Цепная передача Советский патент 1992 года по МПК F16H7/06 

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, может быть использовано в цепных конвейерах и цепном приводе.

Известна цепная передача, звездочка которой содержит неподвижный копир с рабочими цилиндрическими участками, охватывающие его диски с пазами, в которых расположены подвижные в радиальном направлении зубья звездочки, имеющие хвостовики, контактирующие с копиром, ось копира совпадает с осью вращения звездочки, а его профиль описывается уравнением

RKP - RK

cos 180/Z , cos 180/Z -a Jl

R - радиус начальной окружности звездочки;

Z - число зубьев звездочки;

а- угол поворота звездочки.

Такое устройство цепной передачи устраняет только поперечные пульсации цепи, оставляя пульсации вдоль цепи, цепь движется неравномерно, что вызывает динамические нагрузки на сочленения и снижает ее долговечность.;

Известна также цепная передача транспортирующих устройств, содержащая тяговый орган и ведущую звездочку с плавающими зубьями, скользящими по копиру, профиль копира описан кривой, определяемой зависимостью

(Л

С

xj hO 00

ел ел о

Использование: машиностроение, цепные конвейеры и приводы. Сущность изобретения : цепная передача содержит звездочку, охватывающую ее роликовую цепь и расположенные у ветвей последней копиры. Профиль каждого копира образован прямолинейным участком, параллельным ветви, и криволинейным участком, очерченным по эквидистанте к кривой, заданной системой уравнений. Ролики цепи взаимодействуют с копирами и зубьями звездочки, профиль которых имеет два сопряженных участка. Один из этих участков - дуга окружности с радиусом, равным разности шага цепи и радиуса ролика цепи, а другой - эквидистанта к обычной или укороченной эвольвенте основной окружности. 1 ил.

где RKp - радиус кривой; RKOP - радиус копира;

Гт

Уо (2)

sin (90й -Оо +ft)t) +

Ro

cos (90 - оь )

Vo

0)

tg(90°--0b)x

x cos (90° - «o +ct)t ),

где ZT - текущее значение радиуса профиля копира;

V0- заданная скорость транспортирования материала;

(О - скорость вращения ведущей звездочки;

t - время, начало отсчета которого принимается в момент начала зацепления зуба ведущей звездочки с очередным шарниром цепи;

ки);

OQ тс/7. (Z - число зубьев-звездочRo 2slnao -шагЦеп)

Устройство этой передачи устраняет пульсации цепи в направлении транспортировки, однако не устраняет поперечных пульсаций. Наличие звездочки с плавающими зубьями усложняет конструкцию и снижает ее надежность.

Целью изобретения является повышение долговечности цепной передачи путем обеспечения в ней постоянного передаточного отношения,

Указанная цель достигается тем, что в цепной передаче, содержащей по крайней мере одну звездочку, охватывающую ее роликовую цепь и расположенные у ветвей последней копиры, профиль каждого копира образован параллельным ветви прямолинейным участком длиной, большей или равной шагу цепи, и сопрягающим прямолинейный участок с окружностью впадин звездочки криволинейным участком, очерченным по эквидистанте к кривой, абсцисса х и ордината у которой в заданной декартовой системе координат определены уравнениями

fsin о ч

(cos«- 2°,; ):

/ COS Ф.

( 2sirur/Z па).

где Р - шаг цепи;

Z - число зубьев звездочки; р - заданное текущее значение угла поворота звездочки;

а - заданное текущее значение угла наклона находящегося на криволинейном

участке звена к оси обсцисс заданной системы координат, определяемое по зависимости

„--.3f + ) T 7i eT+co,flb+co,A,(i-)

+arccosif Ti +co +c() Г4 (-i)2}0 5.

где OQ - заданный начальный угол наклона находящегося на криволинейном участке звена к оси обсцисс заданной системы координат, определяемый по зависимости

Оо

arctg Гл/г

sin тг/Z sin/90

- ctg Д, ,

где /30 - угол наклона прямолинейного участка к оси абсцисс заданной системы координат, профиль зуба звездочки очерчен кривой,

имеющей два сопряженных участка, один из которых-дуга окружности радиуса, равного разности шага цепи и радиуса ролика цепи, а другой - эквидистанта к обычной или укороченной эвольвенте основной окружности.

На чертеже показана схема зацепления

цепи со звездочкой и копирами предложенной цепной передачи (контурными линиями показано произвольное положение зацепления, штрихпунктирными - момент

пересопряжения звеньев цепи с зубьями звездочки, начальное положение).

Цепная передача содержит звездочку 1 с жесткими зубьями и неподвижные копиры 2 и 3, каждый из которых управляет движением двух шарниров цепи 4.

Неподвижные копиры 2 и 3 выполнены из прямолинейного и криволинейного участков, сопряженных в точке К. Эти участки эквидистантны траекториям центров шарниров В и С.

Профили зубьев вписаны в контур, состоящий из двух сопряженных кривых, эквидистантных траекториям центров шарниров В и С в системе звездочки или очерчены

этими кривыми.

Передача работает следующим образом.

При вращении звездочки 1 шарниры С и С набегающей и сбегающей ветвей пере- мещаются вдоль прямолинейных участков СоВо и Со Во1 неподвижных копиров 2 и 3, а В и В - вдоль криволинейных участков В0А0 и Ао Во . Криволинейные участки копиров 2 и 3 расчитаны так, что шарниры С и С имеют

постоянную линейную скорость V вдоль прямолинейных участков копиров 2 и 3 при постоянной угловой скорости шзвездочки 1, Направление движения остальных звеньев набегающей и сбегающей ветвей цепи 4 совпадает с направлением прямолинейных участков копиров 2 и 3, поэтому в передаче устранены поперечные пульсации цепи 4, а так как скорость V набегающей и сбегающей ветвей постоянна, то устранены и продольные пульсации. В любом замкнутом контуре с зацеплениями звездочек, цепи и копиров, построенных по изложенному принципу, передаточные отношения между любыми парами звездочек постоянны и определяются их числами зубьев, как в зубчатых передачах. Профили зубьев звездочек выполнены по принципу построения беззазорной передачи, т.е. являются огибающими роликов В и С.

При таком построении линейная скорость шарнира С вдоль прямолинейного участка копира пропорциональна угловой скорости звездочки ш.

В начальном положении звенья А0-В0 и В0-Со составляют с осью хуглы оъ . Эти углы из условия плавного сопряжения в точке В0 прямолинейной траектории шарнира С и криволинейной траектории шарнира В взаимосвязаны и могут изменяться в определенной области. Верхняя граница области определена из условия неразрывности цепи и равна

Sin 7t/Z .

пот л,/

2омйн - РОМИН - аГССОЗ -тг/7

Нижняя граница представляет собой ломаную линию и определяется условием отсутствия наложения ролика шарнира В на окружность впадин звездочки за время поворота ее на один угловой шаг, считая от момента пересопряжения шарнира А.

Профиль зуба звездочки не должен выходить за границы контура, состоящего из двух сопряженных участков ab и be. Участок be между окружностью выступов радиуса га и окружностью гво очерчен по эквидистанте к укороченной или обычной эвольвенте основной окружности радиуса г0, равного r0 ZP/2jt. Участок ab профиля очерчен по дуге окружности, касательной к ролику и с центром в точке А.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Цепная передача, содержащая по крайней мере одну звездочку, охватывающую ее

роликовую цепь и расположенные у ветвей последней копиры, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности путем обеспечения постоянного передаточного отношения, профиль каждого копира образован параллельным ветви прямолинейным участком длиной, большей или равной шагу цепи, и сопрягающим прямолинейный участок с окружностью впадин звездочки криволинейным участком, очерченным по эквидистанте к кривой, аб- цисса х и ордината у которой в заданной декартовой системе координат определены уравнениями

/sin p

x p(cos«- 9:. : ;/7);

20

Р(

COS Ф.ч

2s°nЈz Sina)

5 +arccos

5

0

где р шаг цепи;

L - число зубьев звездочки;

р- заданное текущее значение угла поворота звездочки;

а - заданное текущее значение угла наклона находящегося на криволинейном участке звена к оси абсцисс заданной системы координат, определяемое по зависимости

cosp-1 .,,,„/ /.Z

а arctg

г cosy - 1 L 2 sin л/2.

) ,

2 r+cos«,+coS()

ilM + M -TF) Г + + sina0-sinyS0 (llfP-1)2}

0.5

где «о - заданный начальный угол наклона находящегося на криволинейном участке звена к оси абсцисс заданной системы ко- ординат, определяемый по зависимости

arctg(sintt%Zsin/ o )

где - угол наклона прямолинейного участка к оси абсцисс заданной системы координат,

профиль зуба звездочки очерчен кривой, имеющей два сопряженных участка, один из которых - дуга окружности с радиусом, равным разности шага цепи и радиуса ролика цепи, а другой - эквидистанта к обычной или укороченной эвольвенте основной окружности.