RU2550788C1 - Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи - Google Patents
Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2550788C1 RU2550788C1 RU2014108156/11A RU2014108156A RU2550788C1 RU 2550788 C1 RU2550788 C1 RU 2550788C1 RU 2014108156/11 A RU2014108156/11 A RU 2014108156/11A RU 2014108156 A RU2014108156 A RU 2014108156A RU 2550788 C1 RU2550788 C1 RU 2550788C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- profile
- chain
- plate
- arcs
- plates
- Prior art date
Links
Landscapes
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
Abstract
Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи выполнена по всей толщине в виде криволинейного профиля, у которого оконечные части расположены оппозитно относительно поперечной оси профиля и очерчены дугами окружностей. Центральная часть профиля с минимальной шириной на поперечной оси профиля с обеих противоположных его сторон очерчена дугами окружностей, плавно сопряженных с дугами окружностей оконечных частей, и содержит два круглых отверстия, расположенных на продольной оси профиля на расстоянии друг от друга, равном шагу цепи. Центры отверстий расположены в центрах дуг окружностей оконечных частей профиля и находятся в соотношении от размеров радиусов дуг окружностей оконечных частей профиля, минимальной ширины профиля, толщины пластины и диаметра отверстий в пластине. Обеспечивается повышение сопротивления усталости пластины звена приводной цепи. 4 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводных роликовых или втулочных цепях различных машин и механизмов, например цепях мотоциклов, буровых установок и др.
Известны пластины роликовых или втулочных цепей, выполненных по ГОСТ 13568-97 [1. ГОСТ 13568-97. Цепи приводные роликовые и втулочные. Общие технические условия]. Указанный стандарт определяет лишь основные размеры пластин (в частности, максимальную ширину), не устанавливая соотношения между основными и другими размерами, влияющими на напряженно-деформированное состояние пластин и, в конечном счете, на долговечность работы цепи.
Известны также пластины роликовых или втулочных цепей, выполненных по ГОСТ 21834-87 [2. ГОСТ 21834-87. Цепи приводные роликовые повышенной прочности и точности. Технические условия]. Указанный стандарт также определяет лишь основные размеры пластин (в частности, максимальную ширину и толщину пластин), не устанавливая соотношения между основными и другими размерами, влияющими на напряженно-деформированное состояние пластин и, в конечном счете, на долговечность работы цепи.
Наиболее близкой к предлагаемому решению, выбранной в качестве прототипа, является пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи, исполненная по всей толщине в виде криволинейного профиля, у которого оконечные части расположены оппозитно относительно поперечной оси профиля и очерчены дугами окружностей. Центральная часть профиля с минимальной шириной на поперечной оси профиля с обеих противоположных его сторон очерчена также дугами окружностей, плавно сопряженных с дугами окружностей оконечных частей, и содержит два круглых отверстия, расположенных на продольной оси профиля на расстоянии друг от друга, равном шагу цепи, причем центры отверстий расположены в центрах дуг окружностей оконечных частей профиля [3. Ивашков, И.И. Пластинчатые цепи. Конструирование и расчет / И.И. Ивашков. - М.: ГНТИ маш. лит., 1960. - 264 с.].
Недостатком известного решения [3] является то, что профиль пластины выполняется с учетом только соотношения между максимальной шириной пластины и диаметром отверстий в пластине и между максимальной шириной пластины и ее толщиной без учета влияния на сопротивление усталости пластины, значений шага цепи и минимальной ширины пластины. В силу этого увеличиваются металлоемкость цепи, динамические нагрузки в эксплуатации, снижается нагрузочная способность цепи при переменных нагрузках, уменьшаются диапазон возможных рабочих скоростей при эксплуатации цепи и долговечность цепи.
Цель изобретения - улучшение технико-эксплуатационных характеристик цепи.
Технический результат, который может быть получен при использовании устройства, - увеличение срока службы цепи без увеличения материалоемкости, обеспечение функционирования цепи при увеличении тягового усилия (нагрузок) и/или скорости, повышение надежности цепной передачи за счет повышения сопротивления усталости пластин (за счет снижения концентрации напряжений в опасных сечениях).
Для реализации цели изобретения и достижения указанного технического результата в известной пластине звена приводной роликовой или втулочной цепи [3], исполненной по всей толщине в виде криволинейного профиля, у которого оконечные части расположены оппозитно относительно поперечной оси профиля и очерчены дугами окружностей, центральная часть профиля с минимальной шириной на поперечной оси профиля с обеих противоположных его сторон очерчена также дугами окружностей, плавно сопряженных с дугами окружностей оконечных частей, и содержит два круглых отверстия, расположенных на продольной оси профиля на расстоянии друг от друга, равном шагу цепи, причем центры отверстий расположены в центрах дуг окружностей оконечных частей профиля. Размеры радиусов дуг окружностей оконечных частей профиля, минимальной ширины профиля, толщины пластины и диаметра отверстий в пластине выполнены удовлетворяющими соотношениям (1):
где: R - радиус дуги окружности оконечной части профиля;
t - шаг цепи;
d - диаметр отверстий в пластине;
А, В и С - коэффициенты для соотношения R (равны соответственно (0,415), (-0,080) и (0,365) - для пластин внутренних звеньев цепи и (-0,260), (2,500) и (-2,845) - для пластин наружных звеньев цепи);
b1 - минимальная ширина пластины;
А1, В1 и С1 - коэффициенты для соотношения b1 (равны соответственно (1,240), (-2,130) и (5,640) - для пластин внутренних звеньев цепи и (-0,130), (1,230) и (4,190) - для пластин наружных звеньев цепи);
δ - толщина пластины;
А2, В2 и С2 - коэффициенты для соотношения δ (равны соответственно (-0,230), (0,740) и (0,180) - для пластин внутренних звеньев цепи и (-0,030), (0,310) и (0,530) - для пластин наружных звеньев цепи).
На фиг.1 приведено схематичное изображение пластины звена роликовой или втулочной цепи. Пластина 1 звена приводной цепи выполнена по всей толщине δ пластины в виде криволинейного профиля, у которого оконечные части 2 расположены оппозитно относительно поперечной оси 3 профиля и очерчены дугами окружностей с радиусом R, центральная часть 4 профиля с минимальной шириной b1 на поперечной оси 3 профиля с обеих противоположных его сторон очерчена также дугами окружностей с радиусом R1, плавно сопряженных с дугами окружностей оконечных частей 2, и содержит два круглых отверстия с диаметром d, расположенных на продольной оси 5 профиля на расстоянии друг от друга, равном шагу t цепи, причем центры O1 и O2 отверстий расположены в центрах дуг окружностей оконечных частей 2 профиля.
Эффективность предложенного решения обоснована проведением серии экспериментов (750 опытов) и расчетов и сравнением характеристик пластин с профилем по известному решению [3] и по предлагаемому решению.
При оценке сопротивления усталости конструкции производят оценку ее напряженно-деформированного состояния, причем основным критерием рациональности конструкции выступает уровень максимальных напряжений либо коэффициент концентрации напряжений в опасном сечении.
Определение параметров напряженно-деформированного состояния пластин цепей в экспериментах осуществлялось на основе математического моделирования методом конечных элементов (МКЭ), используемым при решении различных инженерных задач [4. Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов: Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 304 с], с применением универсальной САЕ-системы «ANSYS». Разработанная для этих целей параметрическая модель представляет собой комбинацию конечно-элементных моделей наружного звена цепи и двух ее внутренних звеньев. В результате оптимизации пластин внутренних (ВП) и наружных (НП) звеньев приводных цепей получены размеры пластин цепей с шагом 12,7 мм, 15,875 мм и 19,05 мм и значения коэффициентов концентрации напряжений ασ в опасных сечениях пластин (табл.1):
Установлено, что в оптимизированных пластинах размеры удовлетворяют соотношениям (2, 3):
- для пластин внутренних звеньев (ВП):
- для пластин наружных звеньев (НП):
Погрешность определения размеров по указанным соотношениям (2, 3) лежит в пределах 0,5% и приведена в Таблицах 2 и 3.
Известному решению [3] удовлетворяют профили пластин приводных цепей по ГОСТ 13568-97 [1], в которых среднее значение отношения максимальной ширины пластины 2R к диаметру d отверстий в пластине равно 2,19 и среднее значение отношения максимальной ширины пластины 2R к толщине δ пластины равно 7,1 (в интервале значений, рекомендованных в работе [3]). Для предлагаемых пластин цепей определены значения коэффициента концентрации напряжений, приведенные в Таблице 4.
Как следует из данных Таблицы 4, уменьшение значения коэффициента концентрации ασ в пластинах по предлагаемому решению лежит в пределах от 4,60% до 16,45% в зависимости от шага цепи и типа пластины. Среднее значение эффекта составляет 11,28%. Таким образом, разрушающая нагрузка по пределу выносливости (сопротивлению усталости) материала пластин по предлагаемому решению может быть увеличена на 10…12%.
Список использованной литературы
1. ГОСТ 13568-97. Цепи приводные роликовые и втулочные. Общие технические условия.
2. ГОСТ 21834-87. Цепи приводные роликовые повышенной прочности и точности. Технические условия.
3. Ивашков И.И. Пластинчатые цепи. Конструирование и расчет / И.И. Ивашков. - М.: ГНТИ маш. лит., 1960. - 264 с.
4. Норри Д., де Фриз Ж. Введение в метод конечных элементов: Пер. с англ. - М.: Мир, 1981. - 304 с.
5. Патент на изобретение RU 2402706 С1, МПК F16G 13/06. Пластина роликовой или втулочной цепи / Кузюков В.Ф., Кузюкова Л.Л., Лазарев А.А. - 19.06.2009.
6. Патент на полезную модель RU 130889 U1, МПК B21L 11/14. Пластинчатая цепь (варианты) / Баженов В.А., Бондаренко А.Л., Крывый П.Д., Михайлов М.Ю. - 01.11.2012.
7. Патент на изобретение RU 2490530 С2, МПК F16G 13/06. Пластинчатая цепь / Усов А.С., Усова Е.В. - 21.09.2009.
Claims (1)
- Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи, исполненная по всей толщине в виде криволинейного профиля, у которого оконечные части расположены оппозитно относительно поперечной оси профиля и очерчены дугами окружностей, а центральная часть профиля с минимальной шириной на поперечной оси профиля с обеих противоположных его сторон очерчена также дугами окружностей, плавно сопряженных с дугами окружностей оконечных частей, и содержит два круглых отверстия, расположенных на продольной оси профиля на расстоянии друг от друга, равном шагу цепи, причем центры отверстий расположены в центрах дуг окружностей оконечных частей профиля, отличающаяся тем, что с целью повышения сопротивления усталости пластины размеры радиусов дуг окружностей оконечных частей профиля, минимальной ширины профиля, толщины пластины и диаметра отверстий в пластине выполнены удовлетворяющими соотношениям:
R=At+Bd+C;
b1=A1t+B1d+C1;
δ=A2t+B2d+C2,
где: R - радиус дуги окружности оконечной части профиля;
t - шаг цепи;
d - диаметр отверстий в пластине;
А, В и С - коэффициенты для соотношения R (равны соответственно (0,415), (- 0,080) и (0,365) - для пластин внутренних звеньев цепи и (-0,260), (2,500) и (-2,845) - для пластин наружных звеньев цепи);
b1 - минимальная ширина пластины;
А1, В1 и C1 - коэффициенты для соотношения b1 (равны соответственно (1,240), (-2,130) и (5,640) - для пластин внутренних звеньев цепи и (-0,130), (1,230) и (4,190) - для пластин наружных звеньев цепи);
δ - толщина пластины;
А2, В2 и С2 - коэффициенты для соотношения δ (равны соответственно (-0,230), (0,740) и (0,180) - для пластин внутренних звеньев цепи и (-0,030), (0,310) и (0,530) - для пластин наружных звеньев цепи).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108156/11A RU2550788C1 (ru) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014108156/11A RU2550788C1 (ru) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2550788C1 true RU2550788C1 (ru) | 2015-05-10 |
Family
ID=53294120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014108156/11A RU2550788C1 (ru) | 2014-03-03 | 2014-03-03 | Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2550788C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105351445A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-02-24 | 青岛征和工业股份有限公司 | 一种加强型链板 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1330369A1 (ru) * | 1986-03-31 | 1987-08-15 | Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения | Звено втулочно-роликовой цепи |
| DE20103706U1 (de) * | 2001-03-02 | 2002-07-04 | Wippermann Jr Gmbh | Kraftübertragungskette |
| US20070049438A1 (en) * | 2005-08-23 | 2007-03-01 | Renold Plc | Roller chain |
-
2014
- 2014-03-03 RU RU2014108156/11A patent/RU2550788C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1330369A1 (ru) * | 1986-03-31 | 1987-08-15 | Краматорский Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Машиностроения | Звено втулочно-роликовой цепи |
| DE20103706U1 (de) * | 2001-03-02 | 2002-07-04 | Wippermann Jr Gmbh | Kraftübertragungskette |
| US20070049438A1 (en) * | 2005-08-23 | 2007-03-01 | Renold Plc | Roller chain |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105351445A (zh) * | 2015-10-15 | 2016-02-24 | 青岛征和工业股份有限公司 | 一种加强型链板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101436203B1 (ko) | 동력 전달 체인 | |
| CN101344138B (zh) | 发动机用传动链 | |
| JP5160444B2 (ja) | 騒音改善を伴う高強度、高剛性のサイレントチェーン | |
| RU2416047C2 (ru) | Зубчатая цепь с оптимизированным соединением звеньев и увеличенным углом между внешними поверхностями зубчатой пластины | |
| US3359815A (en) | Power transmission chain link plate | |
| CN101418843B (zh) | 发动机用传动链 | |
| RU2550788C1 (ru) | Пластина звена приводной роликовой или втулочной цепи | |
| US20050288141A1 (en) | Power transmission chain | |
| EP3348859A1 (en) | Chain | |
| WO2017080315A1 (zh) | 耐磨性能高的链条和由其组成的多排链条 | |
| JP2006226452A (ja) | 動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置 | |
| RU2581998C1 (ru) | Пластина звена приводной роликовой цепи | |
| US20180066731A1 (en) | Chain drive mechanism | |
| JP2005299755A (ja) | 動力伝達チェーンおよびこれを備える動力伝達装置 | |
| CN202176670U (zh) | 一种长节距米制链条 | |
| CN203214822U (zh) | 工程机械驱动齿块 | |
| JP5003184B2 (ja) | 動力伝達チェーン用ピンおよびその製造方法 | |
| CN204692268U (zh) | 一种发动机渗铬正时链条 | |
| CN106321729A (zh) | 一种大负载荷直板链条 | |
| CN204692458U (zh) | 一种发动机渗钒正时链条 | |
| US7775030B2 (en) | Power transmission chain, method for manufacturing the same, and power transmission apparatus | |
| CN205918835U (zh) | 一种低冲击双节距齿形输送链链板 | |
| CN203335663U (zh) | 一种用于十字轴万向节的圆弧凸度滚针 | |
| DE102012001785A1 (de) | Kettentrieb | |
| CN210289287U (zh) | 一种垂直循环立体车库的循环传输大链轮 |