RU2455542C1

RU2455542C1 - Chain transmission

Info

Publication number: RU2455542C1
Application number: RU2011101237/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Петрович Кулагин (RU); Сергей Петрович Кулагин
Original assignee: Сергей Петрович Кулагин
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2011-01-12
Publication date: 2012-07-10

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: chain drive includes a drive with the driving (10) and driven sprocket and an endless chain, performed with alternating links of two steps of different size. On the sprocket an additional contour of engagement with a bearing hinge is made. Teeth (11, 12) of the sprocket, contacting with a bearing hinge, are made with different side profiles, corresponding to the geometry of mating hinge of the load-bearing chain link. The bearing hinge is additionally equipped with roller (13), which provides running-in of the side profile of the teeth sprocket in contact with the bearing link. The axis of the bearing hinge are made compatible with a pitch circle in relation to the leading sprocket.

EFFECT: invention can reduce the load on the sprocket teeth and chain links.

3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к цепным передачам, используемым в конвейерах и транспортерах различного назначения, в том числе к сельскохозяйственным машинам по прессованию рулонов из скошенной растительной массы.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to chain transmissions used in conveyors and conveyors for various purposes, including agricultural machines for pressing rolls from mowed plant mass.

Известна цепная передача с бесконечной цепью, содержащей набор несущих звеньев, чередующихся через равное количество рядовых звеньев.Known chain transmission with an endless chain containing a set of bearing links, alternating through an equal number of ordinary links.

Рядовые звенья состоят из поочередно установленных пар внутренних и наружных пластин, шарнирно соединенных между собой с помощью двух коаксиально расположенных соединительных элементов, взаимодействующих внешними соединительными элементами с зубьями звездочек во время работы. См. Цепи ТРД-38-3000 по ГОСТ 4267.Ordinary links consist of alternately installed pairs of internal and external plates pivotally connected to each other using two coaxially arranged connecting elements interacting with the external connecting elements with the teeth of the sprockets during operation. See Chains TRD-38-3000 according to GOST 4267.

К недостаткам известной цепной передачи можно отнести отсутствие возможности закрепления на цепи исполнительных органов, претерпевающих во время работы значительные нагрузки, например скалок прессующего механизма пресс-подборщика.The disadvantages of the known chain transmission include the lack of the possibility of securing to the chain of the executive bodies, which undergo significant loads during operation, for example, rolling pin of the pressing mechanism of the baler.

Известна более совершенная бесконечная цепь по патенту РФ на полезную модель №23934, М.кл. 7 F16G 13/12. Публ. 20.07.2002 года, содержащая набор несущих звеньев, чередующихся через равное количество рядовых звеньев, состоящих из поочередно установленных пар внутренних и наружных пластин, шарнирно соединенных между собой с помощью двух коаксиально расположенных соединительных элементов, образуя несущий шарнир цепи - прототип. Цепь взаимодействует внешними соединительными элементами с зубьями звездочек при движении, при этом бесконечная цепь имеет два чередующихся несущих звена, состоящих из двух пар пластин, связанных с пластинами чередующихся рядовых звеньев, концы пары пластин одного несущего звена размещены внутри пары пластин второго несущего звена и жестко связаны с внешними соединительными элементами, а внутренний соединительный элемент выполнен в виде втулки, жестко связанной с парой пластин второго несущего звена, при этом шаг каждого из двух несущих звеньев соответствует 1,5 угловым шагам зубьев звездочек. Для расположения несущего шарнира на делительной окружности звездочки выполняются выборки на местах зубьев. Угол, на котором зубья звездочки передают полезную нагрузку, ограничен количеством одновременно находящихся в зацеплении рядовых шарниров цепи и меньше угла охвата звездочки цепью, при этом несущие шарниры в зацеплении не участвуют.Known for a more perfect endless chain according to the patent of the Russian Federation for utility model No. 23934, M.cl. 7 F16G 13/12. Publ. 07/20/2002, containing a set of supporting links alternating through an equal number of ordinary links, consisting of alternately mounted pairs of internal and external plates, pivotally interconnected using two coaxially arranged connecting elements, forming a chain hinge - a prototype. The chain interacts with the external connecting elements with the teeth of the sprockets during movement, while the endless chain has two alternating bearing links, consisting of two pairs of plates connected to the plates of alternating ordinary links, the ends of the pair of plates of one bearing link are placed inside the pair of plates of the second bearing link and are rigidly connected with external connecting elements, and the internal connecting element is made in the form of a sleeve rigidly connected to a pair of plates of the second carrier link, while the step of each of the two bearing 1.5 units of angular steps corresponding sprocket teeth. To locate the hinge on the pitch circle of the sprocket, selections are made at the places of the teeth. The angle at which the sprocket’s teeth transmit the payload is limited by the number of ordinary chain joints that are simultaneously engaged and less than the angle of the chain sprocket, while the bearing joints are not engaged.

К недостаткам известного устройства можно отнести возникновение дополнительных ударных нагрузок при набегании несущего шарнира на приводную звездочку, вызванных отсутствием соответствующего контура зацепления на звездочке, что вызывает неравномерность распределения нагрузки по элементам (зубьям) звездочки и снижает плавность хода цепи, что приводит к низкой стойкости и к износу поверхностей контакта. При необходимости уменьшить количество рядовых звеньев между несущими звеньями нужно увеличить количество выборок под несущие шарниры на звездочке, при этом количество зубьев, участвующих в передаче усилия, значительно сокращается при неизменном угле охвата цепью.The disadvantages of the known device include the occurrence of additional shock loads when the carrier hinges on the drive sprocket caused by the absence of an appropriate gearing contour on the sprocket, which causes uneven load distribution over the sprocket elements (teeth) and reduces the smoothness of the chain, which leads to low resistance and wear of contact surfaces. If you need to reduce the number of ordinary links between the bearing links, you need to increase the number of samples for the bearing hinges on the sprocket, while the number of teeth involved in the transmission of force is significantly reduced with a constant angle of coverage of the chain.

Задачей настоящего изобретения является снижение нагрузок на зубья ведущей звездочки и на звенья цепи, в том числе и ударных, а также создание надежной и более стойкой к износу цепной передачи, воспринимающей во время работы значительные нагрузки путем увеличения количества одновременно находящихся в зацеплении рядовых и несущих шарниров цепи.The objective of the present invention is to reduce the loads on the teeth of the drive sprocket and on the chain links, including shock, as well as the creation of a reliable and more resistant to wear of the chain transmission, perceiving during operation significant loads by increasing the number of ordinary and supporting hinges simultaneously engaged chains.

Поставленная задача достигается тем, что на звездочке выполнен дополнительный контур зацепления с несущим шарниром, при этом зубья звездочки, контактирующие с несущим звеном, выполнены с разными боковыми профилями, соответствующими геометрии сопрягаемого шарнира несущего звена цепи.The task is achieved by the fact that the sprocket has an additional engagement circuit with the bearing hinge, while the teeth of the sprocket in contact with the bearing link are made with different side profiles corresponding to the geometry of the mating hinge of the bearing chain link.

Несущий шарнир дополнительно снабжен роликом, обеспечивающим обкатывание бокового профиля зубьев звездочки, контактирующих с несущим звеном.The hinge is additionally equipped with a roller, which provides a run-in of the lateral profile of the sprocket teeth in contact with the supporting link.

Оси несущих шарниров цепи по отношению к ведущей звездочке выполнены совпадающими с делительной окружностью.The axis of the chain hinges with respect to the drive sprocket is made coincident with the pitch circle.

Соотношение углового шага несущего звена цепи к угловому шагу рядового звена выполнено равным 1.5 или 2.The ratio of the angular pitch of the bearing chain link to the angular pitch of the rank link is 1.5 or 2.

Новизной предложенного технического решения является выполнение на звездочке дополнительного контура зацепления с несущим шарниром, при этом зубья звездочки, контактирующие с несущим звеном, выполнены с разными боковыми профилями, соответствующими геометрии сопрягаемого шарнира несущего звена цепи.The novelty of the proposed technical solution is the implementation on the sprocket of an additional linking circuit with a bearing hinge, while the teeth of the sprocket in contact with the bearing link are made with different side profiles corresponding to the geometry of the mating hinge of the bearing chain link.

Так, выполнение на звездочке дополнительного контура зацепления с несущим шарниром снижает ударные нагрузки, обеспечивает распределение нагрузки на большее количество зубьев звездочки и звеньев цепи, позволяет снизить удельные нагрузки на каждый зуб звездочки и звено цепи и снижает износ цепной передачи в целом.Thus, the implementation on the sprocket of an additional linking circuit with a bearing hinge reduces shock loads, provides load distribution for a larger number of sprocket teeth and chain links, reduces specific loads on each sprocket tooth and chain link, and reduces wear of the chain drive as a whole.

Признаки выполнения несущего шарнира, снабженного дополнительным роликом, обеспечивающим обкатывание бокового профиля зубьев звездочки, контактирующих с несущим звеном, выполнение осей несущих шарниров звеньев цепи по отношению к ведущей звездочке совпадающими с делительной окружностью и выполнение соотношения углового шага несущего звена цепи к угловому шагу рядового звена равным 1.5 или 2 являются признаками дополнительными, раскрывающими конкретное конструктивное исполнение основных признаков и направлены на достижение поставленной изобретением задачи.Signs of the implementation of the bearing hinge, equipped with an additional roller, providing a run-in of the side profile of the sprocket teeth in contact with the bearing link, the execution of the axes of the bearing hinges of the chain links with respect to the drive sprocket coinciding with the pitch circle and the ratio of the angular pitch of the bearing chain link to the angular pitch of the rank link 1.5 or 2 are additional features that reveal a specific design of the main features and are aimed at achieving the supply constant problem invention.

На фиг.1 показана конструкция предлагаемой цепной передачи.Figure 1 shows the design of the proposed chain transmission.

На фиг.2 схематично изображена предлагаемая цепная передача с двумя выборками под несущий шарнир.Figure 2 schematically shows the proposed chain transmission with two samples under the bearing hinge.

На фиг.3 схематично изображена предлагаемая цепная передача с тремя выборками под несущий шарнир.Figure 3 schematically shows the proposed chain transmission with three samples under the bearing hinge.

На фиг.4 изображена цепная передача прототипа с показом геометрии выемки под несущий шарнир.Figure 4 shows the chain transmission of the prototype with the geometry of the recess under the bearing hinge.

Цепная передача состоит из бесконечной ролико-втулочной пластинчатой цепи, состоящей из симметрично смонтированных рядовых боковых пластин 1, 2, несущих пластин 3, 4, валиков 5, втулок 6, 7, 8, роликов 9 и ведущей звездочки 10 с зубьями 11 и зубьями 12 с разными боковыми профилями. Дополнительный ролик 13 несущего шарнира смонтирован на наружной втулке 6, контактирующий с боковыми поверхностями зубьев 12. Ось-скалка 14 является рабочим органом, например, пресс-подборщика.The chain transmission consists of an endless roller-sleeve plate chain, consisting of symmetrically mounted ordinary side plates 1, 2, bearing plates 3, 4, rollers 5, bushings 6, 7, 8, rollers 9 and the drive sprocket 10 with teeth 11 and teeth 12 with different side profiles. An additional roller 13 of the hinge is mounted on the outer sleeve 6, in contact with the side surfaces of the teeth 12. The axis of the rolling pin 14 is a working body, for example, a baler.

Предлагаемая цепная передача работает следующим образом:The proposed chain drive operates as follows:

На каждом несущем шарнире цепи, образованном втулками 7, 8, цепной передачи смонтированы, например, оси-скалки 14 пресс-подборщика, воспринимающие нагрузку во время работ, связанных с подбором и закаткой в валки, например, сена. Бесконечная цепь роликами 9 рядовых шарниров и наружными втулками 6 несущих звеньев через дополнительные ролики 13 входит в зацепление с ведущей звездочкой 10. При вращении ведущей звездочки 10 нагрузка, воспринимаемая осями-скалками 14 несущих звеньев, передается на звездочку 10 и на звенья цепи. При этом вся воспринимаемая осями-скалками 14 во время работы нагрузка равномерно распределяется на все зубья ведущей звездочки 10, охватываемые цепью, и устраняются дополнительные ударные нагрузки, возникающие при набегании несущих шарниров цепи на зубья звездочки. В предложенной конструкции отсутствует ситуация, когда нагрузке подвергаются только рядовые зубья ведущей звездочки, поскольку часть нагрузки берет на себя и шарнир несущего звена цепи, взаимодействующий через соответствующие выемки, выполненные в теле звездочки. Происходит перераспределение нагрузки на все охватываемые цепью зубья звездочки.For example, rolling pin axles 14 of the baler are mounted on each bearing hinge of the chain formed by the bushings 7, 8, for example, the rolling axles 14 of the baler, which absorb the load during operations related to the selection and rolling into rolls, for example, hay. An endless chain of rollers 9 ordinary joints and outer bushes 6 of the bearing links through additional rollers 13 is engaged with the drive sprocket 10. When the rotation of the drive sprocket 10, the load perceived by the rolling pin 14 of the bearing links is transmitted to the sprocket 10 and to the chain links. In this case, the entire load perceived by the rolling pin 14 during operation is evenly distributed to all the teeth of the drive sprocket 10 covered by the chain, and additional shock loads arising when the load-bearing chain joints are run onto the sprocket teeth are eliminated. In the proposed design, there is no situation where only ordinary teeth of the drive sprocket are subjected to the load, since part of the load also takes on the hinge of the chain link, interacting through the corresponding recesses made in the body of the sprocket. The load is redistributed to all sprocket teeth covered by the chain.

Выполнение осей несущих шарнирных соединений цепи по отношению к ведущей звездочке совпадающими с делительной окружностью способствует равномерному распределению воспринимаемых нагрузок на цепь и ведущую звездочку.The implementation of the axes of the bearing articulated joints of the chain with respect to the drive sprocket coinciding with the pitch circle contributes to the uniform distribution of perceived loads on the chain and the drive sprocket.

Соотношение углового шага несущего звена цепи к угловому шагу рядового звена, выполненное равным 1.5 или 2,0, позволяет предусмотреть в конструкции цепного зацепления несущий шарнир цепи на стандартном профиле звездочки цепной передачи.The ratio of the angular pitch of the bearing chain link to the angular pitch of the ordinary link, made equal to 1.5 or 2.0, allows us to provide a chain hinge on the standard profile of the chain sprocket in the chain mesh design.

Наличие ролика у несущего шарнира дополнительно обеспечивает обкатывание бокового профиля зубьев звездочки, контактирующих с несущим звеном, и обеспечивает восприятие части нагрузки, снижает износ поверхности зуба, переводит скольжение в качение.The presence of a roller at the bearing hinge additionally provides a run-in of the side profile of the teeth of the sprocket in contact with the bearing link, and ensures the perception of part of the load, reduces wear of the tooth surface, translates sliding into rolling.

В настоящее время на предлагаемую цепную передачу разработана конструкторская документация, изготовлены опытные образцы передачи, показавшие при испытаниях положительные результаты.At present, the design documentation has been developed for the proposed chain gear, and pilot gears have been manufactured that have shown positive results during testing.

Принято решение о подготовке производства предлагаемых цепных передач.A decision was made to prepare the production of the proposed chain gears.

Claims

1. The chain drive, including the drive with the drive and driven sprockets and an endless chain made with alternating links of two different steps, characterized in that the sprocket is made an additional gearing circuit with a bearing hinge, while the teeth of the sprocket in contact with the bearing hinge, made with different side profiles corresponding to the geometry of the mating hinge of the bearing chain link, while the axes of the bearing hinge of the chain with respect to the drive sprocket are made coinciding with the pitch circle awn.

2. The chain drive according to claim 1, characterized in that the bearing hinge is additionally equipped with a roller, providing a run-in of the side profile of the sprocket teeth in contact with the bearing link.

3. The chain transmission according to claim 1, characterized in that the ratio of the angular pitch along the pitch circle of the sprocket of the larger chain link to the angular pitch of the smaller chain link is 1.5 or 2.