Приводная цепь Советский патент 1978 года по МПК F16C13/04 

(54) ПРИВОДНАЯ ЦЕПЬ

ющимн N enbmne радиусы кривизны. Отверстия 4 пластины 1 имеют яйцевидную форму, причем уширенная часть направлена к центру пластины 1.

Отверстия звена располагаются симметрично оси 7 симметрии звена, на равных расстояниях от этой оси. Ось 8 симметрии отверстия 4 расположена с наклоном относительно линии 9 действия растягивающего усилия в прямолинейно располол енной цепи, располагается практически вдоль звена и совпадать с линией 9.

Форма отверстия 4 такова, что при нагружении собранной цепи один из углов, соответствующий лепестку сечения одного из элементов шарнирного пальца, входит в контакт с участком поверхности суженного конца отверстия 4, а прилегающие к углу части боковой поверхности этого элемента входят в контакт по меньшей мере с некоторыми частями участков 10 и 11 поверхности отверстия, прилегающих к суженному концу. Предпочтительно выполнение отверстия 4 и элемента шарнирного пальца по форме такими, чтобы при воздействии на пепь растягивающего усилия (при нагружении) этот элемент входил в контакт с концевым участком 12 отверстия и образовывал с ним беззазорный стык. Такой полный взаимный контакт поверхностей элемента шарнирного пальца и отверстия 4 обеспечивает снижение местных напряжений в звене в зоне концевого участка 12 отверстия. Участок 12 поверхности конца отверстия 4 и прилежащие к нему участки 10 и 11 образуют совместно передающую усилие новерхность, так как усилие, передаваемое через цепь, действует между элементами шарнирного пальца и поверхностью отверстия в зоне концевого участка 12. Конец 13 каждого из отверстий 4 выполнен уширенным, благодаря чему допускает взаимное перекатывание элементов шарнирного нальца. Уширенная концевая часть 13 отверстия оканчивается сплошным участком дуги окружности увеличенного радиуса, способствующим дополнительному снижению концентрации напряжений в прилегающей к нему зоне и облегчающим введение в отверстие элементов шарнирного пальца при сборке цепи благодаря наличию увеличенного зазора с этими элементами. При движении цепи по криволинейной траектории происходит взаимное перекатывание элементов шарнирного пальца, контактирующих между собой взаимно прилегающими поверхностями 5.

Трехлепестковая гипотрохоида (см. фиг. 3), используемая для образования

надлежащего сечения элементов шарнирного пальца, в том числе поверхностей 5, oжeт быть образована, следующим образом.

Круг радиуса СА г обкатывается без скольжения изнутри по базовой окружности раднуса DA R. В начальный момент базовая окружность касается производящего круга в точке Л. Точка О - произвольиая точка, расположенная от центра С производящего круга на расстоянии аг. Предположим, что производящий круг повернулся по часовой стрелке, сохранив внутреннее касание к базовой окружности

в точке В. При этом точка С займет положение С , точка А-А и О-О, дуга ЛВ равна дуге АВ, имеющей длину Ra, где а - в радианах. Тогда угол

ВСА Ra./r; угол ОСЕ OCD - ECD (R. а/г) - а (R/r

)«.

Кроме того, 0С ОС аг. Координата у точки О равна:

+ EF; DE DCslna (R -r)smo.; ЕР О С sin ОСЕ аг sin {(R/r - 1) а, следовательно,

(R-r)smo.-{-arsm(R/r--)a.

Аналогично

X(R г) cos а - аг cos ( - 1) а.

Для того, чтобы кривая, описываемая точкой О, была замкнутой, отнощение К/г д.олж1ю быть целым числом. Значение этого отнощения определяет число лепестков гипотрохоиды.

Для получения трехлепестковой гипотрохоиды (профиль элемента шарнирного пальца) это отношение должно быть равно 3. Тогда, подставляя R 3r, получим выражения:

(2sina + asin2a);

X-r(2cosa.a cos 2а)

Применение полученных расчетных формул к определению радиуса р кривизны и тангенса угла в наклона этого радиуса для произвольной точки такой кривой дает:

2г(1 -t-a H-2acos3ct)

1.- 2а - а cos За

sin а - asin2a

tge

COS а + а cos 2а

Значения отношений х/г, у/г, р/г и 0 для 60 нескольких значений величины а

Радиус производящего круга для всех вариантов одинаков; каждая нз кривых получена с использованием базового круга радиусом R 3r. Различие между полученными кривыми определяется значением, выбраниым для постоянной а, если а равно нулю, получаемая фигура будет представлять собой окружность радиуса 2г. При увеличении а до 0,5 получаемая фигура приближается по форме к треугольнику со скругленными вершипами (см. фиг. 5), при а, большем 0,5, стороны фигуры становятся вогнутыми; а углы становятся острее (см. фиг. 6). При а равном 1,0 образуется гипоциклоида, стороны которой имеют более глубокую вогнутость, а острые ее углы лежат на базовой окружности.

Значения а в данном случае лежат в пределах, превышающих О и не достигающих 0,5 (предпочтительно 0,15-0,5). При а, равном 0,3, получается фигура, близкая к изображенной на фиг. 7.

Все размеры деталей цепи должны предпочтительно быть соотнесены с ее щагом. Радиус суженного конца отверстия звена составляет приблизительно 60% радиуса ущнренного конца отверстия; радиус основных поверхностей щтифта - около половины щага цепп. Однако возможны отклонения от этих значений, не выходящие за пределы объема данного изобретения.

Так как каждый из элементов шарнирного пальца имеет три рабочие поверхности а при износе контактирующих между собой поверхностей взаимно прилежащих элементов может быть произведена иереборка

шарниров цепи с поворотом одного и или обоих элементов шарнирного пальца на 120°, в результате мего в контакт вводятся новые, нензношепные рабочие поверхности.

Выполнен 1е отверстий звеньев непрерывными и илавными по очертаниям устраняет значительную концентрацию напряжений. Такие плавные и удлиненные очертания отверстий создают возможность установки в них шарнирных нальцев практически с такой же площадью поперечного сечения, что I нальцы известной конструкцнн в цепях со звеньями того же размера.

Сочетание описанных форм сечения элемента шарнирного пальца и отверстия в звене приводит к возрастанию в целом равномерности нагруження звена, чем обеспечивается значительное увеличение разрывHOii прочности цепи.

Формула изобретения

Приводная цепь, содержащая звенья из зубчатых пластин с отверстиями по концам и соединительные пальцы, зстановленные. цопарио в каждом отверстпи с возмолсностью относительного качательного перемещения, отличающаяся тем, что, с целью ноБышенпя срока службы цепи, отверстия выполнены яйцевидной формы с унпфегпюп частью, направленной к центру пластины, а поперечное сечение каждого пальца имеет гппотрохоидальную форму.

Р1сточн1 ки информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3213699, кл. 74-251, 1965.

PUi.3

Фиг.

fpuz.S

Риг, 6

lpuz.7