Цепные передачи: достоинства и недостатки

Цепная передача – это разновидность передач с гибкой связью, при которой происходит вращательное движение между удаленными параллельными валами при помощи двух звездочек с зубчиками и охватывающей их цепи, состоящей из нескольких звеньев.

Основным отличием данного вида передачи от ременного аналога является возможность установки цепного вида исключительно на параллельные валы.

Как классифицируются цепные передачи

Существуют следующие виды механизмов с зацеплением, которые применяются в различных отраслях:

• Грузовые. Служат для подъема грузов при скорости не свыше 0,5 м/с.

• Тяговые. Так называемые «транспортеры» применяются для перемещения грузов при скорости не свыше 4 м/с. По сравнению с грузовым типом имеют больший шаг цепи.

• Приводные. Долговечный тип цепи с износоустойчивыми шарнирами используется при передаче энергии при различных скоростях.

Также цепные передачи классифицируют по дополнительным признакам:  

• Тип. Различают роликовый, втулочный, зубчатый. Роликовые устройства обладают повышенной податливостью благодаря изогнутым пластинам.

• Кол-во звездочек. Существуют двухзвенные и многозвенные виды.

• Положение звездочек. Они бывают наклонены горизонтально или вертикально.

• Метод регулировки цепи. Применяют натяжное устройство или специальные звездочки.

По используемой конструкции представленные цепные передачи могут быть двух видов: закрытыми и открытыми.

Назначение цепного механизма

Благодаря возможности передачи значительных мощностей (около 5000 кВт) при значительной скорости (около 30 м/с) механизмы применяют:  

• На средних расстояниях между осями с применением паразитных шестерней (а также промежуточных ступеней), если они не направлены на получение необходимого показателя отношения между крутящими моментами валов.

• При трудновыполнимых требованиях к размерам.

• Если при работе не должно быть проскальзывания, которое препятствует использованию открытой передачи с одним или несколькими ремнями (клиноременной).

Представленный механизм применяют в сфере транспорта при производстве мотоциклов, велосипедов и грузовой техники. Широкое распространение устройства получили в сельхозмашинах, а также в машиностроении химической и нефтяной отрасли.

Достоинства и недостатки    

Достоинства цепной передачи:

• Возможность передачи повышенных нагрузок с постоянным передаточным числом.

• Относительная компактность из-за меньшего расстояния между осями.

• Одна цепь способна передавать момент нескольким звездам.

• Передача движения на расстояние до 8 м, чего не может достичь, например, зубчатый механизм.

• Конструкция обеспечивает относительно низкую радиальную нагрузку на вал.

• Передача высокой мощности до 5 тыс. кВт.

• Полное отсутствие проскальзывания.

• Высокий Коэффициент полезного действия (КПД) -  ηmax>> 0,9÷0,98).

• Простая замена деталей. 

Недостатки: 

• Относительно высокая стоимость цепей в передаче.

• Необходимость монтажа на картерах.

• Колеблющийся показатель передаточного отношения.

• Сильно изнашиваются из-за отсутствия жидкостного трения в шарнирах.

• Требовательность к точности установки крутящих валов.