RU2714413C1 - Drive plate chain - Google Patents

Drive plate chain Download PDF

Info

Publication number
RU2714413C1
RU2714413C1 RU2019108920A RU2019108920A RU2714413C1 RU 2714413 C1 RU2714413 C1 RU 2714413C1 RU 2019108920 A RU2019108920 A RU 2019108920A RU 2019108920 A RU2019108920 A RU 2019108920A RU 2714413 C1 RU2714413 C1 RU 2714413C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diameter
chain
rollers
plates
roller
Prior art date
Application number
RU2019108920A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Вениаминович Белоусов
Ираида Асхарбековна Мамиева
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет дружбы народов" (РУДН)
Priority to RU2019108920A priority Critical patent/RU2714413C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2714413C1 publication Critical patent/RU2714413C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/06—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with chains

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chain Conveyers (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the field of machine building. Drive plate chain contains external and internal plates installed on single rollers, which are able to turn in hinges around their axis and contact with teeth of sprockets directly or through bushings. Some of the plates, for example internal ones, are rigidly connected to the rollers, and external plates are hinged to the rollers. Diameters of hinges are in ratio from diameters and length of hinges of standard chain of corresponding pitch, as well as from maximum load in chain transmission.
EFFECT: higher durability and strength of the chain.
1 cl, 2 dwg

Description

Известна роликовая цепь, выполненная по ГОСТ 13568-97 [ГОСТ 13568-97. Цепи приводные роликовые и втулочные. Общие технические условия]. Основными недостатками данной цепи являются: сложность изготовления, ввиду наличия пяти типоразмеров деталей и, по меньшей мере, двух посадок с натягом, а также повышенная шумность, вызываемая свободно установленными роликами.Known roller chain made in accordance with GOST 13568-97 [GOST 13568-97. Driving roller and sleeve chains. General specifications]. The main disadvantages of this chain are: manufacturing complexity, due to the presence of five standard sizes of parts and at least two interference fit, as well as increased noise caused by freely mounted rollers.

Наиболее близкой к предлагаемому решению, выбранной в качестве прототипа, является приводная пластинчатая цепь с внутренним зацеплением, включающая одинаковые пластины, свободно установленные проушинами на, например, полые свертные валики, концы которых развальцованы для ограничения их осевого перемещения. Цепь и состоит из двух отдельных цепных контуров, выполненных на единых валиках, имеющих возможность поворачиваться в шарнирах вокруг своей оси пропорционально углам и количеству перегибов цепи на контуре. Валики выполнены с возможностью контактировать с зубьями звездочек непосредственно или через дистанционные втулки участками, расположенными во внутренних, свободных от пластин зонах, диаметр каждого из которых в этих зонах ограничен диапазоном:Closest to the proposed solution, selected as a prototype, is a drive plate chain with internal gearing, including the same plate, loosely mounted by eyes on, for example, hollow convoluted rollers whose ends are flared to limit their axial movement. The chain consists of two separate chain circuits made on single rollers, which can rotate in hinges around their axis in proportion to the angles and the number of chain bends on the circuit. The rollers are made with the ability to contact the teeth of the sprockets directly or through the distance bushings with sections located in the internal plate-free zones, the diameter of each of which in these zones is limited by the range:

dв≤D≤Dс,d in ≤D≤D s ,

где D - диаметр валика в свободной от пластин зоне;where D is the diameter of the roller in the plate-free zone;

dв - диаметр валика в зоне шарниров;d in - the diameter of the roller in the area of the hinges;

Dc - диаметр впадины между зубьями звездочки соответствующего шага,D c - the diameter of the cavity between the teeth of the sprocket of the corresponding step,

а на каждом из участков валиков, занятых шарнирами, диаметр которых ограничен диапазоном:and on each of the sections of the rollers occupied by hinges, the diameter of which is limited by the range:

0,5dc≤dв≤Dc,0.5d c ≤d to ≤D c ,

где dc - наружный диаметр валика стандартной цепи соответствующего шага, установлены проушинами наружные и внутренние пластины, контактирующие с ними. Каждая из пластин образует независимый шарнир с поверхностями этих участков валиков [2. Патент на изобретение RU 2598115 С1, МПК F16H 7/06. Приводная пластинчатая цепь с внутренним зацеплением/ Усов А.С., Усова Е.В. 31.03.2015].where d c is the outer diameter of the roller of the standard chain of the corresponding step, the outer and inner plates in contact with them are installed by the eyes. Each of the plates forms an independent hinge with the surfaces of these sections of the rollers [2. Patent for invention RU 2598115 C1, IPC F16H 7/06. Drive chain with internal gearing / Usov A.S., Usova E.V. 03/31/2015].

Основным недостатком известного решения [2] является низкая долговечность цепи ввиду большого суммарного износа шарниров, приводящего к сильному удлинению цепи и, вследствие этого, к потере зацепления цепи со звездочкой, поскольку каждая из наружных и внутренних пластин образует независимый шарнир с поверхностью валиков. В процессе работы на внутренние и наружные пластины каждого звена цепи действуют одинаковые разнонаправленные силы. В результате будет происходить износ шарниров в зоне контакта валиков как с внутренними, так и наружными пластинами цепи. А суммарный износ будет равен сумме износа шарниров наружных и внутренних пластин.The main disadvantage of the known solution [2] is the low durability of the chain due to the large total wear of the hinges, which leads to a strong elongation of the chain and, consequently, to loss of engagement of the chain with the sprocket, since each of the outer and inner plates forms an independent hinge with the surface of the rollers. In the process, the same multidirectional forces act on the inner and outer plates of each chain link. As a result, the hinges will wear in the contact area of the rollers with both the internal and external chain plates. And the total wear will be equal to the sum of the wear of the hinges of the outer and inner plates.

Другой причиной, вызывающей повышенный износ цепи в известном решенииAnother cause of increased chain wear in a known solution

[2], является недостаточный диаметр валика в зоне расположения шарниров, который в прототипе может быть уменьшен даже до половины наружного диаметра валика стандартной цепи dc. Поскольку длина втулки стандартной цепи, равная длине ее шарнира, больше суммарной ширины внутренних или наружных пластин цепи, то диаметр валика в прототипе не может быть меньше наружного диаметра валика стандартной цепи dc из условия необходимой износостойкости шарниров цепи.[2], there is an insufficient diameter of the roller in the area of the hinges, which in the prototype can be reduced even to half the outer diameter of the roller of the standard chain d c . Since the length of the sleeve of the standard chain, equal to the length of its hinge, is greater than the total width of the inner or outer plates of the chain, the diameter of the roller in the prototype cannot be less than the outer diameter of the roller of the standard chain d c from the condition for the necessary wear resistance of the chain joints.

Другим недостатком известного решения [2] является недостаточная прочность валика цепи ввиду его малого диаметра. В прототипе валик полый, и недостаточный его диаметр может привести к разрушению валика в результате среза.Another disadvantage of the known solution [2] is the insufficient strength of the chain roller due to its small diameter. In the prototype, the roller is hollow, and its insufficient diameter can lead to destruction of the roller as a result of a cut.

Цель заявляемого изобретения - увеличение долговечности и прочности цепи.The purpose of the invention is to increase the durability and strength of the chain.

Поставленная цель достигается тем, что на каждом из участков валиков, где установлены проушинами наружные и внутренние пластины, одни из пластин, например, внутренние, неподвижно соединены с валиком, а наружные пластины соединены с ним шарнирно, причем диаметр шарниров ограничен диапазоном:This goal is achieved by the fact that on each of the sections of the rollers where the outer and inner plates are installed by the eyes, one of the plates, for example, the inner ones, is fixedly connected to the roller, and the outer plates are hinged with it, and the diameter of the hinges is limited by the range:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где dш - диаметр валика в зоне шарнира;where d W - the diameter of the roller in the hinge area;

dc, lс - диаметр и длина шарнира стандартной цепи соответствующего шага;d c , l s - diameter and length of the hinge of the standard chain of the corresponding step;

δ - толщина пластины;δ is the plate thickness;

Dc - диаметр впадины между зубьями звездочки соответствующего шага;D c - the diameter of the cavity between the teeth of the sprocket of the corresponding step;

Figure 00000004
- диаметр полого валика в зоне шарнира, мм;
Figure 00000004
- the diameter of the hollow roller in the hinge area, mm;

Figure 00000005
- диаметр сплошного валика в зоне шарнира, мм;
Figure 00000005
- the diameter of the continuous roller in the area of the hinge, mm;

F - наибольшая нагрузка в цепной передаче, Н,F is the largest load in a chain gear, N,

при этом dв>dн, где dв - диаметр валика в зоне установки внутренних пластин; dн - диаметр валика в зоне установки наружных пластин.while d in > d n , where d in - the diameter of the roller in the installation zone of the inner plates; d n - the diameter of the roller in the area of installation of the outer plates.

Кроме того, диаметр каждого из валиков во внутренних, свободных от пластин зонах D, где он входит в контакт с зубьями звездочек, не зависит от диаметров валика в зоне установки пластин. Краткое описание фигур и чертежей:In addition, the diameter of each of the rollers in the inner plate-free zones D, where it comes into contact with the teeth of the sprockets, does not depend on the diameters of the roller in the zone of installation of the plates. Brief description of figures and drawings:

Фиг. 1 - показан фрагмент предлагаемой цепи. Цепь состоит из полых или сплошных валиков 1, внутренних пластин 2, наружных пластин 3.FIG. 1 - shows a fragment of the proposed chain. The chain consists of hollow or solid rollers 1, inner plates 2, outer plates 3.

Фиг. 2 - показан фрагмент предлагаемой цепи, содержащей гладкие цилиндрические валики 1, внутренние пластины 2, наружные пластины 3 и дистанционные втулки 5.FIG. 2 - shows a fragment of the proposed chain containing smooth cylindrical rollers 1, inner plates 2, outer plates 3 and spacer sleeves 5.

Для ограничения осевого перемещения валиков их концы могут быть расклепаны, развальцованы (для полых валиков), в предлагаемой цепи с этой целью на концах валиков установлены шплинты 4.To limit the axial movement of the rollers, their ends can be riveted, expanded (for hollow rollers), in the proposed chain for this purpose, cotter pins 4 are installed on the ends of the rollers.

Преимущество предлагаемой цепи в основном варианте состоит в том, что количество шарниров здесь сокращено вдвое по сравнению с прототипом. Это позволит значительно увеличить долговечность цепи. Уменьшение количества шарниров даст возможность снизить уровень шума, возникающего при работе передачи. В предлагаемой цепи валик в зоне расположения шарниров имеет достаточный диаметр, который может быть определен по формулам (1) - (3). Формула (1) позволяет выбрать необходимый диапазон диаметров шарниров цепи из условия их износостойкости и размещения зубьев звездочки в звеньях цепи. Формулы (2) и (3) устанавливают размеры шарниров цепи для сплошных и полых валиков из условия их необходимой прочности на срез. Проверка шарниров на смятие не требуется. Отсутствие смятия обеспечивается выполнением условия, определяемого формулой (1).The advantage of the proposed chain in the main embodiment is that the number of hinges here is halved compared to the prototype. This will significantly increase the durability of the chain. Reducing the number of hinges will make it possible to reduce the noise level that occurs during transmission operation. In the proposed chain, the roller in the area of the hinges has a sufficient diameter, which can be determined by formulas (1) - (3). Formula (1) allows you to select the required range of diameters of the chain joints from the conditions of their wear resistance and placement of the sprocket teeth in the chain links. Formulas (2) and (3) establish the dimensions of the chain joints for solid and hollow rollers from the condition of their required shear strength. Checking the joints for collapse is not required. The absence of crushing is ensured by the fulfillment of the condition defined by formula (1).

При неподвижном соединении внутренних пластин с валиками, наружные и внутренние пластины могут быть выполнены одинаковыми и установлены на валики по посадкам в системе отверстия. При этом внутренние пластины будут установлены на валики по посадке с натягом, а наружные - по посадке с зазором или по переходной посадке, в которой зазоры и натяги сравнительно невелики. При установке наружных пластин на валики, за счет срезания микронеровностей с контактных поверхностей, натяг в этом соединении практически исчезает, так как он примерно равен величине обмятия (среза) микронеровностей при сборке [3. Белоусов Ю.В., Страшное С.В. Определение контактных напряжений и зазоров в шарнирах цепных передач // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Инженерные исследования. 2018. Т. 19. №2. С. 147-154]. В данном случае диаметр каждого из валиков во внутренних, свободных от пластин зонах D, где он контактирует с зубьями звездочек, может быть больше, меньше или равным диаметру внутренних пластин dв.When the inner plates are fixedly connected to the rollers, the outer and inner plates can be made identical and mounted on the rollers to fit in the hole system. In this case, the inner plates will be mounted on the rollers to fit tightly, and the outer ones to fit with a gap or transitional fit, in which the gaps and tightness are relatively small. When installing the outer plates on the rollers, due to cutting microroughness from the contact surfaces, the interference in this connection practically disappears, since it is approximately equal to the value of the hug (cut) of microroughness during assembly [3. Belousov Yu.V., Terrible S.V. Determination of contact stresses and clearances in the joints of chain gears // Bulletin of the Peoples' Friendship University of Russia. Series: Engineering Research. 2018.Vol. 19. No. 2. S. 147-154]. In this case, the diameter of each of the rollers in the inner plate-free zones D, where it is in contact with the teeth of the sprockets, may be larger, smaller, or equal to the diameter of the inner plates d in .

При неподвижном соединении с валиками наружных пластин, валики в зоне установки как наружных, так и внутренних пластин могут иметь одинаковые диаметры, и соответствующие посадки пластин на валики: внутренних - с зазором или переходных, наружных - с натягом, могут быть получены в системе вала. Тогда диаметр каждого из валиков во внутренних, свободных от пластин зонах D. где он контактирует с зубьями звездочек, может быть больше или равным диаметру внутренних пластин dв. В последнем случае между внутренними пластинами должны быть установлены дистанционные втулки, как показано на фиг. 2.When the outer plates are fixedly connected to the rollers, the rollers in the installation area of both the external and internal plates can have the same diameters, and the corresponding plate fits on the rollers: internal - with a gap or transitional, external - with an interference fit, can be obtained in the shaft system. Then the diameter of each of the rollers in the inner plate-free zones D. where it is in contact with the teeth of the sprockets, may be greater than or equal to the diameter of the inner plates d in . In the latter case, spacing sleeves should be installed between the inner plates, as shown in FIG. 2.

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в приводных устройствах, например, транспортных, сельскохозяйственных машин и оборудования, а также в других отраслях промышленности.The invention relates to general engineering and can be used in drive devices, for example, transport, agricultural machinery and equipment, as well as in other industries.

Claims (12)

Приводная пластинчатая цепь, содержащая пластины, установленные проушинами на полые или сплошные валики, и состоящая из двух отдельных цепных контуров, выполненных на единых валиках, имеющих возможность поворачиваться в шарнирах вокруг своей оси пропорционально углам и количеству перегибов цепи на контуре, причем валики выполнены с возможностью контактировать с зубьями звездочек непосредственно или через дистанционные втулки участками, расположенными во внутренних свободных от пластин зонах, отличающаяся тем, что диаметр каждого из валиков в этих зонах D не зависит от диаметров валика в зоне установки пластин, а на каждом из участков валиков, где установлены проушинами наружные и внутренние пластины, одни из пластин, например внутренние, неподвижно соединены с валиком, а наружные пластины соединены с ним шарнирно, причем диаметр шарниров ограничен диапазоном:A drive plate chain containing plates mounted by eyes on hollow or solid rollers, and consisting of two separate chain loops made on single rollers, able to rotate in hinges around their axis in proportion to the angles and the number of chain bends on the loop, and the rollers are made with the possibility contact with the teeth of the sprockets directly or through distance bushings by sections located in the internal plate-free zones, characterized in that the diameter of each of rollers in these zones D does not depend on the diameters of the roller in the installation zone of the plates, and on each of the sections of the rollers where the outer and inner plates are installed by the eyes, one of the plates, for example, the inner ones, is fixedly connected to the roller, and the outer plates are hinged to it, and the diameter of the hinges is limited to the range:
Figure 00000006
Figure 00000006
Figure 00000007
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000008
 где dm - диаметр валика в зоне шарниров;where d m is the diameter of the roller in the area of the hinges; dc, lс - диаметр и длина шарнира стандартной цепи соответствующего шага;d c , l s - diameter and length of the hinge of the standard chain of the corresponding step; δ - толщина пластины;δ is the plate thickness; Dc - диаметр впадины между зубьями звездочки соответствующего шага;D c - the diameter of the cavity between the teeth of the sprocket of the corresponding step;
Figure 00000009
- диаметр полого валика в зоне шарнира, мм;
Figure 00000009
- the diameter of the hollow roller in the hinge area, mm;
Figure 00000010
- диаметр сплошного валика в зоне шарнира, мм;
Figure 00000010
- the diameter of the continuous roller in the area of the hinge, mm; F - наибольшая нагрузка в цепной передаче, Н,F is the largest load in a chain gear, N, при этом dв≥dн, где dв - диаметр валика в зоне установки внутренних пластин; dн - диаметр валика в зоне установки наружных пластин.while d in ≥d n , where d in - the diameter of the roller in the installation area of the inner plates; d n - the diameter of the roller in the area of installation of the outer plates.
RU2019108920A 2019-03-27 2019-03-27 Drive plate chain RU2714413C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108920A RU2714413C1 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Drive plate chain

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019108920A RU2714413C1 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Drive plate chain

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714413C1 true RU2714413C1 (en) 2020-02-14

Family

ID=69625738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019108920A RU2714413C1 (en) 2019-03-27 2019-03-27 Drive plate chain

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714413C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2794252C1 (en) * 2022-09-09 2023-04-13 Общество с ограниченной ответственностью "Сварка специальных металлоконструкций" (ООО "ССМК") Plate chain for hydraulic gates with differential pitch

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU285512A1 (en) * PLATE CHAIN WITH HANGING HINGES
RU2318145C2 (en) * 2002-05-03 2008-02-27 Теодорус Хенрикус Йоханнес Каролина КОРСЕ Chain transmission and chain
EP2881618A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-10 Garaventa Liftech AG Chain drive unit
RU2598115C1 (en) * 2015-03-31 2016-09-20 Артём Станиславович Усов Drive plate chain with internal gearing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU285512A1 (en) * PLATE CHAIN WITH HANGING HINGES
RU2318145C2 (en) * 2002-05-03 2008-02-27 Теодорус Хенрикус Йоханнес Каролина КОРСЕ Chain transmission and chain
EP2881618A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-10 Garaventa Liftech AG Chain drive unit
RU2598115C1 (en) * 2015-03-31 2016-09-20 Артём Станиславович Усов Drive plate chain with internal gearing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2794252C1 (en) * 2022-09-09 2023-04-13 Общество с ограниченной ответственностью "Сварка специальных металлоконструкций" (ООО "ССМК") Plate chain for hydraulic gates with differential pitch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7641578B2 (en) Double-face driving silent chain and silent chain power transmission device using the same
JP5027825B2 (en) Toothed chain with optimized chain joint and enlarged external flank angle
JP4327192B2 (en) Chain transmission
US2838946A (en) Power transmission system
US20050288141A1 (en) Power transmission chain
RU2714413C1 (en) Drive plate chain
US6416436B1 (en) Silent chain power transmitting device
EP1760361A1 (en) Power transmission chain and power transmission device using the same
US20060058142A1 (en) Endless belt for transmission
US11585414B2 (en) Chain drive mechanism
RU2598115C1 (en) Drive plate chain with internal gearing
JP2003004104A (en) Power transmission chain and method of preventing or reducing jumping phenomenon of power transmission chain
US20090286634A1 (en) Chain
AU2013331277B2 (en) Synchronous belt sprocket and system
US8246498B2 (en) Chain transmission device
JP2006102784A (en) Method for manufacturing power transmitting chain, and power transmitting chain
KR101775616B1 (en) chain-belt type Continuously Variable Transmission of power transmitting apparatus
JP2005054940A (en) Power transmitting chain and power transmission using it
JP2013174304A (en) Roller chain and chain transmission device
US20200318715A1 (en) Torsional spring tensioning system for a power transmission chain
US8246254B2 (en) Bearing structure
JP6206961B2 (en) Chain type continuously variable transmission
US7077774B2 (en) Roller chain transmission device
JP5622762B2 (en) Chain transmission
JP6601070B2 (en) Double pitch roller chain