Ланцюгова передача

Обертальний рух зірочки з ланцюгом

Найстаріше відоме зображення ланцюгової передачі, з книги Су Суна 1092 року, де описано його годинниковий механізм в башті міста Кайфен

Ланцюго́ва переда́ча (англ. chain gear, chain transmission, chain drive; нім. Kettenantrieb m) — механізм (передача) у вигляді замкнутого ланцюга, що рухається по зубчастих колесах (зірочках), закріплених на паралельних валах, передаючи обертовий рух між цими валами. Ланцюгові передачі належать до передач зачеплення з гнучкою в'яззю. Іноді застосовуються передачі з декількома веденими зірочками. Крім зірочок і урухомних ланцюгів, ланцюгові передачі можуть включати натягувальні пристрої та системи змащення. Ланцюгові передачі, що працюють на високих швидкостях та передають великі навантаження, зазвичай, захищають металевими кожухами.

Основні характеристики

Швидкість руху ланцюга у передачах загального призначення досягає 15 м/с при передаванні потужності до 100 кВт, а у спеціальних приводах — до 35 м/с при потужності до 2000 кВт. За допомогою ланцюгової передачі можна забезпечити передавальне число u ≤ 10, а найраціональніше мати u ≤ 4 при високому ККД (до 0,97).

Класифікація

Ланцюгові передачі поділяють за такими ознаками:

• За типом урухомного ланцюга, яким оснащена передача, розрізняють ланцюгові передачі з:
  • роликовими ланцюгами;
  • втулковими ланцюгами;
  • зубчастими ланцюгами;
  • фасонними ланцюгами.
• За можливістю зміни відстані між осями зірочок ланцюгові передачі бувають із регульованою та постійною міжосьовою відстанню.
• За способом регулювання натягу ланцюга розрізняють ланцюгові передачі з періодичним і неперервним регулюванням натягу.
• За кількістю зірочок, що охоплені одним ланцюгом, ланцюгові передачі можуть бути двозірочкові, тризірочкові і т. д.
• За конструктивним виконанням та умовами експлуатації розрізняють відкриті ланцюгові передачі і закриті. Останні працюють у спеціальному корпусі в умовах неперервного змащування.

Конструкція

Конструкція втулково-роликового ланцюга

Будова привідного ланцюга

1. Зовнішні пластини
2. Внутрішні пластини
3. Валик
4. Втулка
5. Ролик (сепаратор)

Валик (3) запресований у зовнішні пластини (1) ланцюга і утворює з ними одне ціле. На валик (3) вільно посаджена втулка (4), яка запресована у внутрішні пластини (2). Якщо на втулку (4) встановити вільно ролики (5), то ланцюг буде втулково-роликовим. Такий ланцюг замінює тертя ковзання на тертя кочення при набіганні ланцюга на зірочку, але погіршує динамічні властивості (ланцюг стає важчим).

Зірочка ланцюгової передачі

Зірочка ланцюгової передачі має вигляд профільованого колеса із зубами, які входять у зачеплення з ланцюгом, що охоплює її по периметру.

Передачі із зубчастими пасами

Цей вид передач класифікують як зубчасті передачі. Вони мають переваги і недоліки пасових передач за винятком такого основного недоліку фрикційних передач, як проковзування та несталість передатного відношення. Передачі зубчастими пасами широко застосовують в техніці.

Переваги та недоліки

Ланцюгова передача, 1912 рік

'Безшумна ланцюгова' передача всередині коробки передач 1912 року

Ланцюгові передачі порівняно з іншими механічними передачами мають такі основні переваги:

• можливість використання при значних відстанях (до 8 м) між валами;
• менші, ніж в пасових передачах, поперечні навантаження на вали;
• достатньо високий ККД (до 0,98);
• можливість передавання обертового руху одним ланцюгом декільком валам, у тому числі і з протилежним напрямом обертання.

Принцип зачеплення, а також вища міцність ланцюга в порівнянні з приводним пасом пасової передачі дозволяє ланцюговій передачі, за інших однакових умов, передавати значно більші потужності. Зачеплення ланцюга з зірочками виключає пробуксовку ланцюга, що забезпечує стале передавальне число передачі.

До недоліків ланцюгових передач належать такі:

• збільшення довжини ланцюга через зношення шарнірних з'єднань і відповідне ослаблення натягу;
• нерівномірність руху ланцюга і пов'язані з цим динамічні явища у передачі та підвищений шум;
• низька кінематична точність при реверсуванні;
• потреба застосування додаткових пристроїв для регулювання натягу ланцюга.

Приклади використання

Ланцюгові передачі застосовують у сільськогосподарських та транспортних машинах (мотоциклах та велосипедах), підйомних пристроях, в урухомниках (приводах) конвеєрів, в технологічних машинах легкої промисловості тощо. Ланцюгова передача дозволяє надавати обертовий рух валам, що знаходяться на порівняно великій відстані, а її габаритні розміри значно менші від габаритних розмірів пасової передачі.

У гірничій справі застосовується у системах транспортування (конвеєрах), елеваторах, екскаваторах, лебідках, тельферах тощо.

Див. також

• Пасова передача
• Зубчасто-пасова передача

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.
• Попов С. В., Бучинський М. Я., Гнітько С. М., Чернявський А. М. Теорія механізмів технологічних машин: підручник для студентів механічних спеціальностей закладів вищої освіти. Харків: НТМТ, 2019. 268 с.
• Павлище В. Основи конструювання та розрахунок деталей машин: Підручник. Львів: Афіша, 2003. — 560 с.
• Корець М. С. Основи машинознавства: навч. посібник / М. С. Корець, А. М. Тарара, І. Г. Трегуб. — К., 2001. — 144   с.
• Коновалюк Д. М., Ковальчук Р. М. Деталі машин: Підручник. — Вид. 2-ге. — К.: Кондор, 2004. — 584 с. — ISBN 966-7982-22-X
• Гнітько С.М., Бучинський М.Я., Попов С.В., Чернявcький Ю.А. Технологічні машини: підручник для студентів спеціальностей механічної інженерії закладів вищої освіти. Харків: НТМТ, 2020. 258 с.