактных то нал гл при альных Из формул =60 теряетс становится ра дуги разгрузк минимального ы (7) видно, чт эффект разгруз ной Р, Таким об и при устаовк числа игл будеткоторой усве пмнн равна Длина дтановлены и уги окружности, н глы, при их количесЪ= з (д 1+С 12) н= -- -1 - (1) 10) Минимаассчитать ьное количество формуле на которои разпределяется как можн Диаметр окруж нос ены центры иглзИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных агрегатах, содержащих цепные передачи.Целью изобретения является повышениепрочности цепи за счет разгрузки зонымаксимальных контактных давлений в еешарнирах, увеличение износостойкости и ееКПД за счет снижения коэффициента трения в парах валик - втулка.На фиг. 1 изображена втулочно-роликовая цепь, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1 в ненагруженномсостоянии; на фиг. 3 - то же, при работе цепи и распределение контактного давления; на фиг. 4 - сечение шарнирацепи с цилиндрическим вкладышем и распределение контактного давления в нем.Втулочно-роликовая цепь содержит наружные пластины 1, в отверстиях которыхзакреплены валики 2, внутренние пластины 3,в отверстиях которых закреплены втулки 4, 20иглы 5, свободно размещенные между валиком 2 и втулкой 4 по образующей,ролики 6, свободно установленные на втулках 4. Обычная цепь имеет цилиндрический вкладыш 7.Цепь работает следующим образом,После приложения растягивающей нагрузки к обычной втулочно-роликовой цепис цилиндрическим вкладышем 7 в ее шарнирах появляется зона контакта, на вкладыше 7, ограниченная дугой 27, Контактное давление распределено неравномерно,максимальное значение которого совпадает слинией действия силы Р. В зоне максимальных контактных давлений наблюдается максимальный износ и зона разрушения элементов шарнира, 35 Шарнир втулочно-роликовой цепиольчатым вкладышем 5 работает следуим образом. Приложение растягивающей нагрузки Р 40 и наличие качания деталей шарнира способствуют тому, что свободно размещенные между валиком 2 и втулкой 4 цилиндрические иглы 5 выдавливаются из зон максимальных контактных давлений на ве Б личину зазоров между ними, тем самым разгружая место наиболее вероятного разрушения и максимального износа. Число игл 5 вкладыша выбирается следующим образом. Пусть д 1 - диаметр валика 2, а й внутренний диаметр втулки 4 в шарнире ц втулочно-роликовой цепи, Тогда диаметр игл 5, установленных между валиками 2 и втулками 4 по длине окружности, определяется по формуле 1:а=д,+1.= ф, (2) Длина окружности центров игл 5 равнаС=л 1:.=л ф- ф (3)г Максимальное количество игл можнорассчитать по формуле ъ .= =д( --- +1). (4)8 Ыфи Ф -66Расчетное значение ъан округляется до ближайшего целого числа в меньшую сторону, которое и будет ъанс, Обозначим величину округления при расчете ъ-с через Л.Тогда длина дуги разгрузки при установке максимального числа игл 5 равна Смакс = с 1Л+ д= До срана (5) где- угол от горизонтальной оси шарнира (линия действия сосредоточенной силы Р) до центра первой после зоны разгрузки иглы, рад.Угол рмн может быть получен из выражения в следующем виде Максимальная сосредоточенная с илацентре зоны контакта первой иглы послзоне разгружения определяется по фомуле а максимальная сосредоточенная зоне контакта в шарнире базово но-роликовой цепи равна5щ С 1 +1 Х// ( 81 +1)+1 (11)Расчетное значение и-. округляется до ближайшего целого числа в большую сторону, которое будет п.".Предлагаемая конструкция снижает контактные давления в шарнире цепи и способствует участию в контакте всей поверхности валика и внутренней поверхности втулки за исключением разгруженного участка, а при взаимном развороте валика и втулки в моменты набегания и сбегания шарниров со звездочек и при колебаниях ветвей цепного контура наличие цилиндрических игл в шарнире цепи обеспечивает трение качения.Предлагаемая цепь также обеспечивает увеличение прочности элементов шарнира за счет разгрузки зоны максимальных контактных давлений в них при приложении растягивающей нагрузки, повышение износостойкости цепи за счет снижения коэффициента трения (так коэффициент трения скольжения для пары сталь - сталь Ь 0,10,2, для пары сталь - пластмасса 1 ск=0,030,20, а коэффициент трения качения для пары сталь - сталь 6=0,0010,005), более стабильное значение среднего шага цепи за .счет уменьшения износа, что приводит к более надежному зацеплению цепи со звездочками, меньшей вытяжке цепи, более редкой поднастройке передачи, Кроме того, конструкция обеспечивает уменьшение энергоемкости цепной передачи, а именно затрат энергии для взаимного разворота валиков и втулок, за счет более высокого КПД пары качения по сравне 6нию с парой скольжения, уменьшение колебаний ветвей цепного контура за счет понижения темпа износа цепи, понижение рабочих температур цепи за счет снижения коэффициента трения в ее шарнирах и повышение срока службы и надежности за счет перечисленных факторов.Формула изобретенияВтулочно-роликовая цепь, содержащаянаружные и внутренние пластинчатые звенья, шарнирно соединенные между собой закрепленными в отверстиях наружчых звеньев валиками, расположенные на валиках втулки, закрепленные в отверстиях внутренних звеньев со свободно установленными на втулках роликами, вкладыши, установленные между валиками и втулками, отличаюи(аяся тем, что, с целью повы щения прочности путем разгрузки зоны мак симальных давлений в шарнирах, увеличения износостойкости и КПД путем снижения коэффициента трения в парах валик - втулка, вкладыши выполнены в виде цилиндрических игл, размещенныхмежду валиками и втулками по образующей,а их количество определяется соотношениемА230 где д - диаметр валика;д - внутренний диаметр втулки;и - количество цилиндрических игл,округленных до ближайшего целогочисла.1618933 А-Цуеиичено) г. Составехред А. Кираж 9. Редактор Н. Рогулич Заказ 31 1 ИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж - 35,11 роизводственно.издательский комбинаттель Ж. Головейавчук Корректор О. КравцоваПодписноебретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д., 4/5Гатент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101