ПРИВОДНАЯ ЦЕПЬ С ОТКРЫТЫМИ ШАРНИРАМИ Российский патент 2011 года по МПК F16G13/06 

Изобретение относится к общему машиностроению, к конструкции цепей для цепных передач и может быть использовано, например, в приводах и транспортерах сельскохозяйственных машин и орудий, а также для открытых цепных передач в других отраслях хозяйствования.

Известна тяговая цепь с открытым шарниром по авторскому свидетельству №187461 (бюл. №20 за 1966 г.), состоящая из наружных пластин, соединенных между собой валиками, и внутренних пластин, соединенных между собой валиками со срезанной вогнутой или плоской поверхностью и образующих с первыми валиками открытый шарнир, принятая за прототип.

Однако известная конструкция не может быть эффективно использована для применения, например, в цепных передачах сельскохозяйственных машин и орудий, так как обладает существенным недостатком.

В конструкции прототипа не предусмотрено согласование шагов внутренних и наружных звеньев с параметрами примененного шарнира и шагом зубьев звездочек, в связи с чем она не обладает взаимозаменяемостью, например, в действующих передачах с роликовой цепью. Кроме того, нормальный механизм ее зацепления в запатентованном виде зависит от числа зубьев звездочки, так что для каждой конкретной проектируемой передачи потребовалось бы изготавливать свою оригинальную цепь с согласованием, и то неполным, ее шага по наружным и внутренним звеньям с числами зубьев звездочек передачи.

Недостатком прототипа является и то, что образуемый валиками шарнир имеет малую контактную поверхность, что значительно увеличивает давление в сравнении с шарнирами роликовых цепей при прочих равных условиях и уменьшает долговечность передачи.

Цель предлагаемого изобретения - обеспечить полную взаимозаменяемость цепи как для всех действующих, так и для вновь проектируемых передач при одновременном увеличении контактной поверхности в ее шарнирах.

Для достижения этой цели деталь, соединяющая внутренние пластины и образующая вместе с валиками шарнир, выполнена в виде желобообразного вкладыша, продольные грани которого скошенными поверхностями упираются в выступы фигурных отверстий внутренних пластин. Этим исключается возможность проворачивания вкладышей относительно опорных поверхностей пластин.

Вкладыш выполняется, например, в виде продольной части цилиндра, дуга внутренней поверхности которого преимущественно меньше половины внутренней окружности цилиндра. Этим обеспечивается необходимая соосность деталей шарнира, упрощается изготовление деталей, соединяющих в звено внутренние пластины, и в два раза снижается их металлоемкость в сравнении с втулками роликовой цепи.

На фиг.1 показана часть предлагаемой цепи. Она состоит из наружных пластин 1, неподвижно соединенных валиками 2, и внутренних пластин 3, неподвижно соединенных вкладышами 4, упирающимися своими продольными гранями в выступы 5 (фиг.2) фигурных отверстий внутренних пластин.

При перегибах и разгибах предлагаемой цепи на звездочках детали ее шарниров непосредственно контактируют в эти моменты с зубьями звездочек, но не имеют вращательных перемещений относительно их поверхностей. Это позволяет упразднить ролики и за счет этого увеличить диаметры валиков, то есть увеличить несущую способность шарниров.

При работе предлагаемой цепи на наружных поверхностях вкладышей и валиках, в зоне их контакта с зубьями, появляются площадки износа, резко уменьшающие давление на поверхностях зубьев и темп их последующего износа. Упомянутые площадки износа обеспечивают косой вход шарниров в зацепление, аналогично зубчатым цепям. Это, в сочетании с упразднением роликов, обеспечивает малую шумность передачи.

Для обеспечения полной взаимозаменяемости цепей данного типоразмера как в действующих, так и во вновь проектируемых цепных передачах, то есть для согласования контактного шага предлагаемой цепи с номинальным шагом зубьев звездочек, шаг по осям валиков наружных и внутренних звеньев выполняется разным и определяется следующими выражениями:

t_вн=t_зв-S;

t_нар=t_зв+S;

t_зв=0,5(t_вн+t_нар),

где t_нар - шаг предлагаемой цепи по осям валиков наружных звеньев;

t_вн - шаг предлагаемой цепи по осям валиков внутренних звеньев;

t_зв - номинальный шаг зубьев звездочки;

S - толщина стенки вкладышей.

При этих условиях, не смотря на разницу в шагах звеньев цепи, контактный шаг ее шарниров полностью совпадает с контактным шагом звездочек с любым числом зубьев.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для цепных передач и транспортеров, например, сельскохозяйственного назначения, а также в других производствах. Приводная цепь состоит из внутренних пластин (3), неподвижно соединенных вкладышами (4), наружных пластин (1), неподвижно соединенных валиками (2). Шаг по осям валиков для внутренних и наружных звеньев разный. Приведены выражения для определения шага цепи для внутренних звеньев, для наружных звеньев и номинального шага. Изобретение отличается малой металлоемкостью, высокой надежностью, отсутствием роликов при одновременном снижении износа зубьев звездочек, повышенной несущей способностью шарниров, а также малошумностью. 2 ил.

Приводная цепь с открытыми шарнирами, состоящая из внутренних пластин, неподвижно соединенных во внутренние звенья вкладышами, и наружных пластин, неподвижно соединенных в наружные звенья валиками, отличающаяся тем, что шаг по осям валиков для внутренних и наружных звеньев разный и определяется выражениями:
t_вн=t_зв-S;
t_нар=t_зв+S;
t_зв=0,5(t_вн+t_нар),
где t_вн - шаг цепи по осям валиков внутренних звеньев;
t_нар - шаг цепи по осям валиков наружных звеньев;
t_зв - номинальный шаг зубьев звездочек в передаче;
S - толщина стенки вкладышей.