Preview

Advanced Engineering Research

Расширенный поиск

Силовой расчет цепной передачи с зубчатой цепью и эвольвентными звездочками

https://doi.org/10.23947/2687-1653-2021-21-1-82-88

Полный текст:

Аннотация

Введение. В силовом анализе цепной передачи с зубчатой цепью и эвольвентными звездочками учтены центробежные силы и коэффициенты трения между пластиной и зубом звездочки. Цели работы — определение всех сил, действующих в зацеплении, и расчет коэффициента сцепления зубчатой цепи с эвольвентной звездочкой в приводных передачах.

Материалы и методы. При оценке тяговой способности цепной передачи важны такие параметры, как силовой расчет и коэффициент сцепления зубчатой цепи со звездочкой (показывает, во сколько раз давление на данный зуб больше давления, воспринимаемого впереди идущим зубом). В представленной работе визуализированы схемы: расположения пластин в зацеплении с зубьями эвольвентной звездочки и сил, действующих в таком зацеплении. Рассмотрены факторы, которые действуют на эвольвентный профиль зуба звездочки. Это вес пакета пластин цепи и силы: центробежная, трения, нормального давления и растяжения. При этом учтены изменения коэффициента сцепления на последующие зубья, участвующие в тяге. Исследовано равновесие звеньев i и i + 1 зубчатой цепи в системе координат ХOY с центром на оси вращения эвольвентной звездочки. Метод позволяет определить все искомые силы геометрическим расчетом значений угловых параметров передачи. С помощью полученных уравнений уточняются: коэффициент сцепления Bi, натяжение ведущей ветви передачи S1 и ведомой S2.

Результаты исследования. Представлен патентованный стенд передачи с зубчатой цепью и эвольвентными

звездочками. Проведенные на нем испытания подтвердили итоги исследований цепной передачи с зубчатой цепью и эвольвентными звездочками с заданными параметрами. Была доказана правильность силового анализа передачи с учетом центробежных сил и коэффициентов трения пластин и зубьев звездочки.

Обсуждение и заключения. Отмечено, что центробежные силы и коэффициенты трения при зацеплении существенно влияют на тяговую способность передачи с зубчатой цепью и эвольвентными звездочками. Полученные данные могут быть использованы для точной оценки тяговой способности таких передач.

Об авторах

С. Б. Бережной
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»
Россия

Бережной Сергей Борисович, профессор кафедры «Наземный транспорт и механика», академик инженерной академии РФ, доктор технических наук, профессор

Scopus ID: 25227504200

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2

 

 



Г. В. Курапов
ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет»
Россия

Курапов Георгий Владимирович, доцент кафедры «Наземный транспорт и механика»), кандидат технических наук

ResearcherID: AAO-8482-2020, 
Scopus ID: 57219551108

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2



Список литературы

1. Семенов, В. С. Формы расположения шарниров цепи и тяговая способность цепной передачи / В. С. Семенов, Н. Н. Саенко // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион (Технические науки).— 2003. — № 5. — С. 106–108.

2. Семенов, В. С. Соотношение усилий в цепном зацеплении / В. С. Семенов, Н. Н. Саенко // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион (Технические науки). — 2003. — № 5. — С. 108–111.

3. Метильков, С. А. Оценка работоспособного состояния цепных передач / С. А. Метильков, И. С. Бачалов // Новые материалы и технологии в машиностроении. — 2009. — № 10. — С. 59–62.

4. Бережной, С. Б. Определение радиусов расположения центров шарниров зубчатой цепи на дугах обхвата эвольвентных звездочек / С. Б. Бережной, А. А. Война, Г. В. Курапов // Вестник Донского государственного технического университета. — 2014. — Т. 14, № 1 (76). — С. 86–92. DOI: https://doi.org/10.12737/3507.

5. Остапенко, О. И. Кинематическая долговечность цепной передачи с зубчатой цепью и эвольвентной звездочкой / О. И. Остапенко, А. А. Война, Р. Л. Личман // Вестник Донского государственного технического университета. — 2009. — Т 9, № 4 (43). — С. 653–658.

6. Бережной, С. Б. Анализ ударной стойкости цепи в зависимости от профиля зуба звездочки / С. Б. Бережной, А. А. Война, Г. В. Курапов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета : [сайт]. — 2015. — № 03 (107). — С. 1522–1532. — URL: http://ej.kubagro.ru/2015/03/pdf/98.pdf (дата обращения : 27.01.2021)

7. Семенов, В. С. Натяжение ветвей контура цепной передачи и коэффициент сцепления звездочки / В. С. Семенов, С. А. Музалев // Новые технологии. — 2006. — № 2. — С. 79–82.

8. Метильков, С. А. Прогнозирование нагрузочной способности цепных передач при периодическом смазывании / С. А. Метильков // Вестник машиностроения. — 2002. — № 10. — С. 9–12.

9. Крывый, П. Д. Методы определения несущей способности приводных роликовых и тяговых пластинчатых цепей / П. Д. Крывый, О. Л. Ляшук // Технологiчнi комплекси. — 2013. — № 2 (8). — С. 39–51.

10. Рябов, Г. К. Распределение нагрузки по зубьям звездочек цепных передач / Г. К. Рябов // Известия вузов. Машиностроение. — 1983. — № 3. — С. 22–27.

11. Бережной, С. Б. Особенности расчета и проектирования зубчатых цепных передач / С. Б. Бережной, А. А. Война, Г. В. Курапов // Наука. Техника. Технологии. — 2014. — № 3. — С. 68–75.

12. Szezepinski, W. Limit analysis and plastic design of complex shape / W. Szezepinski // Progress in Aerospace Sciences. — 1972. — Vol. 12. — P. 1–47.

13. Rachner, H. G. Stahlgelenkketten und Kettentriebe / H. G. Rachner. — Berlin : Springer, 1962. — 220 p.

14. Kuntzmann, P. Les transmission par chaîne à rouleaux / P. Kuntzmann. — Paris : Dunod, 1961. — 220 p.


Для цитирования:


Бережной С.Б., Курапов Г.В. Силовой расчет цепной передачи с зубчатой цепью и эвольвентными звездочками. Advanced Engineering Research. 2021;21(1):82-88. https://doi.org/10.23947/2687-1653-2021-21-1-82-88

For citation:


Berezhnoy S.B., Kurapov G.V. Power analysis of chain transmission with gear chain and involute sprockets. Advanced Engineering Research. 2021;21(1):82-88. https://doi.org/10.23947/2687-1653-2021-21-1-82-88

Просмотров: 184


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2687-1653 (Online)