Конструирование элементов открытых передач

Основные геометрические размеры элементов открытых передач (шкивов и звездочек) определяются при расчете соответствующих передач. Конструкция шкивов и звездочек зависит от взаиморасположения и размеров редуктора и открытой передачи, способа изготовления и материала элементов открытой передачи, а также от способа крепления и осевого фиксирования на валу.

Аналогично колесам редукторной передачи шкивы и звездочки состоят из трех конструктивных частей – обода, диска и ступицы.

Шкивы ременных передач изготавливают чаще всего литыми из чугуна. Для снижения инерционных нагрузок шкивы высокоскоростных передач могут быть выполнены из легких сплавов. При небольшом выпуске их изготавливают также сварными из стали.

Внешняя поверхность обода шкива плоскоременной передачи имеет форму кругового цилиндра. В быстроходных передачах внешнюю поверхность обода одного или двух шкивов следует выполнять сферической или с двумя конусами. Выпуклость целесообразно делать на большем шкиве, так как суммарное напряжение в ремне от изгиба в радиальном и поперечном направлениях меньше, чем на малом шкиве. При этом ремень лучше фиксируется и не сбегает со шкива во время работы передачи. Стрелу выпуклости принимают в зависимости от диаметра шкива – рисунок 5.2.

Рисунок 5.2 – Конструкция шкива плоскоременной передачи со спицами

Таблица 5.2 – Стрела выпуклости у шкивов плоскоременных передач

При выборе варианта расположения ступицы по отношению к ободу можно руководствоваться несколькими вариантами, но наиболее часто применяется тот, при котором ее ширина равна ширине обода шкива. Может быть также выступающая или укороченная с торцов. При этом следует учесть, что, так как шкивы в проектируемых приводах устанавливают на выходные концы валов редуктора консольно, то для уменьшения изгибающего момента этого участка вала их нужно располагать как можно ближе к опоре.

Шкивы с диаметром выполняют со сплошным диском или с диском, имеющим отверстия для уменьшения массы и удобства транспортировки. В шкивах с диаметром для уменьшения изгибающего момента консольного участка вала диск можно выполнить конусным.

Звездочки цепных передач изготовляют из сталей 40 и 45 по ГОСТ 1050-74 или 40Л и 45Л по ГОСТ 977-88. Конструкция звездочек разрабатывается с учетом стандарта на профиль зубьев и поперечное сечение обода по ГОСТ 591-69.

Форму поперечного сечения обода выбирают в зависимости от соотношения толщины диска С и диаметра обода D_e. Так, при малой С и большом D_e целесообразно изготовление методом сварки; при большой величине С и D_e ≤ 200мм выгодна форма сплошного диска или диска с отверстиями, позволяющая экономить металл; возможность заменить только диск при износе зубьев используется при D_e > 200мм.

Рисунок 5.3 – Конструкция звездочек однорядных роликовых цепей

Положение ступицы относительно диска с ободом принимается по конструктивным соображениям, но при этом следует учесть, что, так как звездочка в проектируемых приводах устанавливается на выходные концы валов редуктора консольно, то для уменьшения изгибающего момента этого участка вала её нужно располагать как можно ближе к опоре.

Контрольные вопросы: